李進(jìn) ，王學(xué)軍 ，王睿 ，何巖 ，周凱

（1.中國(guó)石化中原油田分公司勘探開發(fā)研究院，河南 濮陽(yáng) 457001；2.中國(guó)石化中原油田分公司勘探部，河南 濮陽(yáng) 457001；3.中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司監(jiān)督中心，天津 300452；4.中國(guó)石油有限公司新疆石油分公司，新疆 克拉瑪依 834000）

0 引言

近年來，四川盆地中下侏羅統(tǒng)頁(yè)巖油氣、渤海灣盆地古近系沙河街組頁(yè)巖油及松遼盆地青山口組古龍頁(yè)巖油不斷取得重要突破，極大擴(kuò)展了我國(guó)陸相頁(yè)巖油勘探領(lǐng)域［1-4］。四川盆地中侏羅統(tǒng)千佛崖組頁(yè)巖氣層主要處于成熟—高成熟演化階段，油氣藏類型以揮發(fā)性油藏-凝析氣藏為主，頁(yè)巖氣層產(chǎn)物以油為主，氣次之。相比川北及川南地區(qū)千佛崖組一段 （千一段）凝析氣藏-揮發(fā)性油藏，本文提及的普光氣田新鉆井PLY1井千一段泥頁(yè)巖實(shí)測(cè)總有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)（TOC）為1.95%～2.09%，屬低含凝析油凝析氣藏-干氣藏。目前PLY1井試采獲日產(chǎn)氣10.4×104m3高產(chǎn)工業(yè)氣流，揭示了川東北地區(qū)侏羅系千佛崖組具備形成大規(guī)模的陸相頁(yè)巖氣藏的可能。相比千佛崖組頁(yè)巖油氣勘探進(jìn)展，目前千佛崖組頁(yè)巖含氣性特征研究相對(duì)滯后，且有關(guān)高—過成熟陸相頁(yè)巖含氣性研究極少。本文以川東北普光地區(qū)一口新鉆井揭示的千佛崖組一段半深湖相泥頁(yè)巖為研究對(duì)象，開展有機(jī)地球化學(xué)、礦物組成、孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)及現(xiàn)場(chǎng)解析法總含氣量測(cè)試，探討研究區(qū)高—過成熟演化階段下半深湖相泥頁(yè)巖含氣特征及其主控因素，總結(jié)研究區(qū)陸相頁(yè)巖氣藏富集模式，以期為四川盆地及類似區(qū)塊陸相頁(yè)巖氣勘探提供理論指導(dǎo)。

1 地質(zhì)概況

普光氣田位于四川盆地川東高陡斷褶帶東北段，為大巴山褶皺沖斷帶的雙重疊加構(gòu)造區(qū)，區(qū)內(nèi)構(gòu)造整體呈北東東向延伸，北側(cè)為大巴山弧形褶皺帶，西側(cè)以華鎣山斷裂為界與川中平緩褶皺帶相接［5］。

中侏羅世早期大規(guī)模湖侵事件使四川盆地大部分地區(qū)處于半深湖—深湖環(huán)境，整體呈南西高、北東低的古地理格局，川東北地區(qū)以半深湖沉積為主，發(fā)育富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖［4］。普光地區(qū)PLY1井中侏羅統(tǒng)千佛崖組一段沉積早期［6］，以半深湖相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖沉積為主；沉積晚期，受到重力流事件影響，見暗色泥頁(yè)巖夾濁積砂巖巖性組合。

2 巖石及層序特征

本次研究的樣品選自PLY1井千一段（3 340.0～3 482.0 m），包括介殼灰?guī)r、介殼泥巖、透鏡狀泥巖、塊狀泥巖、黑色紋層頁(yè)巖等，巖性、旋回和測(cè)井信息見圖1。縱向上，根據(jù)巖性組合以及測(cè)井曲線特征，劃分為6個(gè)小層。

圖1 PLY1井千一段測(cè)井曲線特征

①小層巖性以灰色泥質(zhì)粉砂巖夾灰黑色泥頁(yè)巖為主，頁(yè)巖厚度0.72 m，頁(yè)地比（頁(yè)巖厚度/地層厚度）僅4.0%。②小層巖性以深灰色頁(yè)巖夾薄—中層灰色泥質(zhì)粉砂巖為主，頁(yè)地比51.4%。③小層巖性以灰黑色—黑色紋層狀長(zhǎng)英質(zhì)頁(yè)巖為主，夾薄層粉砂巖及薄介殼層，頁(yè)地比76.1%。④小層巖性以深灰色—灰黑色泥頁(yè)巖夾灰色泥質(zhì)粉砂巖為主，見滑塌變形、包卷層理及不完整的鮑馬序列，頁(yè)地比38.2%。⑤小層巖性以灰色厚層細(xì)砂巖為主，夾灰黑色—黑色泥頁(yè)巖，頁(yè)地比14.9%。⑥小層巖性為灰黑色頁(yè)巖夾薄層粉砂巖。

