中国储气库在数字化转型和智能化建设方面已经取得了重要成果,储气库智能化建设发展了油气藏-井筒-管网一体化耦合模拟和数字孪生等关键技术。搭建了智能储气库云平台框架,采用“数据+平台+应用”的建设模式,充分利用数据中心、物联网和工业互联网等新型基础设施,支撑各业务板块管理、研究、生产和服务等需求。储气库智能化建设研发了储气库信息化管理平台、储气库一体化综合管理平台、基于数字孪生一体化仿真的决策系统和储气库全生命周期数字化平台。智能储气库未来建设将重点发展地质体数字孪生、高精度建模、可视化动态展示、智能运营、实时智能风险预警、工业软件国产化以及北斗卫星导航系统、卫星互联网等新技术。
深层碳酸盐岩缝洞型储层受古地貌、构造及岩溶作用控制,储集体类型多样,尺度差异大,高度离散,非均质性极强,传统建模方法难以直接应用。以塔里木盆地塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层为研究对象,针对此类油藏建模缺乏储集体发育模式指导、真实统计规律约束、缝洞结构模拟及优化算法等关键问题,攻关形成了以“成因分类、多元约束、多点统计”为核心的缝洞结构精细建模技术系列。在储集体结构表征、物性模拟和分类融合等方面构建5大特色技术,包括:①古暗河结构多点统计建模方法;②分区带多元约束断控岩溶建模方法;③成因控制表层岩溶协同模拟方法;④岩溶相控与等效计算相结合的物性模拟方法;⑤基于成因次序的分类模型融合及动态优化方法。缝洞型油藏地质建模实现了4个转变:①建模对象从储集体外部形态轮廓转向缝洞内部成因结构;②井间模拟实现了单一约束到多元控制;③建模方法由以地震雕刻为主发展为多学科协同表征;④建模工具由商业软件发展为与自研模块相结合的方式。结果表明:地质模型与实钻井符合率显著提升,支撑了15个单元的地质建模,覆盖地质储量1.5×108 t。模型应用于细化储量构成、油藏数值模拟和开发方案调整等,效果显著,为此类油藏剩余油挖潜和提高采收率措施制定奠定了地质基础。
应用CO2置换法开采天然气水合物被认为是一种极具潜力的提高CH4采收率和CO2埋存率的技术。论述了CO2及其混合气置换法开采天然气水合物的机理,梳理了CO2混N2/H2及地热辅助CO2提高水合物中CH4采收率的技术进展。研究表明:①应用纯CO2置换开采天然气水合物时,CH4的采收率较低,而将CO2与N2、H2以不同比例混合后注入天然气水合物藏中进行CH4开采,能够有效提高CH4的采收率。②CO2与N2或H2混合注入水合物层时,多种气体分子在竞争吸附作用下降低了CH4分子与水合物分子笼之间的范德华力,同时降低了混合气中CO2的分压,导致水合物相平衡曲线上移,抑制了置换过程中CO2水合物的生成速率,减轻了包裹作用的不利影响,从而提高CH4采收率。③CO2混合N2注入开采水合物时,N2的混入虽然能够减轻包裹作用的影响,但新形成的N2水合物会堵塞CO2进入水合物分子笼的通道,因此提高CH4采收率效果有限。④在水合物层条件下H2并不会形成新的水合物,而且混入少量的H2又会与N2发生吸附竞争,从而抑制N2水合物的形成,故将低浓度的H2气混入CO2与N2的混合气中能够进一步提高对水合物中CH4的置换率,从而提高CH4的采收率。因此,混入H2被认为是提高CO2置换开发水合物效果的重要途径。⑤混合气周期注气方式可明显提高水合物中CH4的采收率和CO2水合物藏封存率。⑥应用地热辅助CO2开采水合物的方法也能够降低新形成水合物的包裹作用,同时实现CO2在地热层和水合物层的两次埋存,在提高CH4采收率的同时,大大提高CO2在地层中的埋存率。
细粒沉积环境和岩相时-空分布规律是控制页岩油富集高产的主要因素。在前人细粒沉积环境和岩相研究的基础上,分析研究了松辽、渤海湾、鄂尔多斯和准噶尔等中国典型陆相盆地的细粒沉积环境及主要特征。研究认为:①淡水-微咸水湖盆发育粉砂质纹层、黏土质纹层、有机质纹层的黏土岩、粉砂岩以及二者之间过渡岩性,咸水湖和盐湖多发育具方解石(白云石)纹层及黏土级灰泥纹层的细粒碳酸盐岩和细粒混积岩。②陆相湖盆不同演化阶段发育不同细粒岩相组合。裂陷期细粒沉积岩以富碳酸盐矿物的岩相组合发育为特征,拗陷期形成的富有机质页岩层系则以长英质+黏土质沉积岩相组合为主。③湖盆泥页岩沉积机制主要为悬浮沉降、风成输入、浊流、异重流和泥质碎屑流。④中国陆相页岩油类型多样且资源丰富,松辽、鄂尔多斯、准噶尔、渤海湾等中生代—新生代陆相盆地是中国页岩油勘探开发的重要领域。⑤未来细粒沉积环境和岩相研究重点发展方向:开展天文旋回研究,建立系统有效的沉积古环境判识参数及标准;建立陆相湖盆页岩型、夹层型和混合型细粒沉积岩岩相分类和沉积模式,有效地预测细粒沉积岩岩相时空分布;开展细粒沉积成因过程物理和数值模拟,研究细粒沉积物物理、化学和生物沉积耦合过程和形成发育机理;关注数据集成与深度挖掘、人工智能大数据与计算机辅助技术,研究细粒沉积物分布规律。
