陈 静
（江汉油田分公司勘探开发研究院 湖北 武汉 ４３００７２）
摘 要：中扬子页岩气勘探领域广阔，资源丰富，纵向上主要集中在上奥陶统—下志留统五峰—龙马溪组、下侏罗统自流井组东岳庙段、下寒武牛蹄塘组三套层系。鄂西渝东石柱建南地区是下侏罗统自流井组东岳庙段勘探的有利区；鄂西渝东石柱盐井地区、湘鄂西Ⅱ区块、江汉平原枝江—当阳区块是上奥陶统五峰—下志留统龙马溪组勘探的有利区；湘鄂西Ⅰ区块、桑植—石门区块是下寒武牛蹄塘组深层页岩气勘探的有利区。
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关键词 ：中扬子；页岩气勘探；资源潜力
中图分类号：TE132 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６６５－２２７２．２０１5．03．００4
收稿日期：２０14－12-07
０ 前言
页岩油气的勘探始于１９世纪，目前已成为全球勘探开发的热点，北美地区的页岩油气勘探开发取得了显著的成效。中国的页岩气的勘探虽起步晚，但已于２０１２年在四川盆地涪陵焦石坝地区获得突破，并成功取得了商业开发，涪陵焦石坝成为北美之外第一个取得商业开发突破的页岩气田。中扬子页岩气勘探目前还处于起步阶段，勘探领域主要分布在湖北省大部分地区、湖南省西北部及重庆市，资源非常丰富，总资源量为８．７１×１０１２ｍ３，平面上主要集中在鄂西渝东、湘鄂西及江汉平原三个区，具有较好的勘探前景。
１ 勘探现状
中扬子地区页岩气勘探始于２０１０年，在针对海、陆相页岩气两大勘探领域研究基础上，依据中石化页岩气评价标准，初步明确了江汉探区以下震旦统陡山沱组、下寒武统牛蹄塘组、下志留统龙马溪组、下侏罗统自流井组四套烃源岩为页岩气主要勘探层系，完成了选区评价，圈定了页岩气分布有利地区。综合区内老井钻遇主要页岩段油气显示情况及页岩厚度、有机碳等指标，完成老井复查工作。在湘鄂西区完成地震勘探并部署钻探河页１井，该井在下志留统龙马溪组见气显示，试气出水。２０１１年，对建南构造上的建１１１井下侏罗统自流井组东岳庙段泥页岩含气层段试气，获得日产３ １３１ｍ３的稳定工业气流，实现了建南陆相页岩气勘探重大突破。为了加快鄂西渝东建南地区页岩气勘探步伐，落实建南地区页岩气水平井单井产气能力，进一步探索页岩气钻井工程及储层改造工艺技术，在建南构造上又钻探建页ＨＦ－１井，该井在下侏罗统自流井组东岳庙段页岩层段试气获初期日产气１．４×１０４ｍ３的工业气流，累计产气２２８×１０４ｍ３。２０１２年向南甩开钻探建页ＨＦ－２井，试气仅获少量气流，累计产油４．１方。由于建南地区东岳庙段有机质热演化程度偏低，探井未获商业气流，单井产能没有达到预期的效果。而后转战湘鄂西Ⅱ区块，与壳牌公司合作钻探利页１和恩页１井，在上奥陶统五峰－下志留统龙马溪组见气显示，利页１井完井压裂试气，试气结论为干层，两口井相继失利，勘探进程放缓。
２ 重点层系潜力分析
中扬子区经历多期构造旋回和盆地叠置，为区内六套烃源岩的发育创造了良好的沉积环境。烃源岩沉积厚度较大，有机质丰度较高，生烃能力较强。近年分析认为上奥陶统五峰-下志留统龙马溪组、下寒武统牛蹄塘组及下侏罗统自流井组等三套层系是最有利的勘探层系。
２．１ 上奥陶统五峰—下志留统龙马溪组
奥陶纪晚期—早志留纪，受加里东运动晚幕的构造挤压影响，中国南方相对稳定的克拉通坳陷盆地～被动大陆边缘盆地格局转换为水平挤压和挠曲沉降为主的前陆盆地演化阶段，中扬子东南地区持续隆升，形成了东南高西北低的古地理格局，在鄂西渝东—中扬子地台内大范围发育深水陆棚滞留盆地，沉积了上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组黑色碳质页岩。
受沉积相控制，上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组生烃物质基础好，全区暗色泥页岩厚度大，分布较稳定。平面上区内除湘鄂西区局部处于浅水陆棚相，泥页岩厚度较薄外，其余地区均为深水陆棚相沉积，泥页岩较厚，一般为４０～８０ｍ，总体表现为中间薄两边厚的特点。
