随着中国南方海相页岩气勘探开发的深入,四川盆地及其周缘地区广泛分布的低电阻率(低阻)页岩储层日益受到关注,在龙马溪组与筇竹寺组(牛蹄塘组)中屡有发现。低阻页岩储层早期普遍被认为产气潜力有限,但随着勘探实践的积累,学者们发现低阻页岩储层也具备良好的含气性,并在多个探井中获得高产工业气流。这些工业井的陆续出现,有力证实了低阻页岩层系具有重要的勘探开发潜力。当前,四川盆地海相页岩气勘探已进入老区稳产与新区拓展并重阶段,低阻页岩气资源正成为储量增长与产能提升的重要接替领域。西安石油大学单长安副教授研究团队以渝西大安地区龙马溪组优质页岩层为研究对象,综合运用透射电子显微镜、扫描电镜、润湿性实验、岩电实验以及岩心、测井与地震资料开展系统分析,揭示了多种低阻因素对页岩电阻率及含气性的影响程度与耦合关系。研究成果为四川盆地低阻页岩气藏的成因机理阐释及产能潜力评价提供了理论支撑。相关研究认识刊登在《石油学报》第47卷第2期。
(1)综合地球物理测井解释与岩心实验分析揭示,地层水对页岩储层电阻率及含气性的影响显著超越其他低阻控制因素。渝西大安地区页岩的低阻现象由内源水和外源水共同控制,其中,内源水(包括原生残余水和生烃伴生水)对电阻率降低及含气性变化的主导作用更为突出。
(2)在大安地区龙马溪组页岩中,有机质的石墨化程度总体较低,平均石墨化程度为3.37%,表明该地区页岩储层的电阻率与含气性受有机质石墨化的整体影响较为有限。
(3)大安地区黄铁矿引起的电阻率降低主要源于其自身导电性,对页岩的含气性无实质影响。剔除黄铁矿所致的异常低阻值后,页岩储层的电阻率平均变化仅为0.804Ω·m,相对变化幅度为5.78%,表明黄铁矿对该地区整体电阻率的影响较为有限。
(4)大安地区黏土矿物中的伊/蒙混层含量较低且蒙脱石基本缺失,整体亲水性弱。黏土矿物吸附的水分子主要形成束缚水膜,对含气性影响较小,因此该地区黏土矿物对页岩电阻率和含气性的整体影响均较为有限。
(5)大安地区页岩储层在“水主导-他源微调”模式下,电阻率与含气性呈现三段式协同衰减特征:当含水饱和度低于25%时,电阻率普遍高于15Ω·m,含气性良好,非水作用的低阻因素(有机质石墨化、黄铁矿等)起主要调整作用;当含水饱和度在25%~45%时,电阻率多降至15 Ω·m以下,含气性为中等,地层水成为电阻率和含气性降低的主控因素;当含水饱和度超过45%时,电阻率普遍低于5Ω·m,含气性显著变差,此时地层水对电阻率下降及含气性衰减起决定性作用。
论文链接:http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202602007
