四川盆地“槽-隆”控制下的寒武系筇竹寺组页岩储层特征及其差异性成因

doi:10.11743/ogg20240209

Abstract

Abstract:

The Qiongzhusi Formation， following the Wufeng-Longmaxi formations， has been recognized as a promising target for future shale gas exploration and exploitation in the Sichuan Basin. Presently， notable achievements have been made in shale gas exploration in wells Z201 and WY1， drilled at the center and margin of the Deyang-Anyue aulacogen， respectively. However， there is a lack of clear understanding of the Qiongzhusi Formation shale reservoirs occurring in the aulacogen. Focusing on wells Z201 and WY1， coupled with other data on shale gas exploration and exploitation， we systematically analyze the mineral and organic geochemical characteristics， reservoir and storage space characteristics， and gas-bearing properties of each shale in the Qiongzhusi Formationin the study area. Key findings are outlined as follows. （1） The Qiongzhusi Formation shales in the study area can be divided into eight layers， predominantly composed of brittle minerals overall. This formation generally exhibits total organic carbon （TOC） content exceeding 1 %， suggesting high-quality source rocks. Furthermore， the TOC content is higher within the aulacogen than on its margin， indicating favorable gas generation conditions.aulacogen （2） Both organic and inorganic pores are found in the Qiongzhusi Formation shales， more prevalent within the aulacogen， contributing to extremely high gas content. Black shale reservoirs in layers 1， 3， 5， and 7 exhibit high quality， especially the layer 5. （3） The quality of shale reservoirs in the Qiongzhusi Formation is governed by the Deyang-Anyue aulacogen. Specifically， reservoirs encountered in drilling well Z201， situated within the aulacogen， exhibit superior characteristics compared to those in well WY1 located at the margin. （4） The degree of organic matter evolution in the Qiongzhusi Formation shales is significantly influenced by the Leshan-Longnvsi paleo-uplift. The organic matter generally tends to be less mature within than outside. The moderate-degree organic matter evolution within the paleo-uplift creates conditions favorable to large-scale gas enrichment. Therefore， high-quality Qiongzhusi Formation shale reservoirs are identified as a major successor play for future shale gas exploration and exploitation.

Key words: Deyang-Anyue aulacogen, Leshan-Longnvsi paleouplift, reservoir characteristics, shale gas, Qiongzhusi Formation, Cambrian, Sichuan Basin

CLC Number:

TE122.2

Xiao HE, Maja ZHENG, Yong LIU, Qun ZHAO, Xuewen Shi, Zhenxue Jiang, Wei WU, Ya WU, Shitan NING, Xianglu TANG, Dadong LIU. Characteristics and differential origin of Qiongzhusi Formation shale reservoirs under the “aulacogen-uplift” tectonic setting， Sichuan Basin[J]. Oil & Gas Geology, 2024, 45(2): 420-439.

Figures/Tables 20

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井号	地层		深度/m	层厚/m
Z201井	筇二段		4 292.0 ~ 4 487.1	195.1
	筇一段	筇一¹亚段	4 487.1 ~ 4 621.1	134.0
	筇一段	筇一²亚段	4 462.1 ~ 4 868.3	247.7
WY1井	筇二段		4 167.5 ~ 4 243.2	75.7
	筇一段	筇一¹亚段	4 243.2 ~ 4 364.7	121.5
	筇一段	筇一²亚段	4 364.7 ~ 4 477.5	112.8
W207井	筇二段		2 987.5 ~ 3 049.1	61.6
	筇一段	筇一¹亚段	3 049.1 ~ 3 144.7	95.6
	筇一段	筇一²亚段	3 144.7 ~ 3 247.5	102.8

样品位置	井名	层位	埋深/m	R_o（拉曼）/%		δ¹³C（干酪根）/‰
样品位置	井名	层位	埋深/m	范围	平均值	范围	平均值
槽内	Z201	筇竹寺组	4 893.29	3.29 ~ 3.44	3.36	-29.93 ~ -28.61	-29.41
	GS17	筇竹寺组	4 976.86	3.54 ~ 3.60	3.57	-31.05 ~ -28.23	-30.04
	N206	筇竹寺组	1 863.57	3.71 ~ 3.75	3.74	-31.42 ~ -29.86	-31.14
	N208	筇竹寺组	3 237.97	3.72 ~ 3.81	3.78	-30.12 ~ -27.59	-29.55
槽外	W201	筇竹寺组	2 822.42	3.02 ~ 3.33	3.22	-31.86 ~ -27.74	-30.23
	JS1	筇竹寺组	3 280.52	3.41 ~ 3.50	3.46	-31.00 ~ -29.30	-30.58
	PT1	筇竹寺组	3 280.52	3.38 ~ 3.52	3.44	-34.08 ~ -30.64	-32.33

地层	储层编号	样品数/个	孔隙度/%
地层	储层编号	样品数/个	最大值	最小值	平均值
合计		190	6.21	0.18	3.91
筇二段	7小层	26	5.29	1.60	4.39
筇一¹亚段	5小层	58	6.21	1.39	4.60
筇一²亚段	3小层	64	4.76	1.42	3.82
筇一²亚段	1小层	14	4.64	1.20	3.12
麦地坪组	MDP	28	6.26	0.18	2.86

参数	储层分类
参数	Ⅰ类	Ⅱ类	Ⅲ类
TOC/%	≥2	1 ~ 2	<1
有效孔隙度/%	≥4	2 ~ 3	<2
脆性指数/%	≥55	35 ~ 55	100
含气量/（m³/t）	≥2	1 ~ 2	<2

井名	地层	小层编号	起始深度/m	终止深度/m	地层厚度/m	储层厚度/m	有效孔隙度/%	含水饱和度/%	黏土矿物含量/%	碳酸盐矿物含量/%	石英含量/%	脆性指数/%	TOC/%	吸附气含量/（m³/t）	游离气含量/（m³/t）	总含气量/（m³/t）	储层类型
Z201	筇二段	7	4 460.9	4 487	26.1	2.4	4.8	32.2	24.3	0	63.0	69.0	2.1	1.5	5.7	7.2	Ⅱ类
	筇一²亚段	5	4 563.2	4 620.9	57.7	40.6	4.8	25.4	21.3	1.4	64.0	71.2	2.8	1.7	6.3	8.0	Ⅰ类
	筇一¹亚段	3	4 740.4	4 809.3	68.9	15.0	3.9	25.3	13.6	12.5	63.1	80.4	2.7	1.7	5.0	6.6	Ⅰ类
	筇一¹亚段	1	4 846.9	4 868.8	21.9	4.1	3.9	24.7	9.6	12.4	67.0	83.8	3.2	1.9	5.0	6.8	Ⅰ类
WY1	筇二段	7	4 219.1	4 243.2	24.1	0.6	4.0	37.8	34.9	6.2	45.4	57.0	2.1	1.4	3.7	5.2	II类
	筇一²亚段	5	4 314.9	4 364.7	49.8	18.0	4.4	22.6	34.2	3.2	48.1	63.1	2.5	1.6	6.4	8.0	Ⅰ+Ⅱ类
	筇一¹亚段	3	4 403.9	4 448.7	44.8	23.0	3.7	19.3	35.8	2.2	47.4	66.2	2.8	1.7	5.8	7.5	Ⅰ+Ⅱ类
	筇一¹亚段	1	4 463.5	4 477.5	14.0	0	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—	Ⅲ类

Characteristics and differential origin of Qiongzhusi Formation shale reservoirs under the “aulacogen-uplift” tectonic setting， Sichuan Basin

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