千佛崖組一段可識(shí)別出1個(gè)Ⅳ級(jí)層序（SQ1）、6個(gè)短期基準(zhǔn)面旋回與3個(gè)主要的層序界面。

SB1——千佛崖組千一段與自流井組大安寨段之間的巖相轉(zhuǎn)換面。該界面上、下地層巖性存在明顯差別，下伏大安寨段氧化色塊狀凝灰質(zhì)泥巖夾粉—細(xì)砂巖（測(cè)井曲線呈微齒狀高幅度箱形），向上突變?yōu)榍Х鹧陆M一段底部深灰色塊狀泥巖夾塊狀細(xì)砂巖（測(cè)井曲線呈高幅鋸齒形）。地震剖面上顯示千佛崖組底界表現(xiàn)為弱波峰連續(xù)反射特征。該界面是從濱淺湖相向半深湖相轉(zhuǎn)換的層序界面。

SB2——千佛崖組一段中部頁(yè)巖氣層頂部的巖相轉(zhuǎn)換面。該界面是由于重力流沉積事件影響，沉積環(huán)境由半深湖沉積向半深湖夾重力流沉積的層序界面，下伏地層巖性主要為灰黑色—黑色泥頁(yè)巖夾薄層粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，上覆地層主要為深灰色—灰黑色泥頁(yè)巖夾中厚層粉—細(xì)砂巖。下伏灰黑色—黑色頁(yè)巖測(cè)井曲線呈高幅微齒化箱形，向上漸變?yōu)楦叻X狀?yuàn)A低幅箱形。地震剖面上顯示為強(qiáng)振幅、連續(xù)波峰反射特征。

SB3——千佛崖組一段與二段之間的巖相轉(zhuǎn)換面。該界面是由于水體持續(xù)變淺，沉積環(huán)境由半深湖夾重力流沉積向淺湖轉(zhuǎn)換的層序界面。下伏地層巖性主要為深灰色—灰黑色頁(yè)巖夾中厚層塊狀粉—細(xì)砂巖，上覆地層發(fā)育灰色塊狀泥巖夾塊狀粉—細(xì)砂巖。

SQ1由湖侵體系域（TST+LST）與高位體系域（HST）組成。湖侵體系域厚度小于高位體系域厚度，表現(xiàn)為上厚下薄不對(duì)稱的湖平面升降旋回特征。層序頂?shù)拙鶠閹r性、巖相轉(zhuǎn)換Ⅱ型層序界面。海侵體系域?yàn)榘肷詈练e環(huán)境，巖性為灰黑色泥頁(yè)巖夾多層介殼泥巖、含介殼質(zhì)泥巖薄層及薄層粉砂巖。高位體系域同為半深湖沉積環(huán)境，但受重力流事件沉積影響，巖性為深灰色泥頁(yè)巖夾介殼泥巖、中厚層粉—細(xì)砂巖。

3 樣品采集與實(shí)驗(yàn)類型

本次研究選取PLY1井千一段14塊典型巖性樣品，均為鉆孔巖心樣品，采樣深度為3 349.14～3 401.35 m，按巖性分類編號(hào)為S1-1—S1-14。將所采樣品進(jìn)行線切割處理后密封運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室，同時(shí)以“平行樣、同一深度”原則按不同實(shí)驗(yàn)規(guī)格處理，并進(jìn)行相關(guān)測(cè)試。

14塊樣品總計(jì)配套完成TOC、鏡質(zhì)組反射率（Ro）、全巖礦物組成、孔隙結(jié)構(gòu)（S1-4，S1-6，S1-8，S1-14樣品實(shí)驗(yàn)未成功）及現(xiàn)場(chǎng)解析法總含氣量測(cè)試。所有測(cè)試分析工作均依照相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)完成。TOC及全巖X射線衍射分析于中國(guó)石化中原油田分公司實(shí)驗(yàn)中心完成，現(xiàn)場(chǎng)解析法總含氣量測(cè)試、小巖樣泥頁(yè)巖物性測(cè)試、孔隙結(jié)構(gòu)及甲烷等溫吸附測(cè)試由中國(guó)石化有限公司石油勘探開發(fā)研究院無錫石油地質(zhì)研究院實(shí)驗(yàn)中心完成，相關(guān)實(shí)驗(yàn)的儀器、實(shí)驗(yàn)環(huán)境與參數(shù)可見參考文獻(xiàn)［7-9］。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.1 礦物組成

