張少龍，閆建平，石學(xué)文，鐘光海，鄭馬嘉，黃毅，蔡進(jìn)功，唐洪明，胡欽紅，梁強(qiáng)

(1.同濟(jì)大學(xué) 海洋地質(zhì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海，200092；2.西南石油大學(xué) 地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，四川 成都，610500；3.油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(西南石油大學(xué))，四川 成都，610500；4.中國石油西南油氣田分公司 頁巖氣研究院，四川 成都，610051；5.中國石油西南油氣田分公司，四川 成都，610051；6.中國石油集團(tuán)測井有限公司 西南分公司，重慶，400021；7.德克薩斯大學(xué)阿靈頓分校 地球與環(huán)境科學(xué)系，美國 阿靈頓，76019；8.中國石油長慶油田分公司 勘探開發(fā)研究院，陜西 西安，710018)

近年來，四川盆地及其周緣上奧陶統(tǒng)五峰組—下志留統(tǒng)龍馬溪組海相中淺層頁巖氣勘探開發(fā)已取得較大突破，實(shí)現(xiàn)了規(guī)模效益開發(fā)[1]。隨著勘探以及壓裂技術(shù)的成熟，具有地層壓力大、保存條件復(fù)雜以及壓裂難度大等特點(diǎn)的深層頁巖氣儲層(大于3 500 m)的勘探開發(fā)成為了新一輪關(guān)注點(diǎn)[2]。川南LZ 區(qū)塊作為深層頁巖氣勘探開發(fā)的重點(diǎn)區(qū)塊，已獲得多口高產(chǎn)井[3]，勘探開發(fā)潛力巨大。但受儲層非均質(zhì)性的影響，不同井產(chǎn)能存在較大差異，造成有利甜點(diǎn)層段劃分和區(qū)域圈定難度增加。因此，系統(tǒng)總結(jié)分析深層頁巖氣儲層地質(zhì)-工程甜點(diǎn)受控因素，明確核心指標(biāo)，構(gòu)建甜點(diǎn)分級分類評價指標(biāo)體系對于深入理解產(chǎn)能差異以及實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)區(qū)域平面圈定具有重要意義。

目前，國內(nèi)外學(xué)者針對頁巖氣富集高產(chǎn)主控因素開展了大量研究。BOWKER[4]以Barnett 頁巖氣田為例，指出頁巖氣產(chǎn)能主控因素有地質(zhì)儲量、有機(jī)質(zhì)豐度、成熟度、厚度、孔隙度、礦物組分、壓力系數(shù)以及可壓裂性。郭旭升等[5-6]結(jié)合中淺層涪陵頁巖氣田勘探開發(fā)地質(zhì)認(rèn)識，指出中國南方海相頁巖氣藏富集高產(chǎn)受控于深水陸棚優(yōu)質(zhì)泥頁巖的發(fā)育程度、保存條件的良好性以及壓裂技術(shù)和開采工藝的合理性；何貴松等[7]提出了金佛斜坡常壓頁巖氣富集高產(chǎn)具有“沉積相供烴控儲、構(gòu)造運(yùn)動控保定富、地應(yīng)力場控縫控產(chǎn)”的“三元控氣”規(guī)律；龐河清等[8]提出川南威榮深層頁巖氣富集高產(chǎn)體現(xiàn)出“優(yōu)相控源、適演控位、良存控富”的特點(diǎn)；曹海濤等[9]認(rèn)為裂縫發(fā)育程度、I 類儲層鉆遇率和水平段長度等9個指標(biāo)參數(shù)主控深層頁巖氣井產(chǎn)能。之后，學(xué)者們對指標(biāo)參數(shù)的下限值進(jìn)行了定性或者定量分析并構(gòu)建了甜點(diǎn)評價指標(biāo)體系[1,10-17]。如BURNAMAN 等[15]指出美國實(shí)現(xiàn)商業(yè)化開采的頁巖氣儲層具有w(TOC)＞2.0%、孔隙度下限為4.0%、泊松比小于0.25、壓力梯度大于10.5 kPa/m等特征；梁興等[16]建立了昭通示范區(qū)淺層頁巖氣甜點(diǎn)選取評價標(biāo)準(zhǔn)，其中I類儲層具有w(TOC)＞2.0%、總孔隙度大于4.0%、總含氣量大于4.0 cm3/g、壓力系數(shù)大于1.2、脆性指數(shù)大于0.65、封蓋條件好、構(gòu)造變形強(qiáng)度弱以及區(qū)域蓋層厚度大于50 m 等特征；文卓等[17]以4 000～4 500 m埋深段水平井產(chǎn)氣量8×104m3/d作為約束條件，確定了優(yōu)質(zhì)儲層鉆遇率大于65%、w(TOC)＞3.3%、有效孔隙度超過3.5%、含氣量高于3 m3/t、游離氣含量比例大于60%、脆性指數(shù)不小于0.5 為蜀南地區(qū)X區(qū)塊建廠選區(qū)下限值。

