四川盆地及其周缘地区五峰组-龙马溪组页岩气藏类型及勘探实践

doi:10.11743/ogg20250605

石油与天然气地质 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (6): 1807-1822.doi: 10.11743/ogg20250605

四川盆地及其周缘地区五峰组-龙马溪组页岩气藏类型及勘探实践

姚红生¹^,²(), 张培先¹^,²(), 何希鹏¹^,², 高玉巧¹^,³, 高全芳¹^,³, 万静雅³, 周頔娜³

^1.页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室，北京 102206
^2.中国石化华东油气分公司，江苏南京 210019
^3.中国石化华东油气分公司勘探开发研究院，江苏南京 210019

收稿日期:2025-04-02 修回日期:2025-06-09 出版日期:2025-12-30 发布日期:2025-12-25
通讯作者: 张培先 E-mail:yaohs.hdsj@sinopec.com;zhangpx.hdsj@sinopec.com
第一作者简介:姚红生（1968—），男，正高级工程师，油气资源勘探开发及管理。E-mail：yaohs.hdsj@sinopec.com。
基金项目:
国家科技重大专项(2016ZX05061);中国石化科技部项目(P24059-6)

Classification and exploration practices of shale gas reservoirs in the Wufeng-Longmaxi formations in the Sichuan Basin and its periphery

Hongsheng YAO¹^,²(), Peixian ZHANG¹^,²(), Xipeng HE¹^,², Yuqiao GAO¹^,³, Quanfang GAO¹^,³, Jingya WAN³, Dina ZHOU³

^1.State Key Laboratory of Shale Oil and Gas Enrichment Mechanisms and Effective Development，Beijing 102206，China
^2.East China Oil & Gas Company，SINOPEC，Nanjing，Jiangsu 210019，China
^3.Exploration and Development Research Institute，East China Oil & Gas Company，SINOPEC，Nanjing，Jiangsu 210019，China

Received:2025-04-02 Revised:2025-06-09 Online:2025-12-30 Published:2025-12-25
Contact: Peixian ZHANG E-mail:yaohs.hdsj@sinopec.com;zhangpx.hdsj@sinopec.com

摘要/Abstract

摘要：

四川盆地及其周缘地区页岩层系多、页岩气藏类型多样、资源潜力大，但不同区带、不同层系的页岩气成藏地质条件差异较大、富集规律复杂，需要系统开展页岩气藏分类研究，指导新区、新层系和新类型页岩气的勘探部署。分析研究了五峰组-龙马溪组页岩气富集、高产条件和气藏特征，根据12种分类因素和21项分类指标系统开展了页岩气藏分类研究。重点优选沉积、储层、地层压力系数、埋深、地应力和构造样式等6种因素，提出了每种因素下的气藏分类方案及标准，建立了多因素动态组合的气藏分类评价体系，对四川盆地及其周缘地区的页岩气藏或含气构造进行气藏分类。根据建立的页岩气藏类型分类评价体系，开展四川盆地盆缘及盆外新区页岩气藏类型划分。研究确定盆缘南川页岩气田属于海相、裂缝-孔隙型、中深层-深层、中-高应力、常压和干气页岩气藏；盆外武隆含气构造属于海相、裂缝-孔隙型、浅层-中深层、中-低应力、常压和干气页岩气藏。该研究成果为探明储量提交及探评井部署奠定了良好基础。

关键词: 勘探实践, 富集模式, 气藏分类, 页岩气, 五峰组-龙马溪组, 四川盆地

Abstract:

