第２７卷第１期　

２０１７年３月　江　汉　石　油　科　技　

ＪＩＡＮＧＨＡＮ　ＰＥＴＲ０ＩＥＵＭ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ＩＥＣＨＮＯＩ　ＧＹ　Ｖｎ１．２７　Ｎｏ．１　

Ｍａｒ．２０１７　

涪陵焦石坝地区页岩气储层有机地化特征研究　

刘　猛　

（中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院，湖北武汉４３０２２３）　

摘要：页岩气储层的有机地化特征是控制页岩气成藏的关键内在因素之一，是决定页岩气开发方案的　重要因素。通过对焦石坝地区页岩气开发的主要目的层进行取心室内分析，结合９ｎ，４井解释成果，从有机质丰　度、类型和成熟度以及含气性分析结果表明：上奥陶统五峰组（①小层）一下志留统龙马溪组下部６Ｏ一　１００ｍ（②一⑨小层），有机质丰度自上而下逐渐增加；有机质以藻类体和棉絮状腐泥无定形体为主，无壳质　组和镜质组，有机质类型以Ｉ型干酪根为主；焦页１井镜质体反射率表明①一⑨小层泥页岩进入过成熟热演　化时期，处于热裂解干气生成阶段；焦页１井单井含气量实９ｎ，４主力气层段（①一⑨小层）总含气量介于０．４４～　５．１１　／ｔ，平均值为１．９７　／ｔ。　关键词：焦石坝；有机质丰度；有机质类型；有机质成熟度；含气性　