整體上，深層頁巖氣富集高產(chǎn)評價參數(shù)與中淺層相似，均需綜合考慮地質(zhì)和工程參數(shù)，但是不同學(xué)者對于評價參數(shù)的選取存在差異；目前現(xiàn)有的甜點(diǎn)評價指標(biāo)體系考慮的參數(shù)較多，相互關(guān)聯(lián)性復(fù)雜；此外，前人對于分級分類指標(biāo)的選取并未考慮所選參數(shù)測井評價模型建立的可行性，導(dǎo)致建立的指標(biāo)評價體系不能有效用于井筒剖面，不能進(jìn)行有利甜點(diǎn)層段劃分和平面上高產(chǎn)區(qū)域的圈定。鑒于此，本文作者在前人研究基礎(chǔ)上，以川南LZ區(qū)塊上奧陶統(tǒng)五峰組—下志留統(tǒng)龍馬溪組深層頁巖氣儲層為例，綜合XRD 全巖衍射、孔隙度和有機(jī)地化等實(shí)驗(yàn)測試和生產(chǎn)試氣結(jié)果，明確影響深層頁巖氣儲層產(chǎn)能的8項(xiàng)甜點(diǎn)評價參數(shù)并優(yōu)選出4項(xiàng)核心指標(biāo)，構(gòu)建甜點(diǎn)分級分類評價指標(biāo)體系，開展有利甜點(diǎn)分布區(qū)域圈定工作，有效指導(dǎo)了研究區(qū)深層頁巖氣的勘探開發(fā)。

1 地質(zhì)概況

LZ 區(qū)塊位于四川盆地南部，構(gòu)造上處于川中古隆起南斜坡和川東南拗褶帶之間的川南低褶帶(圖1(a))[18]。從晚奧陶世到早志留系龍馬溪期，受構(gòu)造運(yùn)動影響，四川盆地沉積基底出現(xiàn)東南高、西北低的特征，導(dǎo)致LZ區(qū)塊沉積水體加深，成為了陸棚沉積中心且五峰組底界埋深普遍介于4 000～4 500 m 之間[3]。在強(qiáng)還原陸棚相沉積背景下，上奧陶統(tǒng)五峰組—下志留統(tǒng)龍馬溪組發(fā)育海相頁巖，其中龍馬溪組一段一亞段(龍一1)可以進(jìn)一步劃分為4個小層(圖1(b))[19]。

圖1 川南LZ區(qū)塊構(gòu)造及地層特征Fig.1 Location of Luzhou block,southern Sichuan Basin,and stratigraphic column characteristic

2 深層頁巖氣儲層甜點(diǎn)主控因素分析

結(jié)合前人工作，考慮影響頁巖氣富集高產(chǎn)的多種地質(zhì)和工程參數(shù)(表1)[4,6,9,20-23]，從地質(zhì)和工程相結(jié)合的角度提出了川南LZ區(qū)塊深層頁巖氣儲層8項(xiàng)甜點(diǎn)評價參數(shù)：即巖性、厚度、物性、w(TOC)、成熟度、含氣量、壓力系數(shù)以及脆性指數(shù)。

表1 頁巖氣井產(chǎn)能影響指標(biāo)參數(shù)(據(jù)文獻(xiàn)[4,6,9,20-23])Table 1 Impact indexs of shale gas production capacity

