文繼祖，胡陽(yáng)田，謝睿，陳禎祥，楊磊（.湖南省核工業(yè)地質(zhì)局三〇四大隊(duì)，湖南 長(zhǎng)沙 40000；2.長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 43000）

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湘西北頁(yè)巖氣牛蹄塘組和龍馬溪組成藏特征對(duì)比

文繼祖1、2*，胡陽(yáng)田1，謝睿1，陳禎祥1，楊磊1
（1.湖南省核工業(yè)地質(zhì)局三〇四大隊(duì)，湖南 長(zhǎng)沙 410000；2.長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430100）

摘 要收集湘西北地區(qū)牛蹄塘組和龍馬溪組兩地層相關(guān)成藏特征、有利條件等評(píng)價(jià)指標(biāo)或參數(shù)，通過對(duì)比分析得出湘西北地區(qū)頁(yè)巖厚度大、總有機(jī)碳和成熟度高、生烴能力強(qiáng)和孔隙等儲(chǔ)集能力好等特點(diǎn)，顯示在區(qū)域還原環(huán)境的缺氧沉積環(huán)境下，大量海洋生物在盆地堆積并保留下來，形成可觀的頁(yè)巖氣藏，因此推測(cè)該區(qū)具備良好的頁(yè)巖氣勘探潛力。牛蹄塘組頁(yè)巖厚度遠(yuǎn)大于龍馬溪組頁(yè)巖，總有機(jī)碳含量、有機(jī)質(zhì)成熟度、含氣量等頁(yè)巖氣評(píng)價(jià)參數(shù)均優(yōu)于龍馬溪組，表明牛蹄塘組熱演化程度更高，生烴能力和儲(chǔ)集條件更好，牛蹄塘組頁(yè)巖層將是湘西北地區(qū)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)的重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞湘西北；頁(yè)巖氣；總有機(jī)碳；牛蹄塘組；龍馬溪組

頁(yè)巖氣是一種產(chǎn)生在富含有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖儲(chǔ)集體系中的非常規(guī)天然氣，華南早古生代地層中大面積分布著富含有機(jī)質(zhì)的黑色頁(yè)巖，這為我國(guó)南方大規(guī)模進(jìn)行頁(yè)巖氣勘探提供了可能[1～3,12]。以往關(guān)于這一非常規(guī)天然氣的研究，在世界上并不是很普遍，之前僅美國(guó)與加拿大等國(guó)對(duì)這種非常規(guī)油氣藏做過系統(tǒng)工作。近年隨著資源開發(fā)利用的新趨勢(shì)，我國(guó)的頁(yè)巖氣的勘探工作已經(jīng)進(jìn)入了大規(guī)模開發(fā)期，地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)、泥漿、定向井等物理化學(xué)性質(zhì)和工程施工方面相關(guān)研究也在逐步深入。對(duì)于國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)區(qū)塊的選取，國(guó)內(nèi)學(xué)者普遍認(rèn)為[4,5,7]，我國(guó)南方黑色頁(yè)巖不僅富含Mo、Ni、V、PGE、Au等礦產(chǎn)，也是頁(yè)巖氣勘探的重要區(qū)塊，因此認(rèn)為南方黑色頁(yè)巖具有重要的研究和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。近年，華南頁(yè)巖氣開發(fā)已取得較大突破，以四川盆地及川鄂交接等周邊地段的工作為例，現(xiàn)已經(jīng)在該區(qū)域發(fā)現(xiàn)具備工業(yè)開發(fā)價(jià)值的頁(yè)巖氣藏分布[13,27,28]，并已經(jīng)投入生產(chǎn)。隨著頁(yè)巖氣勘查投入的加大，湖南省的頁(yè)巖氣勘探工作也已經(jīng)起步。

