1、1辽西地区页岩气找矿研究摘要：页岩气作为非常规油气资源尤为重要的一种，具有特殊成藏机理，其成藏需要特殊的地质条件，主要受控于泥页岩厚度、有机质丰度、有机质成熟度、矿物岩石成分、压力和温度等因素。辽西地区侏罗系九佛堂组、石炭-二叠系山西组、太原组泥页岩分布面积广泛，厚度较大，有机质含量和热演化程度高，是有利的页岩气勘探层位。 中图分类号： P578 文献标识码： A 文章编号： 近年来，油气资源短缺已成为制约全球经济发展的共同难题，世界各国都掀起了非常规油气勘探开发的热潮。非常规天然气作为常规油气的重要战略接替能源，近年来已引起各国政府和科学界的广泛关注。页岩气为产自极低孔隙度和渗透率、以富有机
2、质页岩为主的储集岩系中的天然气，气体成分以甲烷为主，赋存方式为游离气和吸附气并存，属自生自储、原位饱和成藏。据专家估算，我国页岩气可采资源量约为（1530）1012m，与美国大致相当。页岩气除分布在四川、鄂尔多斯、渤海湾、松辽、江汉、吐哈、塔里木和准噶尔等含油气盆地外，在我国广泛分布的海相页岩地层、海陆交互相页岩地层及陆相地层也都有分布，本文针对辽西地区页岩气成藏条件做简要分析。 1 页岩气成藏条件分析 从气体来源、储集介质、盖层条件、圈闭条件、运移条件和分布特点等六个方面来说明页岩气藏的成藏条件。 21.1 气体来源 在埋藏温度升高或者有细菌侵入时，暗色泥页岩中的有机质，甚至包括已生成的液态
3、烃，就裂解或降解成气态烃，游离于基质孔隙和裂缝中，或吸附于有机质和黏土矿物表面。在一定地质条件下就近聚，因此页岩气得气体来源主要是生物气或热成熟气。 1.2 储集介质 页岩气储集在泥、页岩及其间的砂质岩夹层内，页岩气藏储层具有典型的低孔、低渗特征，孔隙度一般小于 4%6.5%，平均为 5.2%，渗透率一般低于 0.001 毫达西，并随着埋深加大，物性变差。若处于断裂带或裂缝发育带，页岩孔隙度、渗透率增加。 1.3 盖层条件 页岩气与煤层气相似，具有自生自储的特点，没有或仅有短距离的运移，页岩本身就是良好的盖层，因此页岩气的存在不需要其他岩性的介质作为盖层。 1.4 圈闭条件 页岩气藏的形成也不
4、需要常规意义上的圈闭，页岩气藏形成于烃源岩层内，无清晰的油水界面，气藏范围可近似等于生气源岩面积。 1.5 运移条件 页岩气藏的形成是天然气在源岩中大规模滞留的结果，由于其为自生自储气藏，所以页岩气藏的形成基本上没有运移或运移距离极短。 1.6 分布特点 页岩气藏分布受暗色页岩分布控制，面积大、范围广，常呈区域性、3连续性分布。页岩气藏通常位于或接近于盆地的沉降沉积中心处，导致页岩气的有利区主要集中于盆地中心处。 2 辽西地区沉积背景 2.1 区域地质 辽西地区位于华北地台的东北部，依据基底的该组体制，盆地充填系列等将其构造格局概括为四区、三线。 四区为二级构造的独立分区：（1）内蒙地轴、 （
5、2）燕辽台褶带、（3） 、北镇山海关台隆、 （4）下辽河断陷带。 三线为划分四个二级构造区的界线：（1）建平北票阜新断裂、（2）青龙锦州蛤尔套断裂、 （3）菊花岛张强断裂。 本区地层大体与华北地层系统一致。出露地层由老到新有：前震旦系、中上元古界长城系、蓟县系、青白口系。古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二迭系。中生界三迭系、侏罗系。新生界第三系、第四系。 岩浆活动在本区比较明显，特别是燕山期岩浆活动更为普遍，可分喷发与侵入。 2.2 沉积背景 辽西地区页岩气主要是河、湖相沉积的富有机质页岩产生，形成于二叠纪、三叠纪、侏罗纪，煤系富有机质页岩主要为中生代三叠侏罗系浅湖沼泽沉积环境下形成的含煤页岩。
6、这类页岩的共同特征是有机质以陆源高等植物为主，页岩与煤层共存、砂岩与页岩互层，石炭二叠纪是沉积环境由海向陆转化的重要阶段，形成了广泛的海陆交互相富有机质页岩，石炭系太原组页岩（C3t） 、二叠系本溪组（P1b） 、山西组4页岩（P2sh）是气田的主要烃源岩。中生代晚三叠世以来，全面进入内陆湖盆发展阶段，沉积了以河流、湖泊、沼泽相为主的陆相含煤碎屑岩建造，发育了上三叠统中下侏罗统煤系页岩。 3 辽西地区页岩气成矿区分析 辽西地区页岩气成矿区域岩主要层位是侏罗系九佛堂组；石炭-二叠系山西组、太原组。 侏罗统九佛堂组（J3jf）分布在朝阳市中生代沉积盆地，此区域中生代湖相、河相沉积岩巨厚，发育有多层
7、富含有机质的油页岩层，岩层的顶底板以灰黑色页岩为主，砂质页岩和页岩次之，矿层构造以厚层状为主，薄片状和条带状者次之。坚硬的油页（砂）岩质量较好，具备页岩气生气条件和大面积成藏的地质基础。 石炭-二叠系山西组、太原组主要是含煤地层中暗色沉积砂页岩在变质过程中产生气体，且具有良好的自生自储条件，除煤层产生煤层气外，砂页岩，经生产测试均含有大量页岩气。 4 结论 页岩气成藏机理特殊，影响页岩气成藏主要为生气能力、储集气能力和易开采性三大因素，控制参数主要有总有机碳含量、有机质成熟度、压力、温度、页岩厚度、面积、矿物成分和孔隙度等。 辽西地区最有利于生成页岩气的页泥岩主要层位是侏罗系九佛堂组；石炭-二
8、叠系山西组、太原组。这些岩层系页泥岩分布面积广泛，厚度大，5有机质含量高，热演化成都高，并且含有硅质成分，具有页岩气成藏的基本条件，加强这些层位的研究和勘探意义重大。 参考文献： 1 李建忠,董大忠,陈更生,王世谦,程克明 . 中国页岩气资源前景与战略地位J. 天然气工业. 2009(05) 2 张抗,谭云冬. 世界页岩气资源潜力和开采现状及中国页岩气发展前景J. 当代石油石化. 2009(03) 3 赵靖舟,方朝强,张洁,王力,张新新. 由北美页岩气勘探开发看我国页岩气选区评价J. 西安石油大学学报(自然科学版). 2011(02) 4 郑军卫,孙德强,李小燕,张加林. 页岩气勘探开发技术进展J. 天然气地球科学. 2011(03) 5 张大伟. 加速我国页岩气资源调查和勘探开发战略构想J. 石油与天然气地质. 2010(02) 6 潘继平,乔德武,李世臻,周东升,许林峰 ,张梦颖,宋修艳. 下扬子地区古生界页岩气地质条件与勘探前景J. 地质通报. 2011(Z1)