2.1 巖性和脆性

從巖相類型與儲層有效性的關(guān)系來看，雖然學(xué)者們的巖相劃分方案存在一定的差異，但無論中淺層還是深層頁巖儲層，其有利巖相往往具有高硅質(zhì)、低黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)特征，如川南威遠(yuǎn)地區(qū)龍馬溪組有利巖相為富有機(jī)質(zhì)硅質(zhì)頁巖相、富有機(jī)質(zhì)碳酸鹽質(zhì)-硅質(zhì)頁巖相、富有機(jī)質(zhì)硅質(zhì)-碳酸鹽質(zhì)頁巖相[24]；四川盆地威東地區(qū)龍馬溪組有利巖相類型為滯留貧氧深水環(huán)境下形成的高炭硅質(zhì)頁巖和中炭硅質(zhì)頁巖[25]；Appalachian 盆地Marcellus 頁巖有利巖相類型為富有機(jī)質(zhì)硅質(zhì)頁巖[26]。

有利巖相硅質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的原因可能為：對于海相頁巖儲層而言，部分硅質(zhì)成因?yàn)樯锍梢?，因此高硅質(zhì)也代表著高頁巖氣生產(chǎn)力[27]。此外，頁巖儲層往往自然狀態(tài)下無穩(wěn)定工業(yè)產(chǎn)量，需要壓裂工藝的支撐以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)。雖然目前基于石英、長石等脆性礦物成分的巖石脆性評價指標(biāo)沒有考慮巖石成巖作用對于巖石脆性的影響[28]，但整體來看，石英等脆性礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)高也在一定程度上表明儲層脆性較好，適宜壓裂開發(fā)[29]。

對比國內(nèi)外典型頁巖礦物儲層礦物組分特征可知[30-38]：研究區(qū)中淺層與深層頁巖礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布具有相似性，除Marcellus 頁巖部分樣品具有黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，灰質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低的特征外，整體表現(xiàn)為高長英質(zhì)礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、低黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)特征(基本小于50%)。國外頁巖氣儲層通常碳酸鹽礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高，川南頁巖氣儲層通常長英質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高(圖2)。

圖2 國內(nèi)外典型頁巖氣儲層礦物特征Fig.2 Ternary diagrams of typical shale reservoir mineralogy at home and abroad

2.2 厚度

頁巖有效厚度指分布較穩(wěn)定且具有商業(yè)價值的有利儲層厚度，也可理解為有利巖相的厚度，是頁巖氣規(guī)模、效益開發(fā)的基礎(chǔ)。Marcellus 頁巖有效厚度整體上從東北部向西南部降低，產(chǎn)能與頁巖厚度關(guān)系表明：高產(chǎn)區(qū)頁巖有效厚度普遍較高，核心區(qū)域頁巖有效厚度大于30 m，下限約為6 m[39]。研究區(qū)深層頁巖氣井龍一11～3小層總厚度與測試氣產(chǎn)量同樣存在一定正相關(guān)關(guān)系，即隨著龍一11～3小層厚度增加，深層頁巖氣測試產(chǎn)量也在增加(圖3)。

圖3 川南LZ區(qū)塊深層頁巖氣測試氣產(chǎn)量與龍一小層總厚度關(guān)系Fig.3 Relationship between favorable thickness and production of deep shale gas reservoir in LZ area,southern sichuan

2.3 地球化學(xué)特征

通常情況下，無論中淺層還是深層頁巖氣儲層，含氣量與w(TOC)存在較好的正相關(guān)關(guān)系(圖4(a))，即高w(TOC)保證了頁巖氣儲層的生烴能力，控制了頁巖氣富集成藏[40]。從國內(nèi)外典型頁巖氣儲層w(TOC)分析可知，國外海相頁巖氣儲層w(TOC)均值普遍高于國內(nèi)海相頁巖氣儲層w(TOC)均值。但從另一個角度來看，中淺層頁巖氣儲層與深層頁巖氣儲層w(TOC)主體分布范圍并無明顯差異(圖4(c))，這是因?yàn)閮觲(TOC)主要受原始沉積環(huán)境以及后期生烴演化的影響[2]。