为了推动碳减排,实现碳中和目标,分析研究了CO2捕集、利用与封存(CCUS)技术进展,提出了存在问题和发展方向。研究表明:全球CCUS产业发展迅速,截至2023年底,全球大型CCUS项目数量达到392个,比2022年增加了一倍,已初步具备商业化运营的技术条件。CO2封存与利用研究应用不断取得新进展:①CO2地质封存体表征和建模采用表征体元(REV)技术,将微观尺度的属性应用于宏观尺度的地质模型,用应变张量数据进行封存体动态表征和监测。综合应用地球化学成像、微地震、地温以及大气监测技术方法进行封存体泄漏监测。建立不同沉积类型储层模拟技术,模拟封存体内不同CO2羽流迁移情景和封存潜力。②大数据和人工智能广泛应用于CCUS。建立了基于深度学习和耦合地质力学的CO2封存风险快速评估代理模型。用机器学习预测或评估剩余油区CO2提高采收率和封存效率。③CO2驱油新技术及应用新领域取得新进展。发展了CO2驱与低矿化度水驱交替注入、CO2微纳米气泡驱油、CO2加增黏剂驱油和CO2泡沫驱油等技术,应用于矿场试验取得良好效果。CO2驱油领域从中-低渗透砂岩油藏、致密砂岩油藏拓展到残余油带、页岩油藏及天然气藏。CCUS也面临长期封存安全性、经济性、技术不确定性等问题和挑战,需要进一步完善法律、法规,开展多学科研究与技术创新,加强国际合作,大力发展CO2地质封存与利用新技术,保障CO2长期封存安全性,提高商业运营经济性。
中国石油天然气集团公司(简称中国石油)矿权区陆相页岩油地质资源丰富,“十三五”资源评价,中国石油陆上中-高熟页岩油(简称页岩油)地质资源量201 × 108 t,占中国页岩油地质资源总量的71 %。鄂尔多斯盆地延长组7段、松辽盆地青山口组和准噶尔盆地芦草沟组等重点层系的产量显著增长,中国石油页岩油年产量从2010年的2.5 × 104 t增至2023年的391.6 × 104 t,勘探潜力巨大。研究表明:近年来由于陆相不同类型页岩油具有地质特征非均质性强、富集高产因素明显差异的特点,其效益勘探存在地质认识与勘探技术的双重挑战。特别是:①夹层型页岩油虽在鄂尔多斯盆地长71+2亚段(延长组7段1+2亚段)实现规模勘探,但勘探靶体钻遇率变化大,深湖区细粒沉积体系研究薄弱,靶体空间展布刻画技术的准确性仍需提升;②混积型页岩油地层垂向厚度大、岩性频繁变化、发育多套地质甜点,在柴达木盆地、渤海湾盆地虽然实现了勘探突破,但垂向地质甜点产量差异明显,页岩油高产主控因素不清,主力靶体评价优选技术、方法仍需完善;③页岩型页岩油在松辽盆地青山口组实现了古龙页岩油勘探突破,但陆相湖盆不同类型页岩生、排烃差异明显,页岩原位滞留烃特征变化大,地质-工程一体化靶体评价技术、方法仍需深化研究。总体上中国石油页岩油勘探开发仍处于快速推进阶段,未来应:①加强淡水湖盆深湖区多类型砂体成因机制研究,实现薄层浊积砂体等夹层型页岩油效益勘探;②加强咸化湖盆富碳酸盐混积型页岩油源-储组合评价,优选主体靶体实现混积型页岩油高效勘探;③加强淡水、咸化湖盆优质源岩生、排烃差异性评价,优选最佳靶体,实现不同湖盆页岩型页岩油地质-工程一体化精细勘探。
近年来,中国页岩气聚焦 “三新”(尚未开展工作或工作程度低的新区带、新层系及新类型)领域,加大理论攻关与勘探力度,页岩气增储上产再上新台阶。基于中国页岩气“三新”领域理论与勘探新进展,分析其勘探特点、变化趋势和发展前景,探索中国特殊页岩气地质理论,明确页岩气发展挑战与对策。结果表明:中国在四川盆地及邻区创新建立了五峰组-龙马溪组特色的高-过成熟度海相页岩气富集理论,累计发现页岩气田9个,探明页岩气地质储量近3×1012 m3,形成了450×108 m3/a的页岩气产能,年产页岩气250×108 m3。明确了近年来中国页岩气 “三新”领域勘探具三大特点:①四川盆地及邻区五峰组-龙马溪组在深层、极浅层勘探取得重大新发展;②四川盆地筇竹寺组和吴家坪组等多个新层系实现新突破;③鄂尔多斯盆地西缘乌拉力克组获得新发现,东缘山西组取得新突破。页岩气 “三新”领域的勘探实现了三大战略性转变:①目标由单一类型、单一盆地和单一层系转变为多类型、多盆地和多层系;②选区由盆内或盆缘为主转变为盆内、盆缘兼顾盆外弱改造区;③思路由纯粹富有机质页岩转变为富有机质页岩系统。通过梳理中国页岩气 “三新”领域勘探挑战,指出“三新”领域是中国页岩气可持续发展的方向,并提出了下一步发展对策。
碳酸盐岩蕴藏着丰富的油气资源,是当前和未来油气勘探开发的重要领域。为明确碳酸盐岩沉积储层研究现状,指出未来发展趋势,通过文献调研,分析了碳酸盐岩研究前沿与未来发展方向,研究了国内外碳酸盐岩沉积、储层研究取得的进展。在碳酸盐岩沉积学领域的进展包括:①完善了碳酸盐工厂分类,明确了5类工厂的生产者、生产环境和产物之间的成生关系,为碳酸盐岩沉积环境恢复、源-储确定以及碳酸盐岩“源-汇”体系研究提供了新思路;②系统阐明了微生物造氧固碳、微生物造岩固碳、微生物诱导形成碳酸盐组构以及微生物参与沉积演化的机理,为重建地质历史时期碳循环、大气氧化和生物演化以及碳封存提供了新的理论依据;③建立了盆地级岩相古地理恢复及个性化沉积模式,推动了油气勘探向碳酸盐台地内部和深层-超深层古老碳酸盐岩领域拓展。在碳酸盐岩储层地质学领域的进展是:①创新白云石形成机理,建立了微生物诱导白云石化、溶蚀-沉淀驱动白云石化和高二氧化硅浓度驱动白云石化3种新模式,为破解“白云石问题”提供了新的理论模型;②阐明了沉积相、白云石化、溶蚀作用和构造改造是储层形成的主控因素,明确了微生物岩储层和断控储层形成与分布规律,推动碳酸盐岩油气勘探取得新突破。在碳酸盐岩实验技术方面的进展是:建立了碳酸盐岩矿物铀-铅(U-Pb)同位素定年技术及碳酸盐团簇同位素和Mg、S同位素测试技术,为储层孔隙演化、储层形成过程和成藏演化恢复提供了新的技术方法。研究认为,物理模拟、数值模拟和智能化是碳酸盐岩沉积储层及实验技术的未来发展方向。