２０１２年以来，勘探南方分公司在涪陵区块南部　

焦石坝地区钻探焦页１井（焦页１ＨＦ井）。焦页１ＨＦ　

井对上奥陶统五峰组一下志留统龙马溪组下部富有机　

质泥页岩层进行测试，用１４ｍｍ￣ｔ嘴，３２ｒａｍｉｅ板放　

喷求产，井口压力６．８ＭＰａ，获得产量２０－３×１０４ｍ　／ｄ高产　

工业气流，成为中石化第一口具有商业开发价值的　

页岩气井，标志着中国南方海相页岩气勘探取得重　

大突破，拉开了中石化页岩气商业开发的序幕。从　

焦页１井认识到，上奥陶统五峰组一下志留统龙马溪　

组下部（６０—１００ｍ）富有机质泥页岩在区块内分布　

稳定，与美国Ｂａｒｎｅｔｔ、Ｍａｒｃｅｌｌｕｓ等页岩气具有相似的　

地质特征，勘探开发潜力大。页岩地化特征可从有　

机质丰度、有机质类型和有机质成熟度以及含气性　

等方面加以研究　，为焦石坝页岩气进一步勘探开发　提供重要依据。　

１有机质丰度　

有机质丰度最常用的指标是实测的残余有机碳　

含量（ＴＯＣ）　。下面以焦石坝主体区内取心井焦页　

１、焦页１１－４、焦页４１—５井为例做介绍。　

１．１　实测残余有机碳含量　

１．１．１　焦页１井　涪陵焦石坝地区焦页１井①一⑨小层取心段有机　

碳含量最小０．５５％，最大５．８９％，平均２．５４％／１７３块，　

①一⑤小层为富有机质泥岩相对高值区，有机碳含量　

最小为１．０４％，最大５．８９％，平均３．５％／８３块ｆ表１）。有　

机质丰度自上而下有逐渐增加趋势，底部①一③小层　

为高丰度，④一⑤小层为中丰度、⑧小层为中等丰度　

表１　焦页１井岩心有机碳含量分析统计表　

井段　厚度　样品数　ＴＯＣ（％）　层段　（ｍ）　（ｒｎ）　（块）　平均　最大　最小　

取心段（①一⑨）　２３３０．０２—２４１８．００　８７．９８　ｌ７３　２．５４　５．８９　０．５５　

富有机质泥页岩段（①一⑤）　２３７７５０—２４１５．５０　３８．００　８３　３．５Ｏ　５．８９　１．０４　

含少量低丰度，⑥一⑦、⑨小层为低丰度（表２）。　

１．１．２焦页１１—４井　涪陵焦石坝地区焦页１ｌ＿４井①一⑨小层取心段　

有机碳含量最小０．２７％，最大５．６５％，平均１．９４％／９７块，　富有机质泥岩相对高值区①一⑤小层有机碳含量最小　

作者简介：刘猛，大学，工程师，现从事页岩气勘　探开发工作。

　第１期　刘　猛：涪陵焦石坝地区页岩气储层有机地化特征研究　・１７・　

为２．０２％，最大５．６５％，平均３．１６％／３５块（表３）。有机质　

丰度自上而下有逐渐增加趋势，底部①一③小层为中　丰度含少量高丰度，④一⑤小层为中丰度、⑧小层为　

低丰度含少量中丰度，⑥一⑦、⑨小层为低丰（表４）。　

表２焦页１井有机质丰度纵向分段统计表　

小　井深　厚度　样品数　平均　最大　最小　亚段　有机质丰度　层　（ｍ）　（ｍ）　（块）　（％）　（％）　（％）　⑨　２３２６．５～　三亚段　２３３８．５　１２　１３　０．９０　１．５９　０．５５　低丰度　

２３３８．５～　⑧　１５　２７　２．０７　３＿２６　１．Ｏ２　中等丰度为主少量低丰度　２３５３＿５　

⑦　２３５３．５～　二亚段　２４　５１　１．６３　２．１７　０．９２　低丰度　⑥　２３７７．５　⑤　２３７７．５～　④　２３９８．０　２０．５　４１　３．０３　４．Ｏ３　１．０４　中等丰度　一亚段　③　②　２４９８．Ｏ～　１７．５　４１　４．０１　５．８９　１．２９　高丰度为主　２４１５．５　少量中等丰度　五峰组　①　合计｝平均　８９　１７３　２．５５　５．８９　０．５５　

表３焦页１　１—４井岩心有机碳含量分析统计表　

井段　厚度　样品数　ＴＯＣ（％）　层段　（ｍ）　（ｍ）　（块）　平均　最大　最小　取心段　２２５２．０～２３６５．１６　ｌ１３．１６　９７　１．９４　５．６５　０＿２７　

富有机质泥页岩段　２３２２．７～２３６３．０　４０．３　３５　３．１６　５．６５　２．０２　

表４焦页１　１—４井有机质丰度纵向分段统计表　

小　井深　厚度　样品数　平均　最大　最小　亚段　有机质丰度　层　（ｍ）　（ｍ）　（块）　（％）　（％）　ｆ％）　⑨　２２６４．３～　三亚段　２２８３．８　１９．５　２０　０．７７　１．５７　０．３９　低丰度　

２２８３．８～　⑧　１７．５　ｌ７　１．７４　２．４ｌ　０．４７　低丰度为主少量中等丰度　２３０１．３　⑦　２３０１．３—　二亚段　２１．４　２１　１．４０　２．０２　Ｏ．５６　低丰度　⑥　２３２２．７　２３２２．７～　２Ｏ．５　１７　２．６ｌ　３．２４　２．０２　中等丰度　④　２３４３．２　一亚段　③　虿　２３４３．２～　中等丰度为主　五峰组　①　２３６３．０　１９＿８　１８　３．６９　５．６５　２．４９　少量高丰度　

合计，平均　９８．７　９３　１．９９　５．６５　０．３９　

１．１．３　焦页４１—５井　涪陵焦石坝地区焦页４１—５井①一⑨小层取心段　

有机碳含量最小Ｏ．１３％，最大５．２７％，平均１．７７％／１２０　

块，富有机质泥岩相对高值区①一⑤小层有机碳含量　

最小为０．５８％，最大５．２７％，平均３．０３％／４５块（表５）。　有机质丰度自上而下有逐渐增加趋势，底部①一③小　

层为中丰度含少量高丰度，④一⑤小层为中丰度含少　

量低丰度，⑧小层为低丰度含极少量中丰度，⑥一　

⑦、⑨小层为低丰度（表６）。　

表５焦页４１—５井岩心有机碳含量分析统计表　

井段　厚度　样品数　ＴＯＣ（％）　层段　（１１１）　（ｍ）　（块）　平均　最大　最小　取心段　２４８３．Ｏ１～２６２Ｏ．７　ｌ３７．６９　ｌ２０　１．７７　５　２７　０．１３　富有机质泥页岩段　２５７９．５—２６２２．Ｏ　４２．５　４５　３．０３　５－２７　Ｏ．