湘西北地區(qū)與川鄂等頁(yè)巖氣重點(diǎn)開發(fā)地段接壤，且湘西北大面積分布的牛蹄塘組、龍馬溪組、陡山沱組等地層中黑色頁(yè)巖均廣泛發(fā)育。其中以牛蹄塘組、龍馬溪組為代表的湘西北黑色頁(yè)巖系具有沉積厚度較大且穩(wěn)定、有機(jī)質(zhì)含量高、生氣能力較強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，顯示出湘西北地區(qū)具有較好的頁(yè)巖氣成藏條件與勘探開發(fā)潛力[2,3,5,18]。隨著野外工作的不斷開展，湖南省在常德至慈利、桑植、花垣等地區(qū)，已經(jīng)率先實(shí)施了以常頁(yè)1井、慈頁(yè)1井等[18、24]為代表的深部驗(yàn)證工程，湘西北地區(qū)黑色頁(yè)巖系的相關(guān)指標(biāo)與特征正被逐步揭露。這些地質(zhì)工作為湖南以及華南頁(yè)巖氣地質(zhì)研究與經(jīng)濟(jì)開發(fā)打下了基礎(chǔ)。目前，湘西北地區(qū)黑色頁(yè)巖揭露工作主要集中在牛蹄塘組和龍馬溪組地層，已形成了部分資料可以借鑒[1～5,18,21,24]。對(duì)于牛蹄塘組和龍馬溪組頁(yè)巖氣，國(guó)內(nèi)學(xué)者已開展了部分相關(guān)的研究[7,27,28]，但工作主要集中在四川、重慶等地段。隨著工作范圍的擴(kuò)大與工作程度的深入，關(guān)于湖南省湘西北地區(qū)頁(yè)巖氣成藏特征對(duì)比研究已經(jīng)步入起步階段。本文對(duì)關(guān)于湖南省湘西北地區(qū)牛蹄塘組和龍馬溪組的資料進(jìn)行了搜集整理，在前人工作成果的基礎(chǔ)上對(duì)湘西北地區(qū)牛蹄塘組與龍馬溪組頁(yè)巖氣有機(jī)地球化學(xué)與壓裂、孔隙等物理特征方面的成藏特征進(jìn)行了綜合研究與對(duì)比，總結(jié)歸納了該區(qū)域內(nèi)和地層中的頁(yè)巖氣的成藏特征，希望本次研究的結(jié)果能為湘西北地區(qū)的頁(yè)巖氣勘探開發(fā)提供一定的技術(shù)參考。

1　區(qū)域地質(zhì)背景

湖南處于揚(yáng)子陸塊和華夏古陸過渡區(qū)，湘西北地區(qū)位于揚(yáng)子地臺(tái)[1～3,5,21]。該區(qū)自震旦紀(jì)開始至早古生代，為克拉通海相盆地，沉積了系列海相層系（圖1）。牛蹄塘組主要巖性為黑色頁(yè)巖、炭質(zhì)板巖、黑色硅質(zhì)巖，該地層分布很廣，沉積厚度大，沉積環(huán)境由NW向的碎屑巖深水陸棚沉積至SE向半深?！詈３练e環(huán)境過渡[18]。龍馬溪組巖性以灰綠色—灰色頁(yè)巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖及泥質(zhì)粉砂巖為主，夾有薄層至厚層狀石英細(xì)砂巖及泥質(zhì)粉砂巖[1,24]。龍馬溪組沉積環(huán)境屬于陸棚滯留盆地環(huán)境，并屬于欠補(bǔ)償沉積盆地類型。

2　有機(jī)地球化學(xué)特征

作為頁(yè)巖氣形成的重要條件，良好的沉積條件與封閉的環(huán)境對(duì)頁(yè)巖氣的形成至關(guān)重要[17]。沉積環(huán)境和有機(jī)質(zhì)物化特征是判定黑色頁(yè)巖是否具有良好生烴產(chǎn)氣能力的重要指標(biāo)，故對(duì)有機(jī)地化指數(shù)、烴源巖類型、儲(chǔ)集性能、保存條件等指標(biāo)的了解，是判定一個(gè)區(qū)塊前景的關(guān)鍵[13,17]。

2.1 埋深和有效厚度

研究[1,18]表明，頁(yè)巖的沉積厚度越大，其對(duì)頁(yè)巖氣藏的封閉效果就越好，氣體的保存能力就越強(qiáng)，從而利于頁(yè)巖氣的形成與保存。我國(guó)南方海相頁(yè)巖適合頁(yè)巖氣開發(fā)的頁(yè)巖厚度[13,27]為50～400 m，埋深1500～4000 m。部分文獻(xiàn)[7～9]認(rèn)為，南方頁(yè)巖氣開發(fā)最大深度應(yīng)不超過3500 m。已有工程揭露證明[24,25]，牛蹄塘組黑色頁(yè)巖平均厚度310 m，部分地段達(dá)675 m；而龍馬溪組黑色頁(yè)巖系厚度10～60 m。兩地層均滿足我國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)的要求[13]，達(dá)到了有效厚度。牛蹄塘組黑色頁(yè)巖埋深范圍535～1344 m，龍馬溪組地層埋深相對(duì)較大，在1000～2000 m。兩套地層的黑色頁(yè)巖產(chǎn)狀均較為平緩，利于頁(yè)巖氣藏的保存。就地層厚度對(duì)比而言，牛蹄塘組頁(yè)巖層更厚，比龍馬溪組頁(yè)巖更有利于頁(yè)巖氣的生烴與保存。