近年来,在中国多个克拉通盆地腹部识别出成体系发育的走滑断裂系统,这是克拉通盆地内部一种重要的构造样式。针对塔里木盆地北部走滑断裂体系,应用断裂构造解析、断裂发育演化离散元数值模拟、断裂形变有限元数值模拟及断裂核-带结构解剖等技术方法,结合油气井生产动态资料,分析了走滑断裂体系成因与控藏机制,并总结了研究取得的新进展与新认识。研究表明:①塔里木盆地北部走滑断裂体系是盆地中部大型逆冲带向北推挤时形成的伴生调节构造,具有“非共轴挤压、调节区域变形”动力学成因机制;②随着走滑断裂滑移距增大,核部角砾岩类型由裂隙角砾岩、破碎角砾岩演变为杂乱角砾岩和碎裂岩,高阶演化程度的角砾岩可降低断层核部渗透性;③强压扭背景下形成的走滑压脊构造具有“上张下压”纵向应力分布特征,断控储集体主要沿断裂带在深部发育;④走滑断裂相关盐构造耦合-解耦变形特征对油气垂向输导具有重要控制作用;⑤分层变形是小滑移距走滑断裂在深埋条件下的变形特征,可控制油气沿走滑断裂垂向输导后在多个层系分层聚集。
应对气候变化是当前人类命运共同体面临的重大挑战。2030年碳达峰、2060年碳中和的“双碳目标”是中国作为负责任大国对全世界的庄严承诺,也是中国经济社会系统性变革、转型发展的重要战略目标。能源在实现碳中和目标中承担重要使命。针对中国化石能源占比高、能源需求刚性增长快的特殊条件,研究提出“两个轮子驱动,两大领域发力,一个核心抓手”,未来化石能源占比与终端用能电气化占比2个关键指标的中国能源转型路径。应该充分发挥政府引导和市场主导在能源转型和中国实现碳中和方面的作用,大力发展碳减排和碳消纳核心技术。必须处理好经济发展与能源安全和碳中和的关系,国家层面减排目标和各省、市、企业之间减排目标的关系,传统化石能源公司和新能源公司的关系,碳减排短期行动与长期目标的关系,中国与全球协同推进的关系。
陆相湖盆的湖平面升降导致的盆内沉积充填差异对油气形成与富集具有重要影响,而湖平面波动受气候作用影响明显。选取川中地区中侏罗世早期沙溪庙组一段的湖相连续沉积记录,采用高分辨率自然伽马测井资料作为气候替代指标,开展了中侏罗世早期陆相地层的旋回地层学研究,对长、短偏心率周期进行滤波分析,建立了沙溪庙组一段的浮动天文年代标尺。研究发现:① 沙溪庙组一段陆相湖盆沉积地层中保存了完好的天文旋回响应信号;② 通过川中地区沙溪庙组一段的天文年代标尺计算,认为沙溪庙组一段沉积持续时间约为2.43 Ma;③ 偏心率接近极大值且岁差振幅较大表明气候温暖、潮湿,湖平面相对上升,发育偏泥质沉积,偏心率接近极小值且岁差振幅较小表明气候寒冷、干旱,发育偏砂质沉积,砂质沉积物厚度差异受岁差振幅所调控;④ 中侏罗世早期不同尺度的轨道周期驱动力共同控制了气候的变化,气候变化引起湖平面的波动,湖平面的波动影响了沉积物的分布。
四川盆地寒武系筇竹寺组是继五峰组-龙马溪组后页岩气勘探开发的重要接替层位,目前在德阳-安岳裂陷槽中心和槽缘部署的Z201井和WY1井页岩气勘探取得良好效果,但裂陷槽内筇竹寺组页岩储层发育特征仍不清楚。以槽内中心Z201井和槽缘WY1井为重点,结合其他页岩气勘探开发资料,系统分析了研究区筇竹寺组页岩各小层矿物特征、有机地化特征、储层及储集空间特征、含气性特征。研究结果表明:①筇竹寺组可划分为8个小层,页岩整体以脆性矿物为主,总有机碳含量(TOC)普遍大于1 %,为优质烃源岩,且槽内TOC高于槽缘,具备良好的生气条件。②筇竹寺组页岩有机孔与无机孔均发育,槽内孔隙发育更好,具有极高的含气量。1,3,5和7小层黑色页岩储层品质较好,5小层储层品质最优。③德阳-安岳裂陷槽控制了筇竹寺组页岩储层发育,槽内Z201井钻遇的筇竹寺组页岩储层优于槽缘WY1井。④乐山-龙女寺古隆起控制筇竹寺组页岩有机质演化程度,古隆起内筇竹寺组有机质热演化成熟度普遍低于古隆起外,隆起区适中的热演化程度具备大规模富气的条件。筇竹寺组页岩储层各项条件较好,是未来页岩气勘探开发的主要接替区域。
多类型构造样式的控油气作用是油气勘探面临的重要科学问题。基于前人研究认识成果、勘探经验的总结,对中国含油气盆地内不同构造样式的演化及成因模式进行了系统梳理,解析了不同构造样式对油气成藏的控制作用。研究认为:①中国含油气盆地主要发育伸展构造、收缩构造、走滑构造和叠加构造4种构造样式。伸展构造主要控制盆地建造过程,收缩构造、走滑构造主要控制盆地改造过程。②不同构造类型的控油气作用差异明显,伸展构造主要控制盆地烃源岩、有利储集体和盖层等油气聚集成藏要素的发育,收缩构造、走滑构造和叠加构造主要控制油气运移与圈闭条件的演化。③在构造与其他要素复合作用下,断裂自身也可以作为一类储集体,成为油气聚集的空间,这一类断裂油气藏是当前油气勘探的新领域。
中国深层煤层气资源丰富,近年勘探工作取得了积极进展,是非常规天然气的战略接替领域,但效益开发面临复杂的地质-工程挑战。本文研究了中国典型地区深层煤层气地质特征,总结了理论与技术研究进展,提出了深层煤层气的发展前景。研究结果表明:①与浅层对比,深层煤层气具有“非均质性强、游离气-吸附气双富、塑性强”的地质-工程特点。②深层中-低煤阶煤储集空间大,以原生植物组织孔为主,中-高煤阶煤微孔与裂隙发育,孔隙以有机质气孔为主,裂隙以割理和外生裂隙为主。③经过多年攻关,中国石化已经初步形成了深层煤层气选区评价、甜点预测、水平井钻井与有效支撑压裂改造技术系列,为深层煤层气的勘探突破提供了有效支撑。④建议进一步加强深层煤层气富集规律与“甜点”及开发技术政策与排采规律研究,研发薄煤层水平井优快钻完井与压裂改造降本增效技术。