有機(jī)質(zhì)成熟度對于頁巖氣的生成具有重要的控制作用，從油氣生成類型與有機(jī)質(zhì)成熟度關(guān)系來看，隨著有機(jī)質(zhì)成熟度升高，頁巖中賦存的有機(jī)質(zhì)經(jīng)過解聚、氫再分配以及熱裂解等作用完成有機(jī)質(zhì)向油氣的轉(zhuǎn)變。但隨著有機(jī)質(zhì)成熟度進(jìn)一步升高，生烴能力變?nèi)酰袡C(jī)質(zhì)孔減少，影響頁巖氣產(chǎn)能[22]，前人研究指出，海相I-II1型有機(jī)質(zhì)的Ro＞3.5%時，有機(jī)質(zhì)炭化的可能性會顯著增大[41]。整體上，同一區(qū)域背景下，w(TOC)相近，有機(jī)質(zhì)的熱演化程度控制著頁巖儲層中烴類的類型及其富集程度，如Appalachian 盆地的Marcellus頁巖產(chǎn)氣核心區(qū)Ro普遍大于1.3。此外，Marcellus頁巖的成功勘探也證實(shí)了即使處于生干氣階段的頁巖氣儲層仍然具有較好的勘探開發(fā)潛力[42]。對比中淺層、深層頁巖氣儲層的Ro可知，深層頁巖氣儲層有機(jī)質(zhì)成熟度整體偏高，產(chǎn)氣能力也相對較高(圖4(b))。

圖4 國內(nèi)外典型中淺層-深層頁巖氣儲層地化參數(shù)特征Fig.4 Characteristics of geochemical parameters of typical shallow-deep shale gas reservoirs at home and abroad

2.4 物性

國內(nèi)外典型頁巖氣儲層孔隙度分析表明：中淺層頁巖孔隙度介于2.53%～10.27%，均值為5.83%，深層頁巖孔隙度分布范圍為1.46%～7.31%，均值為4.09%，整體上呈現(xiàn)中淺層頁巖孔隙度較高的現(xiàn)象(圖5(a))。但深層頁巖儲層中也存在孔隙度較高的現(xiàn)象，主要有以下2個方面原因：

1) 適度成熟度條件下的有機(jī)質(zhì)生烴，形成有機(jī)質(zhì)孔內(nèi)“高壓”，抵御了部分上覆地層的壓力，導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)孔以大孔徑圓孔狀的形態(tài)保存下來，并且對于無機(jī)孔隙的有效保留也產(chǎn)生了積極作用(圖5(b))[3,43]；

2) 富含硅質(zhì)的生物死亡后，體內(nèi)的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定生物硅質(zhì)(蛋白石)礦物相態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)化，生成抗壓實(shí)作用強(qiáng)的剛性石英顆粒，對孔隙的保存起到了保護(hù)作用(圖5(c))[44]。

圖5 國內(nèi)外典型中淺層-深層頁巖氣儲層物性特征Fig.5 Physical characteristics of typical shallow-deep shale gas reservoirs at home and abroad

整體上，二者共同作用產(chǎn)生了深層頁巖儲層也存在相對高孔隙的現(xiàn)象，利于深層頁巖氣的儲集和賦存。

裂縫的發(fā)育程度對于頁巖氣產(chǎn)量的影響可以分為2個方面：

1) 裂縫作為頁巖氣的運(yùn)移以及儲集通道，在壓裂開發(fā)過程中能夠有效促進(jìn)人工誘導(dǎo)縫的擴(kuò)展和延伸，利于游離氣的產(chǎn)出以及吸附氣的解吸，對于頁巖氣產(chǎn)量的提高具有積極作用；