根據(jù)巖心描述及薄片鑒定結(jié)果，14塊樣品包括透鏡狀泥巖（LM）、塊狀長(zhǎng)英質(zhì)泥巖（MM）、塊狀介殼泥巖（SM）及紋層狀長(zhǎng)英質(zhì)頁(yè)巖（LFS）4種巖性。LFS樣品黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為47.11%～59.01%，均值為55.36%（N（樣品數(shù)）為9）；石英質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 26.47%～37.47%，均值為31.44%；長(zhǎng)石質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.1%～11.30%，均值為7.77%）；碳酸鹽礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.32%～5.10%，均值為1.76%。LM與MM樣品礦物組成：黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為59.62%，均值為51.20%；長(zhǎng)石質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.57%，均值為14.82%；石英質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28.08%，均值為32.01%；碳酸鹽礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.90%，均值為0.94%）。SM樣品礦物組成：碳酸鹽礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為39.26%、黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)26.65%、長(zhǎng)英質(zhì)礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.64%，三者均不超過50%，表現(xiàn)出明顯的混積巖特點(diǎn)（見表1）。

表1 千一段不同巖性紋層情況

4.2 有機(jī)地球化學(xué)特征

4.2.1 有機(jī)質(zhì)豐度

有機(jī)質(zhì)豐度是決定頁(yè)巖氣藏先天資源品質(zhì)的關(guān)鍵要素［10-12］。研究區(qū) PLY1井LFS樣品 TOC最高，為0.94%～1.84%，均值為1.46%，生烴能力最強(qiáng)；SM樣品TOC為0.76%；LM與SM樣品非均質(zhì)性較強(qiáng)，TOC為0.27%～1.24%。按巖性對(duì)有機(jī)質(zhì)豐度排序：LFS＞LM＞SM＞MM，表明穩(wěn)定、還原性水體對(duì)有機(jī)質(zhì)富集具正向作用。

4.2.2 有機(jī)質(zhì)類型及成熟度

泥頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)類型與熱演化程度決定了生油氣能力。PLY1井測(cè)試結(jié)果表明，不同巖性代表了不同的沉積水體、物源供給及母質(zhì)來源條件。LFS樣品干酪根同位素δ13C主峰區(qū)間為-25.67‰～-27.23‰，殼質(zhì)組質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于44.2%～89.0%，均值為63.78%（N為5），以Ⅱ1型干酪根為主；LM樣品的δ13C主峰區(qū)間為-25.41‰～-25.65‰，殼質(zhì)組質(zhì)量分?jǐn)?shù)54.03%，以Ⅱ2型干酪根為主；MM樣品以Ⅲ型干酪根為主。Ro整體介于1.95%～2.09%，均值為2.03%（N為9），位于過成熟階段，具有較強(qiáng)的生氣能力。

4.3 儲(chǔ)層微觀結(jié)構(gòu)

頁(yè)巖氣儲(chǔ)層孔徑分布，微、介、大孔比例及其大小是決定頁(yè)巖氣藏中吸附氣與游離氣賦存模式與賦存比例的重要參數(shù)［13-15］。研究區(qū)LFS樣品微孔體積介于0.002 8～0.004 9 mL/g，均值為 0.003 8 mL/g（N 為 8），介孔體積介于0.005 7～0.009 9 mL/g，均值0.008 0 mL/g，大孔體積介于0.000 6～0.005 3 mL/g，均值0.002 1 mL/g，比表面積介于 6.48～11.29 m2/g，均值 8.49 m2/g；其余樣品孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)見圖2。由圖2可以綜合判斷出，研究區(qū)陸相泥頁(yè)巖儲(chǔ)集能力主要由微孔與大孔提供。