The Sichuan Basin and its periphery exhibit multiple shale sequences， various types of shale gas reservoirs， and considerable resource potential. Continuous advancements in shale gas exploration and exploitation have revealed that the geological conditions for shale gas accumulation vary significantly across different zones and sequences in this region， accompanied by complex shale gas enrichment patterns. This necessitates systematic classification of shale gas reservoirs to guide exploratory drilling for new types of shale gas reservoirs in underexplored zones and sequences. In this study， we investigate the conditions favorable for shale gas enrichment and high productivity， as well as the gas reservoir characteristics， of the Wufeng-Longmaxi formations. The shale gas reservoirs are systematically classified based on 12 factors and 21 specific indicators. Focusing on six individual key factors （i.e.， sedimentation， reservoir property， formation pressure coefficient， burial depth， in-situ stress， and structural style）， a set of classification schemes and criteria is proposed. This approach enables the establishment of a comprehensive classification and assessment system for shale gas reservoirs based on the dynamic combinations of multiple factors. Accordingly， shale gas reservoirs or gas-bearing structures within the Sichuan Basin and its periphery are classified. The classification and assessment system is applied to the classification of shale gas reservoirs in underexplored areas along the basin margin and beyond. The results reveal that the Nanchuan shale gas field， located along the basin margin， is characterized as moderately deep to deep， marine， fractured-porous， and dry shale gas reservoirs with medium to high in-situ stress and normal pressure conditions. In contrast， the Wulong gas-bearing structure， positioned outside the basin， is classified as shallow to moderately deep， marine， fractured-porous， and dry shale gas reservoirs with medium to low in-situ stress and normal pressure conditions. These findings provide a solid foundation for reserves reporting and the emplacement of exploration and appraisal wells in the Sichuan Basin and its periphery.

Key words: exploration practice, enrichment pattern, classification of shale gas reservoirs, shale gas, Wufeng-Longmaxi formations, Sichuan Basin

中图分类号:

TE122.3

姚红生,张培先,何希鹏,等. 四川盆地及其周缘地区五峰组-龙马溪组页岩气藏类型及勘探实践[J]. 石油与天然气地质, 2025, 46(6): 1807-1822. doi: 10.11743/ogg20250605 Hongsheng YAO,Peixian ZHANG,Xipeng HE,et al. Classification and exploration practices of shale gas reservoirs in the Wufeng-Longmaxi formations in the Sichuan Basin and its periphery[J]. Oil & Gas Geology, 2025, 46(6): 1807-1822. doi: 10.11743/ogg20250605

图/表 11

图1

表1

图2

图3

图4

图5

图6

图7

表2

四川盆地及其周缘地区五峰组-龙马溪组页岩气藏类型分类体系（气田部分数据源自文献［1，5-7，10-12，19，23-24，34-36，41-45］）"