2) 裂縫發(fā)育程度過高又會導(dǎo)致頁巖氣的逸散，破壞頁巖氣藏。

需要指出的是，裂縫是否有利于頁巖氣的開發(fā)需要考慮裂縫發(fā)育的類型、程度以及位置等。如本文研究區(qū)川南LZ區(qū)塊單井產(chǎn)量最高的L203井位于向斜斜坡位置，靶體層段主要發(fā)育規(guī)模較小的水平裂縫，對于頁巖氣藏的破壞作用較弱，產(chǎn)氣量高[45]。而對于渝東南盆緣轉(zhuǎn)換帶而言，平橋背斜構(gòu)造穩(wěn)定區(qū)裂縫規(guī)模較小，高角度裂縫主要發(fā)育在五峰組和龍馬溪組底部，該區(qū)頁巖氣井產(chǎn)量較高，但自西向東隨著構(gòu)造改造作用增強(qiáng)，武隆向斜以及桑柘坪向斜區(qū)頁巖氣產(chǎn)量則相對較低[46]。不同于中淺層頁巖地層，深層頁巖地層最大主應(yīng)力為其上覆地層壓力，使得裂縫縱向延展性降低，裂縫傾角逐漸減小，且隨著頁巖埋深增加，其彈性模量降低、泊松比增加，大幅增加了壓裂的難度，阻礙了頁巖氣的高產(chǎn)。此外，研究區(qū)深層頁巖氣井靶體層段裂縫發(fā)育特征和其與構(gòu)造活動強(qiáng)烈?guī)У年P(guān)系較為密切：距離構(gòu)造活動強(qiáng)烈?guī)л^近，靶體層段可見較為明顯的中、高角度構(gòu)造裂縫，反之則主要發(fā)育層理縫。

2.5 含氣性

頁巖儲層高壓意味著儲層中大量生成的頁巖氣并未發(fā)生過大規(guī)模的逃逸或者散失，是頁巖氣富集的重要指標(biāo)[10]。頁巖儲層超壓形成的因素較多，并不都意味著頁巖氣的富集[47]。等溫吸附實(shí)驗(yàn)表明，深層頁巖樣品吸附氣量隨實(shí)驗(yàn)測試壓力增加而增大，與中淺層頁巖認(rèn)識相一致[48](圖6(a))。北美地區(qū)多套頁巖氣藏的勘探結(jié)果表明：埋藏深度較淺的Antrim，Ohio，New Albany和Lewis等頁巖氣藏的壓力系數(shù)均為1.0，其平均含氣量均小于2.5 m3/t，且頁巖氣初始產(chǎn)量也較低[49]，而埋藏較深、儲層壓力異常高壓的Haynesvile，Barnett，Marcellus和Eagle Ford等頁巖氣藏，則具有較高的含氣量。國內(nèi)，四川盆地涪陵區(qū)塊焦石壩地區(qū)中淺層頁巖氣井已測試平均無阻流量與其壓力系數(shù)也呈正相關(guān)關(guān)系[50](圖6(b))。綜合室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐可知：頁巖氣儲層產(chǎn)量與其壓力系數(shù)關(guān)系密切。對于研究區(qū)而言，因其埋深大且沒有深大斷裂的發(fā)育，整體上壓力系數(shù)較高[3]。L203井區(qū)實(shí)測壓力系數(shù)均超過2.0，其中Y101井實(shí)測壓力系數(shù)可達(dá)2.23，表明了研究區(qū)深層頁巖氣儲層的優(yōu)良保存條件。

圖6 頁巖含氣量與壓力關(guān)系Fig.6 Relationship between gas content and pressure of shale reservoir

3 甜點(diǎn)分級分類評價指標(biāo)體系建立

在研究區(qū)整體儲層壓力系數(shù)較高的背景下，考慮評價指標(biāo)測井計算可行性，優(yōu)選w(TOC)、孔隙度、總含氣量以及脆性指數(shù)作為川南LZ區(qū)塊深層頁巖氣儲層甜點(diǎn)分級分類評價指標(biāo)體系構(gòu)建的4個核心指標(biāo)。

