四川盆地东南部五峰组-龙马溪组深层页岩气藏类型、特征及勘探方向

doi:10.11743/ogg20230614

Abstract

Abstract:

The southeastern Sichuan Basin serves as a major region for the exploration of deep shale gas reservoirs in the Wufeng-Longmaxi formations to the Sinopec. Due to the constraints of engineering technology， the current drilling depth has focused on the layers at depth less than 4 500 m， while no substantial exploration breakthroughs have been made in the ultra-deep layers with depth exceeding 4 500 m. The structural type acts as a dominant factor governing the local depth differences of shales in this region. Furthermore， it significantly influences shale gas preservation conditions and the applicability of available engineering technologies. Therefore， determining the structural types of deep shale gas reservoirs therein， as well as the characteristics and the overall depth distribution of various types， can provide critical references for subsequent exploration elevation and exploration well emplacement. In this study， the deep shale gas reservoirs in the study area are classified into four major types in terms of structure： the basin-margin-anticline type， the basin-margin-slope type， the highly-steep-structure type， and the basin-interior-syncline type. We determine the characteristics and target areas of these various types of deep shale gas reservoirs. The most favorable exploration targets concluded include the Yangchungou， western Xinchang， Dingshan， Lintanchang， and Guihua structure of the basin-margin-anticline type， as well as the eastern Xinchang， eastern Dongxi， northern Liangcun， and Yongle-Gulin structure of the basin-margin-slope type. The structural type has a certain control effect on the gas-bearing capacity and production of reservoirs. Structure of the basin-margin-anticline type is the best in terms of both gas-bearing capacity and production， followed by the basin-margin-slope type and the highly-steep-structure type. Moreover， the structural type governs the depth distribution of deep shale， thus indirectly controlling the fracturing performance and resource potential. Deep shale gas layers at depth interval 3 500～4 500 m with a great fracturing performance primarily include those of the basin-margin-anticline and basin-margin-slope types， the resources of which accounts for a relatively small proportion. The ultra-deep reservoirs at depth exceeding 4 500 m are seen in these four types of structures， accounting for a large portion in resources. By combining the structural types， depth segmentation， estimated in-place gas， and engineering technology conditions， it is recommended that the deep shale gas reservoirs in the study area should be explored progressively in three stages：（1） targeting shale gas reservoirs of the basin-margin-anticline and basin-margin-slope types at depth interval 3 500～4 500 m for exploration benefit；（2） targeting shale gas reservoirs of the basin-margin-anticline， basin-margin-slope， and highly-steep-structure types at depth interval 4 500～5 000 m for exploration breakthrough； and （3） targeting shale gas reservoirs of the basin-interior-syncline type at depth interval over 5 000 m for exploration appraisal.

Key words: depth distribution, exploration target, structural type, deep shale gas, Wufeng-Longmaxi formations, southeastern Sichuan Basin

CLC Number:

TE122.3

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Figures/Tables 12

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地区	深度/m	WF2—LM4笔石带厚度/m	①—⑤号小层
地区	深度/m	WF2—LM4笔石带厚度/m	厚度/m	平均TOC/%	平均孔隙度/%	平均硅质含量/%	平均总含气量/（m³/t）	压力系数
丁山	3 500～4 500	7～10	30～36	3.3	4.8	49.1	5.9	1.6～2.0
东溪	4 200～4 500	9～17	30～35	3.6	6.1	51.2	4.9	>1.8
焦石坝	2 150～3 500	20～25	33～41	3.6	5.4	58.4	5.9	1.3～1.5

构造类型	平面构造位置	剖面构造位置	深度/m	地质与工程条件	有利目标
盆缘背斜型	盆缘构造带	逆冲-断展褶皱带低部位	3 500～5 000	与中-浅层地区相连，保存条件好，地应力较高，地层倾角变化大，构造宽缓地区地应力和差异系数条件更好，更有利于压裂改造	阳春沟、新场西部、丁山、林滩场和桂花等
盆缘斜坡型	盆缘构造带	滑脱褶皱带高部位	3 500～6 000	部分地区与中-浅层相连，断洼发育地区保存条件更好，高部位向低部位含气性逐渐增高，地层倾角一般较大，地应力和差异系数较高	新场东部、东溪东部、良村北和永乐-古蔺等
盆内高陡型	川东弧形高陡构造带南端、川南泸州-赤水构造带东段	冲断褶皱带	4 000～5 000	整体埋深较大，横向延伸宽度小，地层倾角大，地应力及差异系数较高，单侧断裂+高陡斜坡类型保存条件和压裂改造条件更好	桃子荡、隆盛、石油沟、东溪西北部和铁厂沟等
盆内向斜型	盆内深埋区	滑脱褶皱带低部位	5 000～7 000	埋深大、地层平缓、保存条件好、资源规模大、地应力高、差异系数小、压裂改造难度大	盆内深埋区

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Types， characteristics， and exploration targets of deep shale gas reservoirs in the Wufeng-Longmaxi formations， southeastern Sichuan Basin

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