圖2 PLY1井孔隙參數(shù)相關(guān)性

4.4 含氣特征

美國(guó)礦業(yè)局（USBM）最早在1970年就給出了煤層含氣量的測(cè)試方法，該方法主要采用排水法對(duì)煤層釋放的瓦斯氣進(jìn)行收集和計(jì)量，常被稱為USBM直接法，又稱為現(xiàn)場(chǎng)含氣量解析法。隨著頁(yè)巖氣勘探開發(fā)熱潮的興起，快速、直接、有效且不破壞巖心樣品的USBM直接法逐漸被各大油公司應(yīng)用于頁(yè)巖氣勘探評(píng)價(jià)中。研究區(qū)PLY1井陸相頁(yè)巖氣現(xiàn)場(chǎng)含氣性評(píng)價(jià)應(yīng)用了該方法（但未密閉保壓取心）。

14塊樣品現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試總含氣量介于0.32～2.77 m3/t，其中LFS樣品含氣量介于1.10～2.44 m3/t，均值為1.82 m3/t（N 為 6），LM 樣品含氣量介于 0.32～2.29 m3/t，均值為1.24 m3/t（N為5），MM樣品含氣量介于0.60～1.59 m3/t（N 為 2），SM 樣品含氣量為 2.77 m3/t。

5 討論

5.1 頁(yè)巖發(fā)育特征對(duì)含氣性的影響

5.1.1 微觀結(jié)構(gòu)

頁(yè)巖氣含氣性通常與頁(yè)巖自身生烴品質(zhì)、儲(chǔ)層條件與礦物組成有關(guān)［16］。對(duì)樣品總含氣量與微觀孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)的相關(guān)性分析表明：總含氣量與儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)相關(guān)性較差（見圖3）。其原因是現(xiàn)場(chǎng)總含氣量雖然由解析氣量與損失氣量組成，但本質(zhì)上是頁(yè)巖氣層中吸附態(tài)與游離態(tài)甲烷之和。測(cè)試結(jié)果受到現(xiàn)場(chǎng)操作規(guī)范、巖心起鉆時(shí)間等多種因素限制，頁(yè)巖樣品輕烴逸散現(xiàn)象，與室內(nèi)實(shí)測(cè)孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)缺乏相關(guān)性應(yīng)屬正?，F(xiàn)象。當(dāng)然，密閉保壓取心能最大程度上降低氣體逸散程度，從而得到盡可能貼近地層條件下的總含氣量［17］。因此，需要進(jìn)一步在密閉保壓取心的基礎(chǔ)上展開陸相頁(yè)巖總含氣量與孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的研究。

圖3 PLY1井孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)與現(xiàn)場(chǎng)解析法總含氣量相關(guān)性

5.1.2 頁(yè)巖靜態(tài)品質(zhì)

總含氣量與頁(yè)巖靜態(tài)品質(zhì)呈明顯的相關(guān)性，揭示了在頁(yè)巖氣有效保存情況下，原始沉積環(huán)境是決定頁(yè)巖氣藏富集的關(guān)鍵因素（見圖4）。

如圖4所示，LFS樣品表現(xiàn)出隨著黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、石英礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)與TOC的增加，總含氣量均呈先上升后下降的趨勢(shì)，為典型的單邊雙曲線特征。通過對(duì)黏土礦物、TOC與總含氣量相關(guān)性分析可判斷，隨著沉積環(huán)境趨向于深水還原環(huán)境、黏土礦物輸入增加、有機(jī)質(zhì)埋藏的效率上升，含氣性先快速變好再逐漸變差［18］。但從石英礦物含氣量與總含氣量相關(guān)性看，石英礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加暗示著陸源物質(zhì)輸入增加，沉積環(huán)境趨向于淺水，含氣性變化趨勢(shì)卻依然為先快速變好再逐漸變差。令人困惑的是，上述兩方面展開的推斷存在明顯的矛盾。

進(jìn)一步對(duì)LFS樣品作分類處理，可將S1-9樣品單獨(dú)分為紋層狀混合型頁(yè)巖 （黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于50%），同時(shí)引入裸眼下長(zhǎng)英質(zhì)紋層發(fā)育密度參數(shù)（對(duì)現(xiàn)場(chǎng)解析法總含氣量測(cè)試的每塊巖心進(jìn)行紋層觀察統(tǒng)計(jì)與數(shù)據(jù)處理），繼續(xù)對(duì)除S-19外的LFS樣品展開分析可知：當(dāng)TOC增大、總含氣量上升的同時(shí)，黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)卻在下降，石英礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)同步增加并且紋層發(fā)育密度從2.2個(gè)/cm上升到7.0個(gè)/cm。