阐述了提高油气采收率技术协同方法的内涵,研究形成了“3+2”(三次采油和二次采油)协同大幅度提高高含水老油田采收率技术,提出了“3+2”提高采收率技术政策。建立了多元热复合技术协同大幅度提高稠油采收率方法,研究提出的提高油气田采收率技术协同方法在矿场应用,难开采稠油采收率提高了21.9 %。多元热复合开发与分支井技术协同应用成功将稠油黏度动用上限扩展到750 000 mPa·s,储层厚度动用下限突破到1.5 m。提出了下一步技术协同发展方向:低渗透油藏压驱-注水协同开发、缝洞型油藏气-水-井网协同提高采收率、老油田油藏-井筒-地面一体化开采以及页岩气复合排水采气。
中国陆相页岩层系沉积成因及岩相组合复杂多样,陆相页岩源、储特征及耦合机理研究薄弱。以四川盆地侏罗系页岩层段为研究对象,以岩石学、沉积学及非常规储层地质学等理论为指导,综合运用岩矿、有机球化学及页岩储层表征等多种实验测试技术,开展了基于变尺度岩相组合的陆相页岩源-储耦合机理研究。提出了宏观与微观结合定岩相、变尺度分析定岩相组合的研究思路与方法,识别出陆源泥-砂沉积型、内源泥-灰沉积型和混源泥-砂-灰沉积型3种沉积成因岩相组合类型。研究发现:①页岩夹介壳灰岩或粉砂岩大尺度组合页岩段中可发育较多纹层-薄层状方解石介壳层或粉砂层,同一组合中不同尺度夹层类型具有较好的一致性;②大尺度岩相组合中米级介壳灰岩或粉砂岩层储集物性较差,对油气储集贡献有限,而小尺度岩相组合中毫米级纹层与厘米级薄层状方解石介壳粒内孔较发育,且内部有暗色有机质充填,可为油气提供有效储集空间。建立了3种沉积成因岩相组合的源-储耦合发育模式,提出由陆源型—混源型—内源型沉积岩相组合,源(总有机碳含量TOC)-储(孔隙度)参数相关性依次变好,其相关性主要与热演化程度、有机显微组分及无机矿物差异密切相关。探讨了不同类型、不同尺度岩相组合形成的影响因素,分析了从变尺度岩相组合角度认识陆相页岩油气源、储特征及耦合机理的必要性,旨在探索陆相页岩油气富集机理研究的新思路。
超临界二氧化碳与页岩相互作用机制及规律对页岩油气开发非常重要。目前缺少对超临界二氧化碳注入页岩储层后页岩润湿性、孔隙度和渗透率变化规律的研究。为了明确在不同条件下经过超临界二氧化碳浸泡处理后页岩矿物成分和微观结构的变化规律,以四川盆地龙马溪地区页岩为研究对象,对其总有机碳含量、矿物成分、表面形貌及低压N2和CO2吸附进行了测试。通过对不同浸泡时间、压力和含水条件下页岩处理前、后的物理性质和微观结构进行定量表征,研究了超临界二氧化碳对页岩孔隙度、渗透率以及润湿性的影响。研究结果表明:①随着浸泡时间和浸泡压力的增加,页岩中的黏土矿物和碳酸盐矿物(方解石和白云石)含量降低,石英含量增加,有机质含量降低明显。②扫描电镜图像显示页岩中微观孔隙结构变化受萃取作用、溶蚀作用和吸附膨胀作用共同影响。页岩中微观孔隙结构的变化导致了页岩孔隙度和渗透率的改变。页岩渗透率变化受到黏土矿物、碳酸盐矿物和有机质含量的影响。③超临界二氧化碳浸泡处理后页岩的润湿性发生改变,随着浸泡时间和压力的增加,页岩-水接触角增大,页岩的润湿性由强水湿转变为弱水湿和中等润湿。
化石能源导致的碳排放对环境可持续发展构成了巨大挑战,寻找低碳甚至零碳排放的清洁能源,是能源研究领域的重大科学问题和技术难题。天然氢气以其高热值、零排放和低价格的特点被视为未来最理想的清洁能源。通过分析氢气获取方式及发展趋势、天然氢气的形成及富集机理、分布特征、天然氢气形成与示踪、运移与保存理论和技术等的新进展,综合研究全球天然氢气勘探实践采用的新方法、取得的新成果,提出了天然氢气形成、保存与成藏理论、技术的关键科学问题。研究认为: 天然氢气的资源量较大,形成机理多样,聚集过程复杂,勘探与开发风险较大,应加强基础理论研究,积极进行天然氢气勘探开发技术、装备研发;提出天然氢气勘探的“遥感圈方向,物探定来源,化探选目标”的工作方法;政府、行业应该在政策上予以积极支持,加强顶层设计,出台相关政策,推动天然氢气的研究与勘探开发。
综合分析了国内外细粒沉积的特征、成因及有机质富集模式研究进展。海相细粒沉积主要由黏土矿物、石英、碳酸盐矿物和有机质组成,受风力、异轻流、重力流和底流4大搬运营力作用,发育泥纹层和粉砂纹层2类纹层,单一型、顺序型和交互型3类纹层组(层系),块状层、递变层和交互层3类层(层组)。海相细粒沉积发育浊流沉积、底流沉积及远洋-半远洋沉积3种主要沉积相类型及其过渡类型。海相细粒沉积有机质存在高生产力和强保存2种富集模式,高生产力富集模式下黑色页岩主要通过“上升洋流”、“氧含量最低值区(OMZ)”和“近岸透光带缺氧(PZE)”模式形成高有机质富集,强保存富集模式下黑色页岩主要通过“受限盆地”、“改进的受限盆地”、“不规则底形”、“水洼扩张”、“海侵化变层”和“近岸海侵(TN)”模式形成高有机质富集。目前海相细粒沉积成因机制与相模式研究存在的主要问题包括名词术语不规范、不同矿物成分成因不明确,以及细粒浊流沉积、等深流沉积和半远洋沉积难以区分,需要今后进一步研究解决。
