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貴州黔水地井首次探獲中國南方石炭系頁巖氣工業(yè)氣流

時間:2022年01月19日 分類:科學(xué)技術(shù)論文 次數(shù):

1研究目的(Objective) 我國目前實(shí)現(xiàn)商業(yè)性頁巖氣開發(fā)的層系是上奧陶統(tǒng)五峰組下志留統(tǒng)龍馬溪組,近些年,在四川盆地及其周緣地區(qū)、鄂西地區(qū),震旦系、寒武系和二疊系等富有機(jī)質(zhì)頁巖層系也相繼取得重要突破。滇黔桂地區(qū)上古生界富有機(jī)質(zhì)頁巖分布面積廣、沉積厚度大、資源

  1研究目的(Objective)

  我國目前實(shí)現(xiàn)商業(yè)性頁巖氣開發(fā)的層系是上奧陶統(tǒng)五峰組下志留統(tǒng)龍馬溪組,近些年,在四川盆地及其周緣地區(qū)、鄂西地區(qū),震旦系、寒武系和二疊系等富有機(jī)質(zhì)頁巖層系也相繼取得重要突破。滇黔桂地區(qū)上古生界富有機(jī)質(zhì)頁巖分布面積廣、沉積厚度大、資源前景好,尤其是在石炭系地層陸續(xù)獲得了一些頁巖氣顯示,受限于槽臺相間的沉積格局,石炭系地層沉積相變快,且區(qū)域構(gòu)造作用強(qiáng)烈、熱液活動頻繁,導(dǎo)致頁巖分布規(guī)律不清、含氣特征不明,頁巖氣勘查未有突破。貴州埡紫羅裂陷槽是上古生界海相頁巖發(fā)育的主要區(qū)域,尤其是石炭系打屋壩組具有沉積厚度大、有機(jī)質(zhì)豐度較高、熱演化程度適中等良好的頁巖氣形成條件,探索該區(qū)石炭系頁巖含氣性對推動滇黔桂地區(qū)上古生界頁巖氣勘探具有重要的引領(lǐng)作用。

巖氣工程論文

  2研究方法(Methods)

  通過收集區(qū)域地質(zhì)資料,開展石炭系剖面實(shí)測、井位踏勘等野外地質(zhì)調(diào)查工作,對石炭系頁巖開展地球化學(xué)和巖石礦物學(xué)實(shí)驗(yàn)測試分析,結(jié)合廣域電磁勘探資料,以頁巖分布、地化特征及含氣性為主要參數(shù),采用多因素疊加和綜合地質(zhì)評價等方法,優(yōu)選六盤水有利區(qū),其中威水背斜沉積相帶好、構(gòu)造相對穩(wěn)定、頁巖厚度大、埋深相對較小,在其東南緣部署實(shí)施黔水地井鉆探工程,獲得了石炭系頁巖氣重要發(fā)現(xiàn);利用鉆井資料、錄井資料、測井資料,開展巖性物性電性含氣性可壓性綜合分析,優(yōu)選石炭系打屋壩組有利壓裂改造層段,實(shí)施地層含氣性測試工程,落實(shí)黔水地井石炭系打屋壩組頁巖含氣性及直井單井產(chǎn)能。

  3結(jié)果(Results)

  黔水地井完鉆井深2500米,共鉆遇打屋壩組地層厚度1009米,頁巖有機(jī)質(zhì)豐度較高、氣測顯示好,TOC平均為1.02%,氣測全烴值最高達(dá)6.27,共發(fā)現(xiàn)油氣顯示123.0米/53層,巖心浸水實(shí)驗(yàn)顯示氣泡冒出密集強(qiáng)烈,現(xiàn)場解析總含氣量可達(dá)3.79/t,收集氣體可燃。在鉆井過程中,錄井多次出現(xiàn)高值氣測異常和后效異常,四次節(jié)流循環(huán)均放噴點(diǎn)火成功,火焰最大高度約米,點(diǎn)火持續(xù)60分鐘,在未經(jīng)人工改造的情況下鉆遇穩(wěn)定頁巖氣流。綜合分析頁巖有機(jī)地球化學(xué)、儲層特征、氣測顯示、巖石力學(xué)及地應(yīng)力特征、裂縫發(fā)育特征及固井質(zhì)量等條件,針對井深為1574.52072米的打屋壩組二段、三段地層,評價優(yōu)選有利層段并分段進(jìn)行直井壓裂改造,按照油氣行業(yè)規(guī)范進(jìn)行放噴試氣,采用8mm油嘴求取穩(wěn)定日產(chǎn)氣量11011m³,首次在中國南方石炭系獲得了頁巖氣工業(yè)氣流,實(shí)現(xiàn)了滇黔桂新區(qū)新層系頁巖氣調(diào)查的重大突破。資源潛力評價表明,六盤水石炭系頁巖氣有利區(qū)面積為776.48km,資源量為6751.52億方。

  4結(jié)論(Conclusions)

  (1)黔水地井石炭系打屋壩組頁巖厚度大、有機(jī)質(zhì)豐度較高、熱演化程度適中、含氣性好,表明貴州六盤水地區(qū)石炭系具有良好的頁巖氣資源前景。

  (2)通過黔水地井直井地層含氣性測試,首次在中國南方石炭系獲得頁巖氣工業(yè)氣流,展示了該區(qū)石炭系頁巖氣具有較好的工業(yè)價值與資源可采性,提振了滇黔桂地區(qū)上古生界頁巖氣勘探的信心。

  (3)下一步需深化埡紫羅裂陷槽石炭系頁巖氣地質(zhì)理論認(rèn)識,加強(qiáng)頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)探索,開展資源潛力評價,優(yōu)選勘查區(qū)塊,引導(dǎo)和服務(wù)企業(yè)后續(xù)頁巖氣勘探。建議加強(qiáng)桂中坳陷石炭系頁巖氣地質(zhì)調(diào)查,探索黔西南地區(qū)深層石炭系頁巖氣。

  5致謝(Acknowledgement)感謝李世臻、包書景、胡志方等同志指導(dǎo)和幫助。基金項(xiàng)目:本文為中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查二級項(xiàng)目桂中南盤江頁巖氣地質(zhì)調(diào)查(編號:DD20190088)與重點(diǎn)參數(shù)井含油氣參數(shù)測試(編號:DD20201172)資助的成果。

  作者:林拓,苑坤1,2,陳相霖,王勝建,金春爽,王超