序号	分类因素	分类指标	气藏类型	涪陵气田	南川气田	长宁气田	太阳气田
1	沉积	沉积相带	海相页岩气藏、陆相页岩气藏、海-陆过渡相页岩气藏	海相	海相	海相	海相
1	沉积	储层岩性组合	页岩型页岩气藏、互层型页岩气藏、夹层型页岩气藏	页岩型	页岩型	页岩型	页岩型
2	储层	储集空间类型	孔隙型页岩气藏、孔隙-裂缝型页岩气藏、裂缝-孔隙型页岩气藏	孔隙型	孔隙型	孔隙-裂缝型页岩气藏	孔隙型
2	储层	储集物性/%	Ⅰ类孔隙度（渗透率）页岩气藏、Ⅱ类孔隙度（渗透率）页岩气藏、Ⅲ类孔隙度（渗透率）页岩气藏	3.00 ~ 7.00/5.17	2.65 ~ 5.80/ 3.70	2.03 ~ 7.78/4.58	1.01 ~ 8.37/5.63
3	有机地球化学	总有机碳含量（TOC）/%	低TOC页岩气藏、中TOC页岩气藏、高TOC页岩气藏、特高TOC页岩气藏	2.00 ~ 5.00/3.14	2.00 ~ 5.60/3.80	1.00 ~ 7.99/2.32	1.00 ~ 6.02/3.26
3	有机地球化学	热演化程度	低热演化程度页岩气藏、中热演化程度页岩气藏、高热演化程度页岩气藏、过热演化程度页岩气藏	过热演化程度	过热演化程度	过热演化程度	过热演化程度
4	含气性	含气量/（m³/t）	低含气量页岩气藏、中含气量页岩气藏、高含气量页岩气藏	3.10 ~ 8.60/5.80	3.00 ~ 4.50/4.00	1.01 ~ 11.82/ 3.18	1.79 ~ 11.51/4.21
5	气体组成	硫化氢、二氧化碳、氮气体积分数/%	微含硫、二氧化碳、氮气页岩气藏、低含硫、二氧化碳、氮气页岩气藏、中含硫、二氧化碳、氮气页岩气藏、高含硫、二氧化碳、氮气页岩气藏	CO₂：0 ~ 1.16/0.36H₂S：0 ~ 0.56/0.11	CO₂：0 ~ 0.50H₂S：0	CO₂：0 ~ 0.91/0.41 N₂：0 ~ 0.75/0.28 H₂S：0.45 ~ 1.00/0.76	N₂：1.29 ~ 3.06 CO₂：0.07 ~ 0.23
5	气体组成	氦气体积分数/%	贫氦页岩气藏、中氦页岩气藏、富氦页岩气藏	0.019 9 ~ 0.044 5/0.037 2	0.041 ~ 0.049/ 0.045 0	0.0200 ~ 0.050 0/0.030 0	—
6	流体相态	流体压力（p）-温度（T）相图特征、储层流体物性特征和开采特征	干气页岩气藏、湿气页岩气藏、凝析气页岩气藏	干气	干气	干气	干气
7	构造	构造样式	背斜型页岩气藏、向斜型页岩气藏、斜坡型页岩气藏、断裂型页岩气藏	背斜型	背斜型、斜坡型	向斜型	背斜型、向斜型
8	地层压力系数	地层压力系数	低压页岩气藏、常压页岩气藏、高压页岩气藏、超高压页岩气藏	1.30 ~ 1.50	1.10 ~ 1.25	1.30 ~ 2.37	1.20 ~ 1.60
9	脆性	岩石力学脆性指数/%	低脆性指数页岩气藏、中脆性指数页岩气藏、高脆性指数页岩气藏	33.9 ~ 80.3/ 56.5	39.8 ~ 84.8/61.3	34.6 ~ 92.8/ 70.6	70.0
10	埋深	气藏中部埋藏深度/m	超浅层页岩气藏、浅层页岩气藏、中深层页岩气藏、深层页岩气藏、超深层页岩气藏	1 600 ~ 3 300	2 000 ~ 3 500	1 400 ~ 4 600	350 ~ 2 000
11	地应力	最小水平主应力/MPa	低应力页岩气藏、中应力页岩气藏、高应力页岩气藏	48.7 ~ 49.9/ 48.9	40.0 ~ 65.0/56.0	74.0 ~ 77.0/ 76.0	16.5 ~ 22.3/19.2
		最大水平主应力与最小水平主应力差值/MPa	低应力差页岩气藏、中应力差页岩气藏、高应力差页岩气藏	3.0 ~ 6.9/ 5.2	5.0 ~ 7.0/ 6.2	9.0 ~ 16.0/ 12.0	4.7 ~ 17.3/11.1
		水平主应力差异系数	低应力差异系数页岩气藏、中应力差异系数页岩气藏、高应力差异系数页岩气藏	0.06 ~ 0.14/ 0.11	0.08 ~ 1.13/0.11	0.12 ~ 0.21/ 0.16	0.24 ~ 0.89/0.58
12	资源规模	技术可采储量/（10⁸ m³）	特小型页岩气藏、小型页岩气藏、中型页岩气藏、大型页岩气藏、特大型页岩气藏	2 397	616	1 635	515

表2

图8

图9

参考文献 46

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四川盆地及其周缘地区五峰组-龙马溪组页岩气藏类型及勘探实践

Classification and exploration practices of shale gas reservoirs in the Wufeng-Longmaxi formations in the Sichuan Basin and its periphery

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序号	分类因素	指标
1	沉积	沉积相带类型、岩性组合
2	储层	储集空间类型、储层物性
3	有机地球化学	有机质丰度、热演化程度
4	含气性	含气量
5	气体组成	硫化氢、二氧化碳、氮气和氦气等的体积分数
6	流体相态	流体压力（p）-温度（T）相图特征、储层流体物性特征、开采特征
7	地层压力系数	地层压力系数
8	脆性	岩石力学脆性指数
9	埋深	埋深
10	地应力	最小水平主应力、水平应力差异系数
11	构造样式	构造样式
12	资源规模	技术可采储量

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