近年来,川东地区中二叠统茅口组持续发现工业气流,研究该区域茅口组的沉积微相与环境演化对油气勘探具有重要意义。以重庆市武隆区羊角剖面为研究对象,在野外沉积特征观察的基础上,通过岩石薄片鉴定及地球化学分析,研究了沉积微相及该地区茅口组的沉积环境演化特征。研究表明羊角剖面茅口组主要发育5种沉积微相。茅口组下部主要为含生物碎屑泥晶灰岩和泥晶灰岩沉积微相,是水体能量低的较深水环境下的沉积产物。茅口组中部以亮晶生物碎屑灰岩、泥晶生物碎屑灰岩、生物碎屑泥晶灰岩和生物碎屑泥晶灰岩为主,亮晶生物碎屑灰岩的出现表明高能的沉积环境,水体较浅。茅口组上部以泥晶生物碎屑灰岩、生物碎屑泥晶灰岩和含生物碎屑微晶灰岩为主,此时水体再次变深。茅口组下部δ13Ccarb值较低,平均3.00 ‰,中-上部δ13Ccarb值主要在4.00 ‰以上。显示茅口组一段为缺氧环境,随后氧化性增强转换成贫氧环境,茅口组沉积晚期再次回到缺氧环境。川东地区茅口组沉积微相特征及海平面变化受冰期影响,全球海平面下降是沉积环境转变的主控因素,浅水沉积环境是高能颗粒滩发育的有利地质条件,高能滩发育是川东地区茅口组中-上部优质储层形成的主要原因。
地球化学参数是页岩油富集可动性评价的重要指标。通过矿物/页岩抽提残渣混油/烷烃热解实验,以及产油页岩有机试剂抽提前、后热解参数对比正演模拟,剖析威利斯顿盆地Bakken组和渤海湾盆地济阳坳陷古近系沙河街组产油页岩的实例,分析页岩油富集特征与地球化学参数响应,研究评价页岩油富集可动性的含油饱和度指数(OSI)及烃产率指数(PI)下限值。研究表明:页岩中的油在常规热解过程中,除了热解游离烃量(S1)之外,也对热解裂解烃量(S2)有贡献,影响了S2曲线的峰型及热解烃峰值温度(Tmax)。页岩内由于原油富集,造成页岩热解参数呈现出异常高OSI和PI值、异常低Tmax值,OSI值、PI值及Tmax值之间具有协同变化的关系。富含油的贫有机质页岩的热解参数异常较为明显,富有机质页岩在总有机碳含量(TOC)达到特定值后OSI和PI值趋于稳定。这些页岩由于液-固相互作用影响了烃类可动性下限值。威利斯顿盆地Bakken组1口井和济阳坳陷沙河街组3口井系统解剖结果表明,这些井页岩油富集可动性的OSI下限值为50 ~ 75 mg/g,对应PI下限值为0.12 ~ 0.20,页岩油富集可动性的OSI下限与页岩岩性和原油性质密切相关,富碳酸盐页岩具有较低的OSI下限值。
塔里木盆地顺北中部北东向走滑断裂带长期处于油气运聚富集的优势区,顺北8号走滑断裂带实钻揭示沿断裂带发育断控缝洞型油气藏,顺北84X井纵向上沿断裂带含油气高度高达1 088 m,揭示断控缝洞型油气藏含油气高度大、不受现今构造高低控制。为查明断控缝洞型油气藏含油气高度的主控因素,立足顺北中部奥陶系碳酸盐岩油气藏的成藏地质条件和钻探成果,开展顺北84X井的储层、圈闭及成藏特征等石油地质条件分析,为深化断控缝洞型油气藏认识和向深层评价拓展提供支撑。研究表明:①走滑构造破碎是致密碳酸盐岩成储的关键,其储层发育深度不受碳酸盐岩地层埋深的控制,在近9 000 m的埋深条件下仍发育断控缝洞型储集体;②上覆巨厚泥岩盖层顶封、两侧致密灰岩侧封、走滑断裂平面分段和纵向分层变形是形成断控缝洞型圈闭的关键;③油-源对比分析表明油气来自寒武系玉尔吐斯组烃源岩,证实了前期顺北中、东部“寒武多期供烃、构造破裂成储、原地垂向输导、晚期成藏为主、走滑断裂控富”的成藏模式的合理性。顺北84X井的发现揭示塔里木盆地超深层致密碳酸盐岩发育受走滑断裂控制,储层纵向深度大,油气充注足,超深层勘探潜力巨大。
松辽盆地白垩系青山口组一段(青一段)页岩有机质热演化程度跨度大、烃类流动性差异强。页岩油相态分析预测是页岩油勘探开发的重要难题。用低成熟页岩样品开展封闭体系及半封闭体系有机质热解实验,根据生、排烃组分特征对滞留烃的轻烃散失进行补偿校正,研究了页岩油组分演化特征。结合中央坳陷区主要生油凹陷典型井埋藏史、热演化史,研究了页岩油相态演化规律,提出了轻质页岩油勘探有利区和开发压力保护条件。研究结果表明:地质条件下随着有机质成熟度的升高,页岩油组分中轻质组分比例不断增加、气体逐渐增多,相包络线从高露点温度、低泡点压力依次向低露点温度、高泡点压力演化。齐家-古龙凹陷青一段页岩油在嫩江组中期油藏向挥发油油藏转化,长岭凹陷青一段页岩油从嫩江组末期开始油藏向挥发油油藏转化,三肇凹陷青一段页岩油则始终为黑油油藏。无论是黑油油藏还是挥发油油藏,均为单一液相。松辽盆地中央坳陷区青一段页岩油挥发油油藏主要分布在齐家-古龙凹陷中心和长岭凹陷北部有机质成熟度(镜质体反射率Ro)为1.3 % ~ 1.6 %、地层压力为12.2 ~ 22.4 MPa的区域。
近年来鄂尔多斯盆地中、东部奥陶系马家沟组盐下天然气勘探取得重大突破,但马家沟组碳酸盐岩-膏盐岩组合总有机碳含量(TOC)普遍较低,寻找优质烃源岩、研究其形成条是勘探急需解决的问题。用鄂尔多斯盆地中、东部马家沟组岩心样品,分析古生态、古环境及成烃生物,研究成烃生物的组合特征及其随古环境的变化。用生境型和生源Ba元素含量作为生物学评价指标,用元素含量比值V/(V+Ni)指标和蒸发盐矿物种类作为地质学评价指标,开展了烃源岩地球生物学分级评价。研究表明:①鄂尔多斯盆地马家沟组成烃生物为浮游藻类、底栖红藻、底栖褐藻和和底栖蓝藻4大类。②马家沟组沉积期具备较高生物生产力烃源岩发育的条件。高频的海平面变化和气候干、湿交替导致了水体盐度和氧化还原条件的频繁变化,因此有机质的保存条件是该地区烃源岩形成发育的关键因素。③有利烃源岩发育的地球生物相为耐盐菌藻膏云潟湖边缘相,其次为浮游藻浅潮下带泥云坪和膏泥潟湖相。④烃源岩地球生物学评价结果与残余有机碳丰度评价结果相比,烃源岩相对更好,好的烃源岩是暗色泥质纹层或条带的含膏泥质白云岩、含泥白云岩、石膏质泥岩和白云质泥岩。