上述情況表明：一是TOC高低是決定頁(yè)巖含氣性強(qiáng)弱的關(guān)鍵（SM樣品含氣量2.77 m3/t，可能與樣品本身裂縫發(fā)育有關(guān)），有機(jī)質(zhì)豐度越高，頁(yè)巖生烴能力越強(qiáng)，相同保存條件下滯留于頁(yè)巖層內(nèi)的氣態(tài)烴類越多。二是陸相頁(yè)巖中黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高并不等同于沉積水體加深、還原程度越高，因此與有機(jī)質(zhì)富集程度并不直接相關(guān)。沉積期季節(jié)性變化成因的長(zhǎng)英質(zhì)紋層［19］與有機(jī)質(zhì)豐度密切相關(guān)（見圖4b、圖4d），因此紋層發(fā)育密度是沉積期水體深淺在巖心尺度上的直觀反映。三是表面上看，石英礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的上升、紋層發(fā)育密度的增加與黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的下降是頁(yè)巖性質(zhì)發(fā)生變化，但實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)致縱向上微觀巖石結(jié)構(gòu)的成層性、穩(wěn)定性與抗上覆巖層機(jī)械壓實(shí)能力的增加。

圖4 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試總含氣量與TOC、礦物組成及紋層發(fā)育程度交會(huì)圖

考慮到上述條件與總含氣量的上升是互相耦合的關(guān)系，因此可推論，縱向上巖石微觀結(jié)構(gòu)的成層性首先是有效保護(hù)了頁(yè)巖各類儲(chǔ)集空間，其次再為氣態(tài)烴在頁(yè)巖層中有效滯留與富集提供條件。太高的黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)與長(zhǎng)英質(zhì)紋層的匱乏都會(huì)導(dǎo)致泥頁(yè)巖含氣能力的下降（如MM樣品），而當(dāng)陸源碎屑物質(zhì)輸入程度上升、紋層發(fā)育程度下降時(shí)，即使有機(jī)質(zhì)豐度較高（可能母質(zhì)來源以高等植物為主），由于巖石微觀結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性與易壓實(shí)性，頁(yè)巖甲烷賦存能力也會(huì)下降（如樣品 S1-9）。

LM樣品作為MM樣品與LFS樣品之間的過渡巖性，呈現(xiàn)出不一樣的富集規(guī)律。將LM樣品按TOC大小分為2類：1）TOC≥0.8%的LM樣品表現(xiàn)出TOC、黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)與總含氣量呈正相關(guān)，石英礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)與總含氣量呈負(fù)相關(guān)，說明在紋層結(jié)構(gòu)匱乏的條件下，頁(yè)巖生烴能力越強(qiáng)，含氣能力相對(duì)更好的趨勢(shì)依然成立。2）TOC＜0.8%樣品僅有2件，表現(xiàn)出隨著TOC上升、黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)上升、石英礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降，總含氣量降低的現(xiàn)象。鑒于該類樣品數(shù)較少，本次研究不過多解釋其內(nèi)在聯(lián)系性，以免產(chǎn)生主觀性偏差。

5.2 構(gòu)造保存條件對(duì)頁(yè)巖氣富集程度的影響

頁(yè)巖氣藏的形成與保存與深埋藏過程、后期改造調(diào)整密切相關(guān)，而現(xiàn)今保存條件是埋藏、成烴、成儲(chǔ)與成藏后期改造的綜合反映［20-21］。PLY1井是一口處于穩(wěn)定向斜的頁(yè)巖氣預(yù)探井，已通過試氣證實(shí)千佛崖組半深湖相頁(yè)巖氣層屬于高壓氣藏（壓力系數(shù)1.396）。為判斷陸相頁(yè)巖含氣性宏觀影響因素，引入研究區(qū)內(nèi)典型構(gòu)造部位的鉆井P301，L1，P6作對(duì)比闡述。

通常來講，晚期構(gòu)造抬升與調(diào)整使得不同部位斷裂、傾角大小、高角度裂縫發(fā)育和順層縫封閉性存在差異，影響了頁(yè)巖氣運(yùn)移方式、運(yùn)移強(qiáng)度與富集程度［11］。普光地區(qū)陸相地層系統(tǒng)受多期應(yīng)力活動(dòng)控制，形成多“隆”多“凹”構(gòu)造格局［22］。負(fù)向構(gòu)造單元內(nèi)頁(yè)巖埋藏普遍大于2 000 m，地層傾角小于7°，斷裂級(jí)別低、規(guī)模??；正向構(gòu)造單元頁(yè)巖埋藏普遍小于2 000 m，斷裂類型多、規(guī)模大。