綜合國內(nèi)外頁巖氣儲層甜點(diǎn)評價指標(biāo)下限值，考慮研究區(qū)實(shí)際勘探開發(fā)情況，建立了適用于川南LZ區(qū)塊深層頁巖氣儲層分級分類評價指標(biāo)體系(表2)。川南LZ區(qū)塊4口取芯井巖石物理測試結(jié)果表明：巖心測試w(TOC)、巖心測試孔隙度以及巖心測試總含氣量三者存在正相關(guān)關(guān)系，即巖心測試總含氣量越高，巖心測試w(TOC)和巖心測試孔隙度也越高，且?guī)r心測試w(TOC)存在較明顯的分級分類界限(圖7)，因此，確定I 類儲層w(TOC)下限值為3.0%。在此基礎(chǔ)上，以w(TOC) 2.0%和3.0%作為甜點(diǎn)儲層分類分級界限，確定孔隙度界限值為3.0%和5.0%，總含氣量界限值為1.5 cm3/g和3.0 cm3/g，脆性指數(shù)界限值為0.40和0.55。

圖7 川南LZ區(qū)塊深層頁巖氣儲層核心指標(biāo)關(guān)系Fig.7 Key parameters relationship of deep shale gas reservoir in LZ area,southern Sichuan Basin

表2 川南LZ區(qū)塊深層頁巖氣儲層甜點(diǎn)分類評價指標(biāo)體系Table 2 Evaluation indexs system of sweet spot classification for deep shale gas reservoirs in LZ area,southern Sichuan Basin

本文提出的I類儲層部分核心指標(biāo)下限值與楊洪志等[3]分析結(jié)果一致。需要指出的是，本文采用KANG 等[29]提出方法求取了巖心脆性指數(shù)，將其作為脆性指數(shù)測井求取模型建立的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

4 實(shí)例應(yīng)用

受巖心取樣以及實(shí)驗(yàn)測試的限制，為了實(shí)現(xiàn)多井甜點(diǎn)分級分類評價核心指標(biāo)的測井計算，以關(guān)鍵取芯井有機(jī)地球化學(xué)、物性、含氣性以及礦物組分實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在巖心歸位的基礎(chǔ)上，利用隨機(jī)森林算法[51]建立了基于常規(guī)測井曲線的w(TOC)、孔隙度、總含氣量以及脆性指數(shù)求取模型，實(shí)現(xiàn)了4大核心指標(biāo)的連續(xù)測井剖面求取(圖8和圖9)。

L205 和G202-h1 井基于隨機(jī)森林算法的核心指標(biāo)參數(shù)測井求取結(jié)果表明：核心指標(biāo)參數(shù)測井計算值與實(shí)際巖心測試值接近，模型計算精度高且應(yīng)用效果好，能夠滿足有利層段劃分、甜點(diǎn)區(qū)域圈定的需求(圖8和圖9)。此外，綜合參數(shù)計算結(jié)果和建立的甜點(diǎn)分級分類評價指標(biāo)體系，對L205 和G202-h1 井各核心指標(biāo)參數(shù)的分級分類級別進(jìn)行劃分并以含氣性評價結(jié)果為主，w(TOC)、孔隙度以及脆性評價結(jié)果為輔，確定了測井剖面上甜點(diǎn)分級分類級別。L205和G202-h1這2口井綜合評價結(jié)果與實(shí)際試氣結(jié)果相一致(表3)，證明了本文提出的深層頁巖氣儲層甜點(diǎn)分級分類評價指標(biāo)體系的有效性和準(zhǔn)確性。

表3 L205和G202-h1井甜點(diǎn)層段綜合評價結(jié)果Table 3 Comprehensive evaluation results of sweet spot sections in wells L205 and G202-h1

圖8 L205井核心參數(shù)求取及儲層甜點(diǎn)分級分類評價Fig.8 Calculation of key parameters and evaluation of sweet spots classification in L205 well

圖9 G202-h1井核心參數(shù)求取及儲層甜點(diǎn)分級分類評價Fig.9 Calculation of key parameters and evaluation of sweet spot classification in G202-h1 well

此外，剖面上甜點(diǎn)分級分類結(jié)果還表明：研究區(qū)五峰組—龍一1亞段的I 類甜點(diǎn)層段主要分布在五峰組頂部和龍一11～3小層，II 類甜點(diǎn)層段主要分布在龍一小層。對Y101h2-7井4小層II類甜點(diǎn)層段試氣后獲得10×104m3/d 的產(chǎn)能，說明了龍一小層同樣具有較大的深層頁巖氣勘探開發(fā)潛力，是LZ 及其周緣地區(qū)今后第2 套水平井靶體優(yōu)選及開發(fā)的“后備”對象。