2.2 總有機(jī)碳含量

有機(jī)碳含量（TOC）是對(duì)烴源巖豐度、生烴強(qiáng)度和生烴量進(jìn)行評(píng)價(jià)的重要參數(shù)指標(biāo)[9,13,17]。美國(guó)頁(yè)巖氣開發(fā)將2～14%作為頁(yè)巖氣開發(fā)的開發(fā)條件，國(guó)內(nèi)則以2～8%作為開發(fā)條件[17]。本文對(duì)國(guó)內(nèi)目前已形成的關(guān)于湘西北黑色頁(yè)巖系的文獻(xiàn)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，并以李國(guó)亮[1]、林拓[18,24]等人的研究數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對(duì)湘西北牛蹄塘組和龍馬溪組有機(jī)碳含量及全區(qū)含量做了簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)（圖2）。

通過分析總結(jié)，本文認(rèn)為湘西北地區(qū)有機(jī)碳含量分布在0.03～17.76%，平均值3.83%，滿足國(guó)內(nèi)頁(yè)巖氣開發(fā)要求。其中以常頁(yè)1井[14、18、26]為代表的牛蹄塘組TOC值為0.03～17.6%，平均值4.36%。以松林剖面[1]和永頁(yè)1井[24]為代表的龍馬溪組TOC值為0.05～12.31%，平均值4.36%。從原始數(shù)據(jù)的直方圖分布可以看出，該區(qū)整體有機(jī)碳含量較高，反映出牛蹄塘組和龍馬溪組是良好的烴源巖，具備較強(qiáng)的產(chǎn)氣能力。兩地層的TOC均值近似，但牛蹄塘組TOC值的極值（17.6%）更大，且TOC值普遍＞2%。顯示牛蹄塘組比龍馬溪組具有更高的有機(jī)碳含量，具有更強(qiáng)的生烴潛能。

圖1　湘西北地區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景及部分工程位置Fig.1 Regional geological background and location of Geological Engineering

2.3 烴源巖類型

不同來源的有機(jī)質(zhì)在不同沉積環(huán)境中形成的干酪根，在成分組成、物化性質(zhì)和生烴潛能等方面差別很大。因此，研究干酪根類型及性質(zhì)是頁(yè)巖氣開發(fā)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是評(píng)價(jià)與指導(dǎo)頁(yè)巖氣開發(fā)的研究基礎(chǔ)。以美國(guó)頁(yè)巖氣研究為例，Ⅰ型干酪根和Ⅱ型干酪根是主要的頁(yè)巖氣生烴類型，部分Ⅲ型干酪根也具有較好的生烴能力[11,13]。

據(jù)陳蘭等試驗(yàn)數(shù)據(jù)[21]表明，牛蹄塘組碳同位素在-29.49～34.41‰間，平均值為-31.75‰。而李國(guó)亮等研究[1]表明，龍馬溪組中碳同位素在-31.4～27.1‰之間，平均為-29.6‰。兩地層碳同位素均＜-28‰，表明兩套地層中黑色頁(yè)巖干酪根應(yīng)均屬于Ⅰ型干酪根。研究還發(fā)現(xiàn)湘西北地區(qū)干酪根中腐泥質(zhì)成分較高，且未發(fā)現(xiàn)殼質(zhì)組和鏡質(zhì)組，說明其母質(zhì)應(yīng)來源于低等水生生物。據(jù)此推測(cè)，牛蹄塘組與龍馬溪組地層共同特征在于均形成于還原條件下的缺氧沉積環(huán)境。在此環(huán)境下，大量的海洋生物在盆地中堆積并保留下來，為頁(yè)巖氣藏的形成提供了豐富的母質(zhì)來源。