四川盆地开江-梁平海槽内上二叠统大隆组发育海相黑色页岩。近期LY1,DY1和HY1井在大隆组勘探发现高产页岩气,显示川北大隆组海相页岩气勘探潜力巨大,研究其页岩储层特征与控制因素具有非常重要的意义。以DY1井为研究对象,开展了大隆组页岩有机地球化学、脆性矿物含量、孔隙类型和孔隙结构等方面研究,探讨其储层特征与控制因素。结果表明:①大隆组黑色页岩为深水陆棚沉积,主要发育硅质页岩和混合质页岩岩相,脆性矿物含量高;②黑色页岩有机质丰度高,总有机碳含量(TOC)平均可达7.84 %,有机质类型为Ⅱ1-Ⅱ2型,孔隙度较高,平均可达5.78 %,储集空间以有机质孔为主,微孔峰值高;③热演化程度、有机质类型和丰度控制黑色页岩孔隙发育程度,碳酸盐矿物对孔隙发育起破坏作用。
鄂尔多斯盆地天然气资源丰富,部分地区天然气中的氦气含量较高,亟需深入研究含氦天然气地球化学特征与富集影响因素。通过采集天然气样品并进行组分和同位素等实验分析测试,结合地质条件,研究了鄂尔多斯盆地含氦天然气的分布、地球化学特征和影响因素,研究结果表明:①鄂尔多斯盆地天然气主要为烃类气体,氦气含量为0.016 %~0.487 %,平均值为0.060 %;②鄂尔多斯盆地含氦天然气甲烷碳同位素值分布在-53.88 ‰~-29.23 ‰,甲烷、乙烷、丙烷和丁烷碳同位素表明烃类气为有机成因;③鄂尔多斯盆地含氦天然气3He/4He含量比值为20.10×10-9~120.00×10-9,平均值为42.00×10-9,R/Ra值为0.014~0.085,平均值为0.030,为壳源氦的特征,不受天然气成因类型和成熟度等因素影响;④氦气含量较高的天然气主要分布在鄂尔多斯盆地北部东胜气田、西南部庆阳气田和东南部黄龙气田的上古生界石炭系-二叠系,其分布与古今构造位置、基底断裂、生氦强度及生烃强度相对强弱等因素密切相关。根据含氦天然气地球化学特征评价出富氦-中氦区、低氦区及贫氦区。
四川盆地侏罗系沙溪庙组储层具有孔隙度和渗透率低、非均质性强、砂体叠置关系复杂的特点,导致地质甜点判别困难、预测精度较低。为实现气藏的高效开发,通过分析、研究沉积作用、成岩作用和源-储配置关系对天然气聚集成藏的影响,建立了研究区沙溪庙组二段1亚段致密砂岩气地质甜点评价标准。研究结果表明:①沉积微相和河道类型控制了砂体规模及储层的物性,顺直河或低弯度曲流河边滩砂体厚度大、物性好,是优质储层发育区。②岩浆岩岩屑含量和成岩相不同是导致储层质量差异的主要原因。其中绿泥石胶结相物性最好。③源-储配置关系控制储层中天然气的充注程度,与烃源断层直接相接或距离烃源断层较近的砂体含气性最好。④储层质量和含气性共同控制单井天然气产量。根据研究提出的地质甜点评价标准,将研究区地质甜点分为3类。Ⅰ类甜点主要为顺直河或低弯度曲流河边滩砂体,孔隙度大于12 %,渗透率大于0.30×10-3 μm2,以绿泥石胶结为主,且距烃源断层近,含气性好,含水饱和度小于30 %,泊松比小于0.24,单井产气强度大于0.10×104 m3/(d∙m)。Ⅱ类甜点主要为中弯度曲流河砂体,孔隙度10 % ~ 12 %,渗透率为0.15×10-3 ~ 0.30×10-3 μm2,以伊利石或伊/蒙混层胶结为主,距烃源断层相对较远,含水饱和度为30 % ~ 40 %,泊松比为0.24 ~ 0.25,单井产气强度为0.05×104 ~ 0.10×104 m3/(d∙m)。Ⅲ类甜点主要为小型中弯度曲流河边滩,孔渗性差,主要发育伊利石或伊/蒙混层胶结,且远离烃源断层,含气性较差。
为了促进中国天然氢气藏的勘探和开发,推动天然氢气分布、富集机制以及成藏条件等方面的研究,基于文献调研剖析了非洲陶德尼盆地马里天然氢气勘探实例,同时介绍了全球天然氢气勘探进展。研究表明:马里氢气田的氢最可能的来源是西非克拉通 Leo-Man地盾2.2 ~ 2.1 Ga岩石的活跃蛇纹石化作用,是岩石中的二价铁与水反应的产物。该氢气田发育两种类型的储层:上部储层为白云质碳酸盐岩,其中氢气主要以游离态存在;下部储层为砂岩,氢气主要以溶解态存在。氢气主要沿着断裂从氢源运移到储层,并在辉绿岩盖层的封闭下成藏。全球从事天然氢气勘探的公司数量已从2020年的3家增加到2023年的40家,多个国家已经开始发放氢气勘探许可证,但总体而言天然氢气的勘探和开发还处于起步阶段,成功案例较少,需要加强科学探索和技术突破。
近年来中国东部陆相盆地页岩油勘探开发取得重大进展,但制约页岩油产能评价的关键因素是油可动性。研究苏北盆地页岩油提出了二维核磁共振法和常规测井法2种测井评价页岩可动油含量的方法。建立了二维核磁共振测量纵向弛豫时间(T1)-横向弛豫时间(T2)可动油识别图版,评价吸附油及束缚水等流体类型,通过游离烃含量(S1)与沉积环境、沉积构造的关系及测井响应的关联性,分析常规测井电阻率及声波时差对游离烃含量、有机质含量响应灵敏度,建立了游离烃含量测井定量评价模型。提出了测井资料评价游离烃含量的方法,计算可动油饱和度及含油量。咸化环境和纹层状构造有利于有机质成烃和运移,游离烃含量高。
