摘要
黔北地区奥陶系五峰组-志留系龙马溪组页岩是页岩气最有利目标层位,在研究区内道真、安场等残余向斜区获得重大页岩气勘探突破。为查明黔北地区不同褶皱带内残余向斜区该套页岩含气性及保存条件的差异性,并进行保存单元划分,本论文采用野外踏勘、剖面测量、搜集地质资料、油气钻井资料及地震勘探资料等方法,结合页岩有机地球化学特征、物性特征等,对黔北地区构造样式、构造背景及向斜模式等进行解剖,分析残余向斜区五峰组-龙马溪组页岩品质及含气性差异性,进一步对该层页岩气保存条件进行研究,在此基础上对保存单元进行划分。 (1)黔北地区五峰组-龙马溪组优质页岩(富有机质页岩)分布较局限,主要分布于黔北各大残余向斜中,整体呈现南薄北厚分布;道真-洛龙向斜及赤水陆相盆地区埋深可达2000~4000m,太白向斜、大龙向斜等埋深仅有数百米,优质页岩埋深超过500m时,五峰组-龙马溪组具有较好的油气显示,具有较好的勘探开发前景。 (2)研究区五峰组-龙马溪组页岩品质整体呈现为自北向南逐渐变差趋势。页岩有机质类型主要分两类:腐泥无定形体和腐泥碎屑体,平均含量分别为55.7%和38.8%;TOC含量存在沉积时间及空间上的差异性,目标层下部优于上部,北部地区好于南部地区;Ro也存在差异性,优质页岩段Ro值为1.51%~2.18%,处于高成熟-过成熟阶段;页岩生烃强度自西北向东南呈变差趋势。 (3)黔北地区地质条件特殊,构造背景复杂。构造运动、构造样式、断裂发育情况、埋深特征、顶底板条件、向斜模式等对页岩气保存条件均有影响。研究区自西北-东南依次为隔挡式褶皱带-槽挡转换带-隔槽式褶皱带。对研究区内不同褶皱区构造样式、典型向斜模式、含气性进行解剖;结果表明,隔挡式褶皱区内构造简单,向斜宽缓,含气性好且油气保存条件完好;槽挡转换带内向斜较宽缓,油气显示好,保存条件较好;隔槽式褶皱区内向斜窄陡,向斜大多为逆冲-倒转向斜,内部断裂发育,含气性较差,氮气含量高,反映出页岩气保存条件较差。 (4)划分了研究区页岩气保存条件构造有利区。结合构造有利区及其余各项保存条件评价指标,对保存条件进行综合分析评价,划分了保存条件Ⅰ类有利区和Ⅱ类有利区,有利区主要分布于上覆盖层较稳定的残余向斜区,有利区整体避开断裂发育区,内部断层发育较少且规模小,从地理位置来看,主要分布于正安-沿河北部地区。 (5)将研究区根据综合评价指标划分为Ⅰ类、Ⅱ类保存单元。Ⅰ类保存单元包括:道真玉溪保存单元、沿河沙子保存单元、赤水陆相区保存单元;Ⅱ类保存单元主要分布于思南-凤冈-绥阳以北向斜区,总体埋深小于3500m。Ⅰ类保存单元可作为页岩气勘探重点区域,Ⅱ类保存单元可作为勘探远景区。