中美海相页岩气地质特征对比研究

通过中国海相页岩气详细研究和美国典型页岩气区带解剖,对比研究了中美页岩气地质特征的异同,这些研究对指导我国四川盆地海相页岩气的研究具有重要理论和实践意义。1美国Barnett页岩、Marcellus页岩和Haynesville页岩气区带的盆地类型为前陆盆地,中国四川早古生代盆地为克拉通。沉积环境均为深水陆棚,岩石类型以硅质和硅质钙质页岩为主,脆性矿物含量高。2Barnett页岩TOC值为3%13%,平均为4.5%,Marcellus页岩TOC值为3%12%,平均为4.0%,Haynesville页岩TOC值为0.5%4%。四川盆地五峰组—龙马溪组和筇竹寺组页岩TOC值分别为1.5%3%和2.5%4.5%。3美国三大页岩成熟度适中,四川盆地海相页岩处于过成熟阶段。Barnett页岩、Marcellus页岩和Haynesville页岩RO值分别为0.5%2.1%、1.2%3.5%和1.2%3%。四川盆地筇竹寺组页岩RO值一般为2.5%4.5%,平均为3.5%,龙马溪组页岩RO值为1.5%3%。4Barnett页岩核心区厚度为30～180m,总孔隙度为4%5%,基质渗透率小于1×10-3μm2,Marcellus页岩厚度为15～60m,孔隙度平均为10%,渗透率小于1×10-3μm2,Haynesville页岩厚度为70～100m,孔隙度为8%9%,渗透率小于5×10-3μm2,四川盆地五峰组—龙马溪组页岩厚度为25～120m,孔隙度为3%10%,渗透率为（0.01～1）×10-3μm2,筇竹寺组页岩厚度为40～100m,孔隙度为0.1%3%,渗透率为（0.01～42）×10-3μm2。5Barnett页岩、Marcellus页岩和Haynesville页岩含气量分别为4.2～9.9m3/t、1.70～2.83m3/t和2.5～9m3/t。四川盆地五峰组—龙马溪组和筇竹寺组页岩含气量分别为1.7～4.5m3/t和0.55～1.2m3/t。中国海相页岩吸附气含量大于美国。6美国海相页岩埋深为1 220～3 990m,中国海相页岩埋深可高达5 000m,一般为1 500～4 000m;Barnett页岩和筇竹寺组页岩为正常地层压力,压力系数分别为0.99～1.01和1,Marcellus页岩,Haynesville页岩和五峰组—龙马溪组为异常高压,地层压力系数分别为0.9～1.4、1.61～2.07和1～2.3。7除四川盆地筇竹寺组页岩外,其他4套页岩均具有良好封盖层,有利于天然气保存。8美国地表条件更有利,多以平原为主,而四川多为丘陵。9四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气地质资源量为17.5×1012 m3,技术可采资源量为1.77×1012 m3,筇竹寺组页岩气地质资源量为8.86×1012 m3,技术可采资源量为0.886×1012 m3。