圖2　TOC值直方圖（數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[1,14,24,30]）Fig.2 Histogram of the TOC numerical value

2.4 有機(jī)質(zhì)成熟度

作為頁(yè)巖氣成藏條件評(píng)價(jià)的重要參數(shù)之一，有機(jī)質(zhì)成熟度代表著沉積盆地中烴源巖各個(gè)演化階段的最高溫度[1,4,17]。研究[9]表明，隨著成熟度的增加，烴源巖中的原油組分開始向裂解氣轉(zhuǎn)化；而成熟度越低，產(chǎn)氣量就越低。

湘西北地區(qū)牛蹄塘組樣品分析顯示[14,18]，該地層鏡質(zhì)體反射率Ro分布在1.56～4.5%之間，平均2.6%。湘西北地區(qū)龍馬溪組[1,24]與牛蹄塘組具有相似的成熟度，該地層鏡質(zhì)體反射率Ro（圖3）分布在0.97～3.33%，平均值2.59%。以上反映出湘西北區(qū)域Ro值分布在0.97～4.5%間，平均值2.54%，其絕大部分Ro值＞2.0%，表現(xiàn)為成熟—過成熟階段，應(yīng)以生產(chǎn)干氣為主[9,17]。對(duì)比兩套地層的鏡質(zhì)體反射率Ro值不難發(fā)現(xiàn)，牛蹄塘組地層中Ro值分布具有更高值域，從側(cè)面反映出牛蹄塘組有機(jī)質(zhì)熱演化程度更高。

圖3　Ro值直方圖（數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[1、24]）Fig.3 Histogram of the Ro numerical value

3　巖礦特征

由于物理化學(xué)性質(zhì)的差異，頁(yè)巖氣與巖石礦物表現(xiàn)出不同的相關(guān)性，礦物組成是研究頁(yè)巖儲(chǔ)集空間的重要指標(biāo)[4,17]。牛蹄塘組頁(yè)巖層石英含量[14,18,30]為32～78%，平均值為50.1%。據(jù)常頁(yè)1井資料顯示[14,30]，石英含量隨著深度呈現(xiàn)正相關(guān)，較高的硅質(zhì)含量為頁(yè)巖在構(gòu)造活動(dòng)中產(chǎn)生足夠的天然裂隙提供了可能，脆性礦物含量的增加使頁(yè)巖層的改造潛力得到了提升，進(jìn)而為頁(yè)巖氣藏提供了足夠的賦存空間。從圖4中可以看出，牛蹄塘組頁(yè)巖中脆性礦物含量較高，顯示了該地層可作為良好的儲(chǔ)層。

龍馬溪組頁(yè)巖[1,24]以粘土礦物和脆性礦物為主，其中脆性礦物石英和長(zhǎng)石的含量分布在60～80%，伊利石和蒙脫石為龍馬溪組地層主要粘土礦物，次為高嶺石和綠泥石。礦物組成顯示該地層對(duì)頁(yè)巖氣的成藏有利。從烴源巖礦物組成三角圖（圖4）可知，牛蹄塘組和龍馬溪組地層均集中分布在碳酸鹽含量低、高粘土、高脆性礦物一側(cè)，顯示為硅質(zhì)型泥巖。兩套地層既含有豐富的利于裂隙改造的脆性礦物，也含有較高的利于氣藏吸附的粘土礦物，說明兩套地層均是湘西北地區(qū)勘探開發(fā)頁(yè)巖氣的有利層位。

圖4　礦物組成三角圖（a數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[1,24]；b數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[14,30]）Fig.4 Triangle graph of the mineral composition

圖5　全球典型非常規(guī)油氣儲(chǔ)層孔隙直徑對(duì)比圖（數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[23,26]）Fig.5 Nanometer scale pore-throat diameters of global unconventional reservoirs

4　儲(chǔ)集特征

據(jù)文獻(xiàn)[25]顯示，湘西北地區(qū)牛蹄塘組地層頁(yè)巖有效孔隙度為1.2～1.9%，平均值為1.6%。滲透率在0.01～3.75×10-3μm2之間，平均為1.32×10-3μm2，該地層孔隙度與滲透率均較低，但隨著地層深度的加大，其孔隙度有相應(yīng)增大，但均＜2.0%。牛蹄塘組地層的頁(yè)巖基質(zhì)和有機(jī)質(zhì)中微孔、中孔、宏孔發(fā)育，總孔體積為1.3～16.1×10-3ml/g，平均體積為5.1×10-3ml/g；孔隙直徑在4.54～13.09 nm間，平均7.2 nm。