從區(qū)內(nèi)頁(yè)巖氣保存與富集角度看，研究區(qū)正向構(gòu)造單元受大巴山逆沖推覆近東西向等多期應(yīng)力擠壓影響，斷裂及伴生裂縫發(fā)育，傾角介于7°～60°，順層縫封閉性差、地層壓力系數(shù)低、保存條件差，為頁(yè)巖氣逸散區(qū)（P6 井，見表 2）。

表2 千一段頁(yè)巖氣層富集保存條件

高地層傾角條件下，天然氣在烴濃度差驅(qū)動(dòng)下更易以擴(kuò)散形式沿層理縫、順層縫向高角度縫運(yùn)移，再以滲流方式由高角度裂縫完成垂向短距離運(yùn)移至層間縫或頁(yè)理縫，最終向高部位接力式運(yùn)移至順層縫或高角度裂縫完成層間運(yùn)移或向外逸散［23］。

而正向構(gòu)造單元平緩核部雖因構(gòu)造抬升等因素導(dǎo)致地層壓力系數(shù)偏低，但該區(qū)順層縫、高角度裂縫相對(duì)弱發(fā)育且兩者連通性不如翼部，導(dǎo)致垂向-橫向聯(lián)合滲流速率較低。同時(shí)基質(zhì)孔隙直接向高角度縫擴(kuò)散效率低，為逸散運(yùn)移至平緩核部的頁(yè)巖氣提供了較為合適的保存條件，因此至今保持了較好的含氣性，為半滯留區(qū)（L1 井，見表 2、表 3）。

表3 普光地區(qū)典型井頁(yè)巖氣層斷裂條件

研究區(qū)負(fù)向構(gòu)造單元埋深在2 000～3 500 m，順層縫往往閉合、高角度縫相對(duì)不發(fā)育，滲流過程受阻，順層擴(kuò)散運(yùn)移強(qiáng)度在頁(yè)巖自封閉能力下變得極低；同時(shí)，生排烴期間形成的烴類在晚期抬升調(diào)整階段未遭受大規(guī)模運(yùn)移與破壞，得到有效保存，因此至今保持了較高的地層壓力與含氣量（PLY1井，見表3），為典型的頁(yè)巖氣滯留富集區(qū)。受大巴山逆沖擠壓推覆影響，負(fù)向構(gòu)造單元局部地區(qū)發(fā)育（頁(yè)巖氣層）逆掩微斷層，其特點(diǎn)表現(xiàn)為斷距?。ㄐ∮?0 m，保存條件未破壞，壓力系數(shù)高）、延伸短（小于2 km，側(cè)向連通距離短）、傾角較大（7°～30°，高角度縫相對(duì)弱發(fā)育，順層縫開啟），改善了陸相頁(yè)巖儲(chǔ)層空間，并促使了高演化背景下有機(jī)孔-無機(jī)孔-層理縫-多類天然裂縫全尺度縫孔配置組合的形成（P301井，見表1）。在濃度差驅(qū)動(dòng)下，斷層下盤頁(yè)巖氣更易優(yōu)先聚集，為頁(yè)巖氣優(yōu)勢(shì)富集區(qū)（見圖5）。

圖5 研究區(qū)千佛崖組一段半深湖相頁(yè)巖氣富集模式

6 結(jié)論

1）頁(yè)巖靜態(tài)品質(zhì)與含氣性密切相關(guān)，總體表現(xiàn)為TOC越高、黏土質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高、沉積環(huán)境越穩(wěn)定，含氣性越好（從MM樣品過渡到LM樣品再到LFS樣品）。對(duì)優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖巖相LFS而言，TOC、黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)等靜態(tài)指標(biāo)對(duì)含氣性影響并不大，縱向巖石結(jié)構(gòu)的成層性是微觀角度下頁(yè)巖氣優(yōu)勢(shì)富集滯留的關(guān)鍵因素。

2）通過對(duì)比研究區(qū)不同構(gòu)造部位探井含氣性與保存條件的表征參數(shù)可判斷，研究區(qū)千佛崖組一段半深湖相頁(yè)巖氣表現(xiàn)出負(fù)向構(gòu)造單元大規(guī)模滯留富集、微斷層發(fā)育區(qū)優(yōu)勢(shì)富集，正向構(gòu)造單元翼部立體接力運(yùn)移、核部選擇性聚集成藏的宏觀趨勢(shì)。