渤海湾盆地黄河口凹陷SC7区块滩坝是滨浅湖区的重要储集体,厘清其砂体内部结构特征对油气开发具有重要指导意义。根据现代沉积和岩心、录井、测井资料研究,对SC7区块古近系东营组二段下亚段(东二下亚段)砂体进行构型解剖,将厚泥-薄砂式滩坝划分为坝中心、坝侧缘、内缘滩、外缘滩和湖相泥5种沉积微相类型。基于厚泥-薄砂式滩坝成因和内部结构特征分析,研究了滩坝沉积特征、沉积模式和生长过程。将滩坝构型分为复合砂坝、单一坝和增生体3个级别,探讨各滩坝砂体构型单元空间展布特征。提出了单一坝坝间泥岩、测井曲线特征、相对高程差和单一坝侧向相变4种识别标志。用识别标志对密井网区单一坝进行划分,分析了单一坝规模、演化过程及连通性。在单一坝内部划分出4期增生体,最终确定了4级构型界面、单一坝侧向相变和单一坝内部增生体对油气分布的影响。
显生宙特提斯洋和古亚洲洋2大构造域演化历史对塔里木盆地产生了巨大的影响,其效应包括原型盆地的形成与沉积充填过程及油气成藏与调整改造等。原特提斯洋和古亚洲洋分别经历了扩张、俯冲-消减和关闭-碰撞造山过程。特提斯域经历了原特提斯、古特提斯和新特提斯3个阶段,具有此消彼长的关系。古亚洲洋在新元古代—古生代多陆-岛-洋的格架下经历了复杂的伸展—聚敛过程。受特提斯洋(昆仑-阿尔金分支洋)和古亚洲洋(南天山洋分支)协同演化控制,塔里木盆地经历了新元古代—早古生代和晚古生代—新生代2个从伸展—聚敛的巨型盆地旋回,与海平面升降和气候旋回匹配,形成了优质烃源岩、多类型规模性储层和盖层,构成了油气形成的优越物质基础。特提斯洋和古亚洲洋多圈层协同演化控制的油气富集效应体现在:①多类型盆地原型与后期构造改造决定了塔里木台盆区不同部位油气成藏与富集的差异性;②北部坳陷广泛分布的优质烃源岩,是塔北—顺托—塔中地区大型油气富集区形成的基础;③多期构造运动伴随的构造破裂与古岩溶作用造就了断控缝洞型和岩溶缝洞型2类各具特点且规模发育的储集体;④区内构造与地温场差异演化决定了油气聚集区内油气相态与次生改造的规律性变化。台盆区大型古隆起和不整合面、走滑断裂带、高能相带及其叠加区是油气有利目标区。
为了研究四川盆地中二叠统茅口组一段(茅一段)沉积微相和有机质富集规律,开展了岩石学、沉积微相分析。将川西南乐山沙湾剖面茅一段划分为生物碎屑含灰泥岩(MF1)、生物碎屑泥灰岩(MF2)、生物碎屑含泥灰岩(MF3)、灰泥灰岩(MF4)、生物碎屑粒泥灰岩(MF5)、钙藻粒泥灰岩(MF6)、生物碎屑泥粒灰岩(MF7)和钙藻泥粒灰岩(MF8)共8个沉积微相。结合沉积古环境及地球化学分析认为:①茅一段早、中期,主要发育MF2沉积微相,其次为MF7和MF8沉积微相。该期整体为海侵、缺氧环境,发育上升洋流,初级生产力较高。中、晚期主要发育MF6、MF7和MF8沉积微相,为相对海退环境,含氧量略有上升,上升洋流强度减弱,初级生产力下降。末期以MF2沉积微相为主,含氧量略有上升,初级生产力增强。②茅一段的有机质富集主要受海洋初级生产力与缺氧环境的调控,同时受上升洋流的间接影响。较高的初级生产力与较低的含氧量有利于有机质富集与保存。上升洋流可带来深层营养成分,从而增强海洋初级生产力。③MF2与MF7沉积微相在区域上稳定分布,且具有较高初级生产力和较低含氧量沉积环境,是茅一段有机质富集的有利沉积微相。
润湿性影响储层页岩油的赋存状态和渗流规律,是评价页岩储层的重要内容。对渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷古近系沙河街组页岩开展接触角测定和自发渗吸实验,定量表征储层的润湿性特征,分析研究润湿性的主控因素,从而对储层进行优选评价。研究结果表明:沙河街组页岩储层孔隙连通性中等,具有斑状润湿特征,总体为水湿-弱水湿。储层润湿性受有机质特征、矿物组成、孔隙孔径大小和页岩油组分控制。有机质和矿物组成对润湿性的影响由固体颗粒本身的界面张力决定。有机质丰度越高,矿物组成中钙质含量越高,储层的水湿性越差,油湿性越好。含油性和页岩油组分改变了液体的表面张力,从而影响储层润湿性。储层含油性越好,原油中极性组分越多,油湿性越好。孔隙结构通过毛细管力作用影响固、液表面的界面张力,进而影响润湿性。储层孔隙孔径越大,水湿性越差,油湿性越好。从润湿性特征评价,纹层状富有机质富钙质页岩的亲油性最好,且在弱水湿条件下页岩油较易富集成藏,相对容易开采,是页岩油勘探开发的有利选择。
通过系统分析钻井取心资料,将四川盆地侏罗系凉高山组页岩细分为纯页岩型组合、介壳型页岩组合和粉砂型页岩组合等3类5种岩性组合,在此基础上,总结不同岩性组合页岩储层宏观、微观特征差异,识别并评价不同岩性组合页岩油储层流体赋存状态特征及可动性,优选有利岩性组合类型。研究表明:①凉高山组页岩油分为游离油和吸附油,游离油具有易流动油和束缚油2种赋存状态,页岩孔隙中,小孔主要赋存吸附油和束缚油,中孔主要赋存束缚油和易流动油,大孔主要为易流动油;二维核磁共振T2≥0.2 ms,1≤T1/T2<10的区域为易流动油以及束缚油信号,T2<0.2 ms,10≤T1/T2<100的区域则为吸附油信号,并建立了凉高山组不同赋存状态流体二维核磁共振T1-T2识别图版;核磁共振孔径转换揭示了凉高山组页岩油游离油孔径下限为60 nm,建立了基于孔径大小和流体赋存状态的页岩油储层孔隙划分方案。②有机质含量、流体流动能力、矿物组成及孔隙结构是凉高山组页岩油赋存及可动性的直接影响因素。③粉砂型页岩组合大孔及微裂缝发育,易流动孔隙占比高,可动油更容易富集;粉砂纹层构造发育不仅能够提供丰富的储集空间,也会提高孔隙连通性,有利于页岩油聚集、赋存及流动,指示了粉砂型页岩组合为凉高山组有利岩性组合类型,其发育层段即为四川盆地凉高山组页岩油勘探开发有利层段。明确粉砂型页岩组合孔-缝配置关系是未来凉高山组页岩油勘探开发取得突破的主要攻关研究方向。