龍馬溪組[1、24]孔隙度為1.6～2.0%，平均1.7%。該組地層滲透率極低，基本＜0.01×10-3μm2。與牛蹄塘組類似，微小孔洞和裂隙大量發(fā)育在該地層中。對(duì)比國(guó)內(nèi)外頁(yè)巖氣開發(fā)資料表明[13,17,27]，世界大多數(shù)頁(yè)巖氣藏均有低孔隙度低滲透率的特點(diǎn)?？偨Y(jié)湘西北發(fā)育的這兩套地層中微小孔隙特征，發(fā)現(xiàn)這些廣泛發(fā)育納米級(jí)的微小孔隙，為游離態(tài)及吸附態(tài)的頁(yè)巖氣藏提供了儲(chǔ)集空間，使得牛蹄塘組與龍馬溪組頁(yè)巖層具備良好的頁(yè)巖氣儲(chǔ)集能力。

孔隙是頁(yè)巖氣存儲(chǔ)和運(yùn)移的重要空間，孔隙的發(fā)育程度也影響了頁(yè)巖氣的含氣能力。實(shí)驗(yàn)表明，龍馬溪組頁(yè)巖含氣量[24]為0.09～0.9 m3/t，表現(xiàn)出非常低的含氣量。牛蹄塘組[18]含氣量0.5～2.1 m3/t，相對(duì)較高。兩組地層含氣量對(duì)比說明，牛蹄塘組為更為有利的頁(yè)巖氣勘探地層。

圖6　地層有機(jī)地化綜合特征對(duì)比圖（Ⅰ數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[1,24]；Ⅱ數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[14,16,18,30]）Fig.6 The comparison chart of Organic geochemical characteristics

5　結(jié)論

（1）通過對(duì)黑色頁(yè)巖系中有機(jī)質(zhì)物理化學(xué)條件進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)牛蹄塘組和龍馬溪組兩地層埋深均＜3500 m，滿足頁(yè)巖氣開發(fā)的深度。頁(yè)巖厚度、有機(jī)地球化學(xué)、烴源巖類型、儲(chǔ)集性能等頁(yè)巖氣評(píng)價(jià)指標(biāo)均表明兩地層的沉積環(huán)境利于生烴演化與成藏。認(rèn)為湘西北地區(qū)牛蹄塘組和龍馬溪組都是頁(yè)巖氣勘探的有利地層。

（2）湘西北地區(qū)有機(jī)質(zhì)的鏡質(zhì)體反射率分布在0.97～3.32%間，平均值2.54%，其絕大部分Ro值＞2.0%，表現(xiàn)為成熟—過成熟階段。兩地層中有機(jī)質(zhì)烴源巖均屬于Ⅰ型干酪根，母質(zhì)來源為低等水生生物。兩地層中的黑色頁(yè)巖均在還原環(huán)境的缺氧條件下沉積形成。在此環(huán)境下，大量的海洋生物在盆地中堆積并保留下來，可能形成具備開發(fā)價(jià)值的頁(yè)巖氣藏。

（3）牛蹄塘組和龍馬溪組地層巖石礦物組分靠近硅質(zhì)泥巖，高含量的脆性礦物為湘西北地區(qū)頁(yè)巖中微小裂隙發(fā)育提供了可能。兩套地層均具有孔隙度較低的特點(diǎn)，但發(fā)育較好且均勻的微小孔隙，增大了烴類的吸附面積，為烴類成藏提供了儲(chǔ)集空間。

（4）牛蹄塘組頁(yè)巖厚度明顯大于龍馬溪組頁(yè)巖，總有機(jī)碳含量、有機(jī)質(zhì)成熟度、含氣量等頁(yè)巖氣綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)均優(yōu)于龍馬溪組頁(yè)巖層。說明牛蹄塘組的頁(yè)巖成藏條件更好，具備更好的頁(yè)巖氣勘探開發(fā)的潛能。

參考文獻(xiàn)/References

[1]李國(guó)亮，王先輝，等.湖南揚(yáng)子地區(qū)志留系龍馬溪組頁(yè)巖氣成藏條件及前景評(píng)價(jià)[J].華南地質(zhì)與礦產(chǎn)，2014.30(3)：285-292.