上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组暗色泥页岩地化指标好。有机质类型以ＩＩ１型为主，有机质丰度高，一般在２．０～４．０％以上，尤以底部泥页岩丰度最好，普遍在３．０～４．０％之间，总体上具有西部好于东部的特点；热演化程度适中，Ｒｏ普遍在２．０～２．９％之间。页岩气赋存条件优越。储集条件较好，钻井揭示该套泥页岩发育有机质孔、无机孔、微裂缝等多种孔隙类型，储层埋藏较浅，储层物性较好。孔隙度多在３．０％以上。脆性矿物含量较高，在６０％左右，易于压裂改造。从保存条件来看，整个中扬子区受多期构造运动影响，断裂较为发育，但局部地区构造运动相对较弱，保存较好。鄂西渝东区具有一定的构造背景，地层平缓，发育多排大型构造，构造变形较弱，当前地层处于超压环境；湘鄂西区块受后期构造改造强烈，存在局部弱改造区；枝江—当阳区块由两侧向盆内呈前展式递进变形，冲断－滑脱－稳定，变形逐渐减弱，整体具有较好的保存条件。从含气性看，目前在区内多口页岩气井钻探证实，该层系具有较好的含气性。
上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组资源规模大，资源量４．３５×１０１２ｍ３。平面上鄂西渝东区石柱盐井地区为最有利区；其次是湘鄂西ＩＩ区块、江汉平原枝江—当阳区块。
２．２ 下寒武统牛蹄塘组
早寒武世我国南方发生了一次重要的缺氧事件，由其引起的黑色沉积建造在扬子大量分布，其沉积层位相当稳定，均位于下寒武统下部，下寒武统烃源岩由灰黑—黑色碳质泥页岩组成。牛蹄塘期中扬子呈现“两台夹一棚”的沉积格局，湘鄂西区整体处于深水陆棚相的环境，因此湘鄂西区和江汉平原中西部暗色泥页岩广泛发育、且厚度较大，通常在１００～２００ｍ之间。
牛蹄塘组地化指标较好。有机质类型以ＩＩ１型为主，泥页岩有机质丰度较高，富有机质段有机质丰度一般为３～５％，ＴＯＣ＞２％的优质页岩厚６０～１４０ｍ，按中石化标准评价，区内主要为Ｉ类富有机质页岩，分布在湘鄂西南部；热演化程度偏高，Ｒｏ为２．０～４．０％，达到过成熟阶段。孔隙类型以无机孔和微裂缝为主，发育少量有机孔。钻井实测孔隙度值为０．７１～３．４２％，平均２．１３％。区内下寒武统牛蹄塘组矿物成分中长英质脆性矿物含量较高，一般在６０％左右，长英质＋碳酸盐＞７０％，有利于压裂改造。中扬子区局部存在弱改造区，具有较好的保存条件。从已钻井的气显示特征来看，含气性较好，且区域上分布较稳定。
牛蹄塘组资源规模较大，资源量２．３９×１０１２ｍ３。平面上以桑植—石门区块、湘鄂西Ⅰ区块的西南部、湘鄂西Ⅱ区块的东部为有利区。
２．３ 下侏罗统自流井组东岳庙段
鄂西渝东区东岳庙期整体以深湖—半深湖沉积为主，富有机质泥页岩发育。岩性顶部以灰色泥岩沉积为主，夹薄层介壳灰岩或泥灰岩，中部以深灰色含灰泥岩和灰黑色页岩沉积为主，底部以深灰色－灰黑色泥页岩夹介壳灰岩。地层厚度区内分布稳定，厚度一般为１３０～２００ｍ，整体上具有“西厚东薄”沉积特征，向东至建南地区减薄。暗色泥岩主要是底部这套灰黑色泥页岩，厚度一般５５～６５ｍ，区内分布很稳定。
鄂西渝东区东岳庙段地化指标较好。有机质丰度高，暗色泥页岩有机碳含量（ＴＯＣ）在０．５７～４．２６％。区域分布趋势具有从东向西有机碳含量逐渐升高的特点。有机质热演化程度偏低，Ｒｏ值主体在１．０～１．４％之间，具有北高南低、西高东低的特点。其页岩储集条件优越，发育有机孔、无机孔、微裂缝等多类储集空间，孔隙度在３．５７～５．０４％之间。具较好的含气性，目前在石柱建南地区试气已有２口井获工业气流，展示了鄂西渝东地区东岳庙段具有较大的勘探潜力。该区东岳庙段资源规模较大，埋藏较浅，资源量为１．０７×１０１２ｍ３，综合评价鄂西渝东石柱建南西部为最有利区。
３ 存在的主要问题
（1）中扬子区页岩气勘探起步晚，投入少，主要受勘探程度较低影响，有利目标还有待进一步落实，含气性还有待钻探井揭示。
（2）中扬子深层页岩气（埋深大于４ ５００ｍ）和湘鄂西—江汉平原复杂构造带页岩气的赋存机理及相应的富集规律也有待深入研究。
（3）深层、复杂构造带、陆相页岩气钻完井技术、分段压裂技术、开采工艺技术及开发关键装备与工具尚待攻关与研发。
４ 结论
中扬子页岩气勘探领域广阔，资源丰富，平面上主要分布在三个区，纵向上集中在三套层系。综合评价鄂西渝东石柱建南地区是下侏罗统自流井组东岳庙段勘探的有利区；鄂西渝东石柱盐井地区、湘鄂西Ⅱ区块、江汉平原枝江—当阳区块是上奥陶统—下志留统五峰—龙马溪组勘探的有利区；湘鄂西Ⅰ区块、桑植—石门区块是下寒武牛蹄塘组深层页岩气勘探的有利区；也是下步中扬子地区“十三五”页岩气勘探的主要阵地。
（责任编辑 晓 天）