渤海湾盆地沧东凹陷古近系孔店组二段(孔二段)页岩有机质丰度高,具有良好的页岩油勘探潜力,但由于缺乏精细的地球化学研究,有机质富集机理尚不清晰。通过开展全岩X射线衍射、全岩光片显微组分、岩石热解、总有机碳含量(TOC)、饱和烃色谱-质谱、单体烃碳同位素、主量元素与微量元素分析测试,研究了沧东凹陷孔二段页岩有机质富集的影响因素与模式。研究结果表明:孔二段页岩有机质富集受陆源碎屑输入、古生产力、古气候、古水深和古盐度多种因素影响,这些影响因素通过控制湖盆中菌藻类生物的生长、发育,在五级层序T-R旋回转换期形成高丰度有机质富集段。陆源碎屑输入为湖盆带来的丰富营养物质提高了湖盆生产力;古气候、古水深与古盐度主导了湖盆中水生/陆源有机质贡献比例的变化;细菌活动对有机质的改造提高了页岩H/C原子量比与“腐泥化”程度。以C3开发层系T-R旋回转换期为主的⑧号小层页岩形成于温湿气候、低盐度和水体较深的沉积古环境, TOC平均为2.7 %,游离烃含量(S1)为3.7 mg/g,可动油指数(OSI)为215 mg/g,有机质丰度高、有机质类型较好,是页岩油有利靶窗。
构造裂缝是碳酸盐岩的主要储集空间之一,局部应力导致的构造破裂是影响裂缝发育的重要因素。基于有限元方法的构造应力场模拟已成为构造裂缝预测的重要方法,但尚未能解决模型设置与实际地质情况相差较大、最优边界条件获取效率低以及构造裂缝发育的主控因素不清晰等问题。①引入非均质岩石力学模型构建方法和自适应边界条件约束算法以提升应力场模拟的精度,根据储层破裂率和断裂活动性等参数定量表征储层裂缝发育特征;②定量探讨走滑断裂变形特征的差异和应力扰动对构造裂缝发育的影响,优选控制构造裂缝发育的最强因素构建碳酸盐岩裂缝型储集体发育指数并定量研究其主控因素;③以储集体发育规模预测为基础,结合单井裂缝测井和岩心解释成果,建立不同级别碳酸盐岩裂缝型储集体的地质模式。将该方法在中国塔里木盆地顺北地区18号断裂带及邻区奥陶系碳酸盐岩储层中应用。结果表明,张扭段、平移段与压扭段的裂缝发育程度依次降低。地层变形幅度越大,裂缝发育程度越高。储层岩石力学参数、距断裂的距离、水平两向应力差、应力非均质性系数和综合破裂率被用于构建裂缝型储集体发育指数,其分级结果与实际地质情况匹配度较高。
柴达木盆地柴西坳陷古近系-新近系石油资源丰富,常规石油与页岩油分别占全盆地常规石油资源的82.4 %和非常规页岩油资源的100 %。通过研究沉积储层与石油地质特征,剖析柴西坳陷古近系-新近系沉积相和油气成藏特征,提出了油气环带状分布模式。研究认为:①柴西坳陷古近系-新近系沉积相带呈“环带状”分布。外环带为三角洲与滩坝相,以碎屑岩沉积为主,碳酸盐岩沉积较少,发育砾岩、含砾粗砂岩和中-粗砂岩储层。中环带以滨浅湖灰云坪、灰泥坪相沉积为主,发育细砂岩、粉砂岩、灰云岩及藻灰岩,藻灰岩是中环带最具特色且孔隙度最高的岩相类型。内环带以半深湖-深湖相细粒混积岩沉积为主,发育深灰、暗灰色细粒沉积岩,是古近系-新近系最主要的烃源岩发育区。②不同沉积相环带内油藏类型不同。外环带距离生烃灶较远,油气经断层输导在砾岩、粗砂岩等碎屑岩中聚集,形成构造油气藏。中环带紧邻主力生烃灶,油气经断层输导在藻灰岩等碳酸盐岩储层中储集,形成构造-岩性油气藏。内环带油气短距离运移或原位滞留在细粒混积岩中源-储一体,形成页岩油。柴西坳陷从源外到源内,构造-岩性油气藏与页岩油纵向上相互叠置,平面上构造油气藏、构造-岩性油气藏与页岩油呈环带状分布。
研究川北山前寒武系筇竹寺组富有机质页岩分布、主控因素及沉积模式,对该地区页岩气勘探具有重要意义。利用野外地质调查、钻井和岩心资料,结合岩石薄片鉴定、全岩X射线衍射分析、总有机碳含量(TOC)测定等分析测试资料,研究川北山前带筇竹寺组富有机质页岩的沉积模式、分布及主控因素。研究表明:①筇竹寺组页岩主要为强脆性硅质页岩和中等脆性硅/黏土混合质页岩,根据总有机碳含量(TOC)—沉积构造—矿物组分将其划分为16种岩相类型川北山前带寒武系筇竹寺组页岩主要为富有机质纹层状强脆性硅质页岩相、富有机质层状强脆性硅质页岩相和含有机质层状强脆性硅质页岩相。其中前两类岩相为页岩气主要勘探开发岩相;②富有机质页岩TOC普遍高于2 %,富有机质页岩具南厚北薄、西厚东薄分布的特征,有机质丰度具南高北低、西高东低的特点;③拉张槽及区域内隆-凹相间的古地理格局是筇竹寺组富有机质页岩差异分布的主要原因,区内不均衡构造演化加剧了页岩的非均质性展布;繁盛发育的低等浮游生物及细菌等提供了丰富的有机质来源,早期快速海侵下缺氧的深水环境利于有机质的保存,晚期摩天岭古陆和汉南古陆的持续隆升对有机质富集起抑制作用;④海平面升降和古气候演变控制了富有机质页岩在纵向上呈旋回性分布。