[2]黃燕，林麗，等.湘西北張家界地區(qū)早寒武世牛蹄塘組黑色巖系鎳鉬礦層生物標(biāo)志物的特征[J].地質(zhì)通報(bào)，2011.30(1)：126-133.

[3]吳朝東，楊承運(yùn)，等.湘西黑色巖系地球化學(xué)特征和成因意義[J].巖石礦物學(xué)雜志，1999.18(1):26-38.

[4]張林曄，李鋸源，等.湖相頁(yè)巖有機(jī)儲(chǔ)集空間發(fā)育特點(diǎn)與成因機(jī)制[J].地球科學(xué)，201540(11)：1824-1833.

[5]江永宏.湘、黔下寒武統(tǒng)黑色巖系型Ni、Mo礦床中有機(jī)質(zhì)與PGE成礦作用研究[J].地質(zhì)與勘探，2009.45(1)：1-6.

[6]施春華，曹劍，等.黑色巖系礦床成因及其海水、熱水與生物有機(jī)成礦作用[J].地學(xué)前緣，2013.20(1)：19-31.

[7]張慧，焦淑靜，等.中國(guó)南方早古生代頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)的掃描電鏡研究[J].石油與天然氣地質(zhì)，2015.36(4)：675-681.

[8]聶海寬，唐玄，等.頁(yè)巖氣成藏控制因素及中國(guó)南方頁(yè)巖氣發(fā)育有利區(qū)預(yù)測(cè)[J].石油學(xué)報(bào)，2009.30(4)：484-491.

[9]王祥，劉玉華，等.頁(yè)巖氣形成條件及成藏影響因素研究[J].天然氣地球科學(xué)，2010.21(2)：350-356.

[10]楊鐿婷，張金川，等.陸相頁(yè)巖氣的泥頁(yè)巖評(píng)價(jià)—以延長(zhǎng)下寺灣上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組長(zhǎng)7段為例[J].東北石油大學(xué)學(xué)報(bào)，2012.36(4)：10-17.

[11]劉金鐘，唐永春，等.用干酪根生烴動(dòng)力學(xué)方法預(yù)測(cè)甲烷生成量之一例[J].科學(xué)通報(bào)，1998.43(11)：1187-1191.

[12]劉德漢，林茂福.碳瀝青中幾種釩、鎳礦物的發(fā)現(xiàn)和成因討論[J].中國(guó)科學(xué)，1983.(10)：935-939.

[13]王紅巖，劉玉章，等.中國(guó)南方海相頁(yè)巖氣高效開發(fā)的科學(xué)問題[J].石油勘探開發(fā)，2013.40(5)：574-579.

[14]周慶華，宋寧，等.湖南常德地區(qū)牛蹄塘組頁(yè)巖特征及含氣性[J].天然氣地球科學(xué)，2015.26(2)：301-311.

[15]王家生，甘華陽(yáng)，等.三峽“蓋帽”白云巖的碳、硫穩(wěn)定同位素研究及其成因探討[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2005.19(1)：14-20.

[16]盧雙舫，陳方文，等.頁(yè)巖儲(chǔ)層有機(jī)、無機(jī)孔隙定量評(píng)價(jià)研究—以黔南坳陷下寒武統(tǒng)牛蹄塘組為例[J].高校地質(zhì)學(xué)報(bào)，2013.19：578.

[17]張金川，林臘梅，等.頁(yè)巖油分類與評(píng)價(jià)[J].地學(xué)前緣，2012.19(5)：322-331.

[18]林拓，張金川，等.湘西北下寒武統(tǒng)牛蹄塘組頁(yè)巖氣井位優(yōu)選及含氣性特征——以常頁(yè)1井為例[J].天然氣地球科學(xué)，2015.26(2)：312-319.

[19]夏大平，王振，等.煤層氣與頁(yè)巖氣吸附差異性分析[J].煤田地質(zhì)與勘探，2015.42(6)：36-38.

[20]王新強(qiáng)，史曉穎，等.華南埃迪卡拉紀(jì)-寒武紀(jì)過渡期的有機(jī)碳同位素梯度和海洋分層[J].中國(guó)科學(xué)：地球科學(xué)，2014.44(6)：1142-1154.

