四川盆地海陆相页岩岩相特征及电学特征差异性研究

发布时间：2020-03-21 10:57

【摘要】：我国页岩气资源丰富,潜力巨大,尤其四川盆地是页岩气的主要富集区,具有非常大的勘探开发前景。页岩气的形成与沉积环境息息相关,而岩相是一定沉积环境下形成的岩石或岩石组合,对沉积环境有重要指示作用。但是对于四川盆地岩相的研究,海相较多,陆相较少,海陆相页岩岩相差异性对比研究更少。同时四川盆地因为地形构造复杂,地震勘探成本及手段受一定限制,而电法受地形等因素的影响小,越来越受到重视。因此对海陆相页岩的岩相特征和电学特征及其差异性研究显得非常重要。本论文首先确定了适合于四川盆地海陆相页岩的岩相划分方案,即黏土矿物、碳酸盐矿物、石英+长石+黄铁矿三端元划分法。在岩相划分的基础上,对海陆相页岩岩相特征及差异性进行了分析研究,研究认为海相页岩影响有机质发育的主要因素有石英、黄铁矿和黏土矿物,其中对TOC有主要贡献作用的是石英和黄铁矿,S-2岩相具有高石英含量、高黄铁矿含量、高TOC含量、低黏土矿物含量的特点。陆相页岩影响有机质发育的主要因素有石英和黏土矿物含量,其中对TOC有主要贡献作用的是黏土矿物。CM-1岩相具有低石英、高黏土矿物、高TOC含量的特点。最后根据页岩沉积环境的差异,建立了海陆相页岩不同的沉积模式。在岩相划分的基础上,通过页岩的电阻率测试,采用双Cole-Cole模型对实验结果进行拟合,从而对海陆相页岩不同岩相的电性特征进行研究。研究认为海相页岩电阻率影响因素主要为TOC、石英、黄铁矿和黏土矿物含量。其中电阻率与TOC、石英和黄铁矿呈负相关关系,与黏土矿物呈现正相关关系。S-2岩相的页岩因其高石英、高黄铁矿、高TOC、低黏土矿物含量,而表现出低阻特征。陆相页岩电阻率影响因素主要为石英、TOC和黏土矿物含量,其中电阻率与TOC和黏土含量呈现负相关关系,与石英含量呈现正相关关系。CM-1岩相的页岩因低石英、高TOC、高黏土矿物含量,而表现出低阻特征。通过运用地质与地球物理相结合的方法,对海陆相页岩岩相特征及电学特征的差异性进行研究,发现页岩沉积环境的差异影响其矿物组成成分,进而导致不同的电性差异。海相页岩与陆相页岩相比,具有更大的勘探前景与潜力,其中最有利的岩相为S-2岩相。因此,电法可为有利页岩储层勘探提供有效的物性依据,并可以作为页岩储层电性异常成因标志,对页岩储层勘探具有重要的实用意义。
【图文】：

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图 1-1 中国页岩气资源分布图（引自世界能源研究所）四川盆地是目前我国天然气探明储量、气田发现数量最多的盆地（李德生等，2005；戴金星等，2001），也是页岩气探井最多的盆地（图 1-2）。四川盆地共发育了六套有效烃源岩层系，分别为下寒武统、上奥陶统、下志留统、二叠系、下三叠统及中下侏罗统（朱光有等，2006；黄籍中等，1995）。四川盆地的页岩气

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图 1-2 截止 2016 年下半年中国重要页岩气探井（据“中国能源新战略—页岩气出版工程”）1.2.3 页岩岩相研究现状1940 年俄罗斯地质学家 Eberzin 首次使用“岩相”来表征沉积岩的岩性特征。后期学者对于岩相的划分主要依据沉积构造、矿物组分及沉积构造与矿物组分两者相结合三种方式。Potter et al.（1980）根据矿物组分、粒度大小及纹层厚度总结出 6 种页岩岩相类型。O'Brien（1990）认为纹层作为古沉积环境的重要信息载体，能够对沉积环境给出一定指示，并依据纹层特征在下侏罗统页岩中识别出3 种岩相类型，即薄纹层页岩、厚纹层页岩以及波浪纹层页岩。Abouelresh and Slat（2011）在研究 Fort Worth 盆地的 Barnett 页岩时，根据纹层识别出来 6 种岩相。Hickey and Bo（2007）研究 Barnett 页岩时根据矿物组分划分了 6 类页岩岩相。Loucks et al.（2007）根据纹层特征，，将 Barnett 页岩识别出纹层状硅质泥岩、纹层状泥灰岩和含化石泥粒灰岩 3 种页岩岩相。Potma et al.（2012）通过矿物组分特征将 Horn River 页岩划分为 10 种岩相。Gamero-Diaz et al.（2012）对北美页岩岩相通过矿物组分分类方法分为 16 种。Sahoo et al.（2014）将有机质含量和
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.13

【参考文献】