５８　・ｌ　８・　江　汉　石　油　科　技　第２７卷　

表６焦页４１—５井有机质丰度纵向分段统计表　

小　”深　度　样　镐数　平均　最大　最／Ｊ、　有机质　｛　度　亚段　（ｍ）　（ｎ１）　（块）　（％）　（％）　（％）　层　２５ｌ９．２～　２２．８　２３　０．４９　１．Ｏ０　（）．３２　低．卜度　、Ｉ　段　２５４２．０　２５４２．０～　２１．３　２３　１．６ｌ　２　９　０．７６　瓜卜　１＾Ｊ丰极少量Ｉｆ】等丰度　２５６３．３　２５６３＿３～　低卜度　Ｉ　段　Ｉ６．２　ｌ６　１．４８　２．０４　０．２９　⑥　２５７９．５　２５７９．５—　２Ｏ．０　２３　２．４８　３．３７　１．４ｌ　中等ｌ　度为辛少最低　度　２５９９．５　．、Ｊ　段　２５９９．５～　２２．５　２２　３．５９　５－２７　０．５８　ｔｔ等｝’　为丰　１　峰组　Ｄ　２６２２．０　少量Ｊ∞丰度　

合ｉＩ‘／　均　９８．７　ｌ０７　１．９４　５．２７　Ｏ．２９　

１．２测井解释有机碳含量　

利用焦页ｌ井建立￣－＇ＪＮ井解释有机质丰度图版，　对区内焦页ｌ、２、３、４、ｌｌ＿４、４ｌ＿５井进行测井解释计　

算ｆｌ￣ＪＴＯＣ含量与实测Ｔ０ｃ含量较为吻合（图１、表７）。　

表７焦页１一焦页２－－焦页３一焦页４一焦页１　１＿一４一焦页４１—５井测井解释有机碳统计表　

小　焦页Ｊ外　焦页２仆　焦贝３　焦贞４井　焦贞１　１—４　焦页４ｌ一５　、吐段　Ｊ　度　Ｉ＇ＯＣ　厚度　ＦＯＣ　厚　ＴＯＣ　Ｊ　度　＿ｒ（１（：　度　Ｔ（）（：　厚度　ＴＯＣ　Ｊ　｛ｔ｝ｌｊ　，％１　『ｆｎ）　ｆ％１　ｆＩｔＩ）　ｆ％）　（ｍ）　ｆ％１　ｆｍ１　ｆ％）　ｆｆ『Ｉ）　ｆ％）　ｌ２　１．０７　１６．８　１　２２　ｌ３．３　０．‘）２　２３．７　０．８４　ｌ９．５　Ｉ　２２　２４　０．８２　弧段　。　ｌ５　２－２９　ｌ　８．６　２．３６　２１．４　２．１５　７．８　１．９０　ｌ７．５　２　ｌ　３　２０．５　１．８２　

、ｌ　段　２４　２．２６　２２．２　２．３ｌ　２３．３　２．１４　ｌ　２．８　２．２０　２１．４　ｌ　９９　ｌ６　１．ｑ３　

２０．５　３３６　２０．４　３３１　２１．５　２．７９　１　．３　３．１４　２０．３　２．５８　１　８．５　２．６４　段　、　ｌ　７．５　４．９２　２０．（）　４．４５　２２．５　４．２３　２１．１　４　３１　２（）　３．９０　２４　４－２５　ｆ＿ｌ＝峰　厂１、　汁，　均　８９　３．２６　ｑ８　３．１４　ｌ０２　２．８５　８３．７　２．９３　９８．７　２．６９　１０３　２．７２　

图１焦页１井含气页岩段利用密度及多元回归方法拟合计算Ｔ（）ｃ图　２有机质类型　

有机质类型是评价富有机质页岩生烃潜力以及　

在生烃过程中烃类产物的类型和性质变化的重要指　

标　。。　

２．１　有机显微组分分类　

上奥陶统五峰组一下志留统尼马溪组沉积时　

期．涪陵焦石坝及周缘地区主体处于闭塞陆棚沉积　

环境，笔石十分发育，其食物链底端的水生生物即　

浮游生物和菌藻类勃发，局部有放射虫和硅质海绵　

骨针，沉积母质输入以水生低等生物占绝对优势，　

有机质类型以腐泥型干酪根为主。对焦页ｌ井下志留　

统龙马溪组２块样品干酪根镜检分析（表８），有机　

质以藻类体和棉絮状腐泥无定形体为主，无壳质组　

和镜质组，有机质类型指数为９２．８４和１００，均为ｌ　

型干酪根（图２）。