[21]陳蘭，鐘宏，等.湘黔地區(qū)早寒武世黑色頁(yè)巖有機(jī)碳同位素組成變化及其意義[J].礦物巖石，2006.26(1)：81-85.

[22]張秀芝，鮑征宇，等.富集因子在環(huán)境地球化學(xué)重金屬污染評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].地質(zhì)科技情報(bào)，2006.25(1)：65-72.

[23]鄒才能，朱如凱，等.常規(guī)與非常規(guī)油氣聚集類型、特征、機(jī)理及展望—以中國(guó)致密油和致密氣為例[J].石油學(xué)報(bào)，2012.33(2)：173-187.

[24]林拓，張金川，等.湘西北地區(qū)龍馬溪組頁(yè)巖氣聚集條件與含氣性分析[J].新疆石油地質(zhì)，2014.35(5)：507-510.

[25]范文斐，侯讀杰，等.中國(guó)南方頁(yè)巖氣牛蹄塘組與龍馬溪組成藏條件對(duì)比研究—以渝東南地區(qū)為例[J].科學(xué)技術(shù)工程 ，2015.15(27)：123-22.

[26]黃儼然，楊榮豐，等.湘西北下寒武統(tǒng)牛蹄塘組頁(yè)巖含氣性影響因素分析[J].巖性油氣藏，2015.27(4)：11-16.

[27]鄒才能，董大忠，等.中國(guó)頁(yè)巖氣特征、挑戰(zhàn)及前景（一）[J]石油勘探與開發(fā)，2015.42(6)：689-702.

[28]秦明陽(yáng)，蔡寧波，等.海相頁(yè)巖氣目標(biāo)區(qū)優(yōu)選研究—以湖南某中標(biāo)區(qū)塊為例[J].中國(guó)煤炭地質(zhì)，2015.27(3)：24-29.

[29]張曉玲，肖立志，等.頁(yè)巖氣藏評(píng)價(jià)中的巖石物理方法[J].地球物理學(xué)進(jìn)展，2013.28(4)：1962-1974.

[30]何偉，張金川，等.湘西北常頁(yè)1井下寒武統(tǒng)牛蹄塘組頁(yè)巖氣儲(chǔ)層特征[J].中國(guó)煤炭地質(zhì)，2015.27(1)：31-39.

[31]曹劍，吳明，等.油源對(duì)比微量元素地球化學(xué)研究進(jìn)展[J].地球科學(xué)進(jìn)展，2012.27(9)：925-936.

Reservoir Forming Characteristics Contrast between Niutitang Formation and Longmaxi Formation of Shale Gas in Northwestern Hunan

Wen Jizu1,2,Hu Yangtian1,Xie Rui1,Chen Zhenxiang1,Yang Lei1
(1.Hunan Bureau of Geology for Nuclear Industry 304 Brigade,Changsha Hunan 410000;2.Geoscience School of Yangtze University,Wuhan Hubei 430100)

Abstract:Based on the by open published database of shale gas development home and abroad,there was a summarizes about reservoir forming characteristics contrast between niutitang fm and longmaxi fm of shale gas in northwestern hunan,and got a conclusion that this area are characterized by high content and maturation of TOC,good pore reservoir performance strong source capability.The data showed that under oxygen-deficient facies environment,a large number of Marine lives piled up and preserved in the basin and formed a considerable shale gas reservoir.Thus speculated that northwestern hunan had a good exploration potential of shale gas.The shale’s thickness of niutitang fm was thicker than longmaxi fm’s,Shale gas evaluation parameters,such as Total organic carbon content,organic matter maturity,air content,were all better than longmaxi fm’s.these showed that niutitang fm had a higher thermal evolution degree and a better hydrocarbon generation ability and reservoir conditions.From data above,niutitang shale formation will be the focus of shale gas exploration and development in northwestern hunan.

Key Words:Northwestern Hunan;shale gas;total organic carbon;Niutitang formation;Longmaxi formation

*第一作者簡(jiǎn)介文繼祖，男，1986年生，助理工程師，主要從事地質(zhì)勘查工作。E-mail:shajiakakaxi@163.com

收稿日期：2016-1-21；改回日期：2016-3-2。

文章編號(hào)：1672-5603（2016）01-001-7

中圖分類號(hào)：P618.12

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A