四川盆地五峰组—龙马溪组笔石与页岩气关系探讨

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.13

现代地质 ›› 2019, Vol. 33 ›› Issue (02): 379-388.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2019.02.13

四川盆地五峰组—龙马溪组笔石与页岩气关系探讨

王子轶¹^,²(), 高志前¹^,²(), 石文睿³, 王兴志³, 赵红燕⁴

1.中国地质大学(北京) 能源学院,北京 100083
2.中国地质大学(北京) 国土资源部页岩气资源战略评价重点实验室,北京 100083
3.西南石油大学地球科学与技术学院,四川成都 610500
4.中石化江汉石油工程有限公司测录井公司,湖北潜江 433123

收稿日期:2018-06-07 修回日期:2018-09-25 出版日期:2019-05-08 发布日期:2019-05-08
通讯作者: 高志前
作者简介:高志前,男,教授,1978年出生,矿产普查与勘探专业,主要从事碳酸盐岩沉积学、层序地层学方面研究。Email: gzq@cugb.edu.cn。
王子轶,男,硕士研究生,1995 年出生,地质工程专业,主要从事碳酸盐岩沉积学方面的工作。Email: 149255656@qq.com。
基金资助:
国家重大科技专项“大型油气田及煤层气开发”(2016ZX05038-006);国家自然科学基金项目(51574208)

A Study on the Relationship Between Graptolites and Shale Gas in the Wufeng and Longmaxi Formations in the Sichuan Basin

WANG Ziyi¹^,²(), GAO Zhiqian¹^,²(), SHI Wenrui³, WANG Xingzhi³, ZHAO Hongyan⁴

1. School of Energy Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083,China
2. Key Laboratory of Marine Reservoir Evolution and Hydrocarbon Enrichment Mechanism, Ministry of Education, China University of Geosciences,Beijing 100083,China
3. School of Geoscience and Technology, Southwest Petroleum University, Chengdu, Sichuan 610500, China
4. Logging Company,Sinopec Oilfield Service Jianghan Corporation,Qianjiang,Hubei 433123,China

Received:2018-06-07 Revised:2018-09-25 Online:2019-05-08 Published:2019-05-08
Contact: GAO Zhiqian

摘要/Abstract

摘要：

前人对笔石的研究主要用于地层划分和沉积环境分析,对笔石与页岩气之间的关系研究甚少。充分利用取心井岩心分析资料、钻井地质资料、实验分析资料和测录井资料,结合不同沉积环境的笔石类型,将JYDA-E井奥陶系五峰组分成4个笔石带(WF1—WF4)、志留系龙马溪组划成6个笔石带(LM1—LM7,LM2缺失),其中WF2—LM4的TOC含量高、有机孔隙发育,属于页岩气有利开发层段。研究发现:笔石的演化和有机质的富集具有相同的沉积环境;笔石的丰度和TOC、有机孔隙度以及气测全烃含量具有正相关关系,笔石的演化对页岩有机质丰度、有机孔的形成具有一定贡献,并在一定程度上影响其含气性,属于页岩气储层评价的一项重要指标。四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气形成和笔石的形成演化存在成因上的关联,这对页岩气储层研究具有借鉴意义。

关键词: 笔石, 有机质, 页岩气, 五峰组—龙马溪组, 四川盆地

Abstract:

Previous research on graptolites mainly focused on stratigraphic division and sedimentary environment analysis, but rarely on the relationship between graptolite and shale gas. Using data from core well analysis, drilling and core logging and experimental analysis, the Ordovician Wufeng Formation in the Sichuan Basin is divided into four graptolites zones (WF1-WF4), whilst the Silurian Longmaxi Formation is divided into nine graptolites zones (LM1-LM9).In the WF2-LM4 zones,TOC contents are high and organic pores are well developed, and thus these zones are favorable for shale gas exploitation. We found that the graptolite evolution and organic matter enrichment have the same depositional environment, and the abundance of graptolites is positively correlated with TOC, organic porosity, and total hydrocarbon content measured by gas. The evolution has a certain contribution to the organic matter content and organic pore formation in the shale, and somehow affects its gas-bearing properties, which is an important factor in shale gas reservoir evaluation. The shale gas formation in the Wufeng and Longmaxi Formations in the Sichuan Basin was likely related to the formation and evolution of graptolites, which has major implications for shale gas reservoir studies.

Key words: graptolites, organic matter, shale gas, wufeng and Longmaxi formations, Sichuan Basin

中图分类号:

TE122

王子轶, 高志前, 石文睿, 王兴志, 赵红燕. 四川盆地五峰组—龙马溪组笔石与页岩气关系探讨[J]. 现代地质, 2019, 33(02): 379-388.

WANG Ziyi, GAO Zhiqian, SHI Wenrui, WANG Xingzhi, ZHAO Hongyan. A Study on the Relationship Between Graptolites and Shale Gas in the Wufeng and Longmaxi Formations in the Sichuan Basin[J]. Geoscience, 2019, 33(02): 379-388.

图/表 11

图1 四川盆地位置图

Fig.1 Location map of the Sichuan Basin

图2 研究区笔石类型岩心照片

Fig.2 Core photos of graptolite types from the research area

图3 扬子地区五峰组(WF)和龙马溪组(LM)笔石带划分方案[8]

Fig.3 Division of the graptolites zones of the Wufeng (WF) and Longmaxi (LM) Formations in the Yangtze region

图4 JYA井—W2-B井—N2-C井五峰组—龙马溪组笔石页岩对比

Fig.4 Comparison of graptolitic shale in Wells JYA-W2-B-N2-C of the Wufeng and Longmaxi formations

图5 JYDA-E井笔石与黄铁矿岩心照片 (a)井深2 583.7 m笔石;(b)井深2 556.17 m黄铁矿团块

Fig.5 Core photos of graptolites and pyrite from Well JYDA-E

图6 JYDA-E井五峰组—龙马溪组笔石页岩笔石带划分

Fig.6 Division of graptolite zones in Well JYDA-E of the Wufeng-Longmaxi formations

图7 JYDA-E井取心段综合分析图

Fig.7 Core lithology integrated analysis histogram of Well JYDA-E

图8 JYDA-E井TOC含量、笔石体数量变化趋势图

Fig.8 Diagram showing the variation trends of TOC content and number of graptolites in Well JYDA-E

图9 JYDA-E井有机孔隙度、笔石体数量变化趋势图

Fig.9 Diagram showing the variation trends of organic porosity and number of graptolites in Well JYDA-E

图10 JYDA-E井笔石显微照片 (a)顺层分布的笔石,发育有大量微孔隙;(b)笔石形貌放大,其边缘残余微缝隙

Fig.10 Micrograph of graptolites from Well JYDA-E

图11 JYDA-E井全烃与笔石体数量关系图

Fig.11 Relation between the total hydrocarbon content and number of graptolites in Well JYDA-E

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四川盆地五峰组—龙马溪组笔石与页岩气关系探讨

A Study on the Relationship Between Graptolites and Shale Gas in the Wufeng and Longmaxi Formations in the Sichuan Basin

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