考慮到頁巖厚度也是影響頁巖氣產(chǎn)量的重要因素，在明確甜點(diǎn)分級分類評價指標(biāo)有效性以及研究區(qū)26 口井核心指標(biāo)測井精細(xì)計算的基礎(chǔ)上，統(tǒng)計了每口井五峰組—龍一1亞段各核心評價指標(biāo)中I類層段厚度占比。在充分吸收前人關(guān)于研究區(qū)沉積微相平面分布、模式以及細(xì)分研究成果的基礎(chǔ)上[19,52]，考慮沉積作用對核心指標(biāo)參數(shù)展布的控制作用，分別繪制了w(TOC)、孔隙度、總含氣量以及脆性指數(shù)I 類厚度占比平面圖(圖10)。結(jié)果表明，I類w(TOC)、總含氣量以及脆性指數(shù)厚度占比明顯高值區(qū)域主要分布在G202-h1，L203，L207，L208 井區(qū)(圖10(a)，(c)，(d))，而I 類孔隙度厚度占比明顯高值區(qū)域主要分布在H205井區(qū)(圖10(b))。在此基礎(chǔ)上，對各核心評價指標(biāo)I類厚度占比平面圖進(jìn)行疊加：平面上LZ 區(qū)塊五峰組—龍一1亞段深層頁巖氣勘探開發(fā)I 類甜點(diǎn)區(qū)域主要分布在G202-h1-L203-L207-L208 井區(qū)(圖10(e))，該井區(qū)L203、L207、L208 以及G202-h1 井試氣日產(chǎn)氣分別為137.9×104，30.6×104，26.6×104以及16.0×104m3/d，整體產(chǎn)能較優(yōu)；而位于I 類甜點(diǎn)區(qū)域邊緣的H205 井試氣日產(chǎn)氣僅6×104～7×104m3/d，產(chǎn)能較差。

圖10 LZ區(qū)塊五峰組—龍一1亞段深層頁巖氣核心指標(biāo)I類厚度占比平面圖及疊合區(qū)域Fig.10 Distribution of thickness proportion of type I of shale gas key parameters in Wufeng and first sumember of first member of Longmaxi Formation in LZ area and its overlapping area

綜合來看，LZ區(qū)塊I類甜點(diǎn)區(qū)域平面預(yù)測結(jié)果與實(shí)際試氣結(jié)果吻合性較好，建議后期井位部署主要圍繞G202-h1，L203，L207 以及L208 井區(qū)展開且水平井的走向?yàn)槲髂稀獤|北方向。

5 結(jié)論

1) 川南LZ區(qū)塊深層頁巖氣富集主要受控于巖性、厚度、物性、w(TOC)、成熟度、含氣量、壓力系數(shù)以及脆性指數(shù)8項(xiàng)參數(shù)且深層頁巖氣儲層較中淺層頁巖氣儲層具有w(TOC)和礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布相似，但孔隙度小、成熟度高、壓力系數(shù)高的特征。

2) 優(yōu)選w(TOC)、孔隙度、含氣量以及脆性指數(shù)4個核心指標(biāo)構(gòu)建了深層頁巖氣儲層甜點(diǎn)分級分類評價指標(biāo)體系并將甜點(diǎn)分為3 大類。其中，I 類甜點(diǎn)層段具有w(TOC)＞3%、孔隙度大于5%、總含氣量超過3 cm3/g、脆性指數(shù)高于0.55 的特征，往往產(chǎn)能較高。

3) 基于甜點(diǎn)分級分類評價指標(biāo)體系，在疊合4大核心指標(biāo)參數(shù)I 類厚度占比高值區(qū)域的基礎(chǔ)上，確定了川南LZ 區(qū)塊深層頁巖氣儲層I 類甜點(diǎn)區(qū)域平面上主要分布在G202-h1，L203，L207 以及L208 井區(qū)，甜點(diǎn)平面分布區(qū)圈定結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)試氣結(jié)果吻合性較好。