中揚(yáng)子復(fù)雜構(gòu)造區(qū)頁巖氣新進(jìn)展
我國南方頁巖氣已經(jīng)取得突破，涪陵焦石壩地區(qū)已經(jīng)形成重要?dú)馓?，然而四川盆地外圍?gòu)造復(fù)雜，勘探難度大。湘西北作為復(fù)雜構(gòu)造區(qū)的典型地區(qū)，為國土資源部頁巖氣招標(biāo)區(qū)塊的主力區(qū)(5個頁巖氣招標(biāo)區(qū)塊)，迫切需要擴(kuò)大頁巖氣勘探新區(qū)和新層系的投入，帶動周邊及中揚(yáng)子頁巖氣勘探的進(jìn)程。
2013年，中國地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心組織實(shí)施“全國油氣資源戰(zhàn)略選區(qū)調(diào)查與評價”，部署并實(shí)施“南方油氣資源戰(zhàn)略選區(qū)調(diào)查”工作項目，投入經(jīng)費(fèi)3500萬元。據(jù)了解，湘西北地區(qū)油氣空白區(qū)面積大，為頁巖氣勘探的處女地，地質(zhì)地貌條件極為復(fù)雜，確定富有機(jī)質(zhì)泥頁巖的空間展布特征和構(gòu)造特征，特別是新層系(下寒武統(tǒng)牛蹄塘組)的地層展布與含氣性，面臨極大挑戰(zhàn)。
該項目針對地質(zhì)調(diào)查程度低的湘西北桑植-石門復(fù)向斜帶，以下寒武統(tǒng)牛蹄塘組為調(diào)查重點(diǎn)，開辟油氣調(diào)查新區(qū)，探索油氣調(diào)查新層系和新領(lǐng)域，查明區(qū)域油氣地質(zhì)條件及資源遠(yuǎn)景;選擇重點(diǎn)地區(qū)部署地球物理勘探和地質(zhì)調(diào)查井工程，揭示構(gòu)造結(jié)構(gòu)，獲取頁巖氣評價參數(shù)，力爭取得頁巖氣發(fā)現(xiàn)。
據(jù)了解，項目組綜合區(qū)域地表地質(zhì)及區(qū)域地質(zhì)資料，結(jié)合湘西北已有鉆井資料，按照“高中找低、動中找靜”原則，優(yōu)選出石門-慈利、茨巖塘兩個構(gòu)造穩(wěn)定區(qū)為頁巖氣遠(yuǎn)景區(qū)，在兩個遠(yuǎn)景區(qū)部署頁巖氣調(diào)查二維地震勘探工程100千米。地震勘探資料表明，湘西北石門-慈利地區(qū)下寒武統(tǒng)牛蹄塘組厚度大、埋深適中，南部構(gòu)造較背部簡單，存在一個頁巖氣勘探的有利目標(biāo)區(qū)(L1與D1和D2測線的交會區(qū))。根據(jù)該地震結(jié)果及區(qū)域地質(zhì)特征，在湘西北石門-慈利地區(qū)D2與L1測線交會區(qū)優(yōu)選慈頁1井預(yù)探井井位。
記者了解到，2013年12月26日，慈頁1井開鉆，2014年6月3日完鉆，完鉆井深3008米。鉆進(jìn)過程中，共發(fā)現(xiàn)氣測異常13個，氣測組分以CH4為主，占全烴組分最高值達(dá)97.73%。采用常規(guī)取心的方式，在下寒武統(tǒng)牛蹄塘組取心100.88米，首次在該地區(qū)建立了完整的黑色泥頁巖巖心柱狀剖面。此外，首次使用電法巖溶勘探，有效避開了地下巖溶，保證后續(xù)順利施工。
資料顯示，在鉆探過程中，實(shí)施了地質(zhì)綜合錄井、全套組合測井，目的層段實(shí)施了元素俘獲測井、電阻率成像測井和聲波掃描測井等特殊測井，現(xiàn)場開展了巖心巖屑元素掃描和伽馬能譜掃描，還開創(chuàng)性地進(jìn)行了現(xiàn)場巖心三維掃描及定向取樣等工作。系統(tǒng)獲得了氣測錄井、地化參數(shù)、巖屑及巖心元素掃描和伽馬能譜掃描、礦物組成、物性分析、孔滲結(jié)構(gòu)等地層各項參數(shù)及含氣量數(shù)據(jù)，在井深2600米～2749米，揭示黑色頁巖連續(xù)厚度達(dá)149米，含氣量為0.33立方米/噸～0.95立方米/噸，現(xiàn)場巖心解析氣點(diǎn)火成功，表明下寒武統(tǒng)牛蹄塘組下段具有良好的含氣性。
項目組聯(lián)合湖南省地質(zhì)調(diào)查研究院所與物探工程部門，采用地質(zhì)(區(qū)域調(diào)查資料)與地球物理(部署二維地震工程)結(jié)合的方法，查明復(fù)雜構(gòu)造區(qū)富有機(jī)質(zhì)泥頁巖展布特征，并利用分頻技術(shù)預(yù)測目的層含氣性特征，結(jié)果顯示該方法針對頁巖氣具有較好的適用性，為南方復(fù)雜構(gòu)造區(qū)頁巖氣調(diào)查提供了好的范例。
中國地質(zhì)調(diào)查局和當(dāng)?shù)匮芯吭核笆凸颈３至嗣芮械暮献髋c分工，實(shí)現(xiàn)了公益性地質(zhì)調(diào)查與區(qū)域調(diào)查和工程勘探的無縫對接。在項目開展過程中，充分發(fā)揮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)研究院所的積極性，并一直與油田企業(yè)保持密切交流，共同促進(jìn)該區(qū)油氣調(diào)查及各方面的資料綜合使用。國土資源部及湖南省國土資源廳根據(jù)該項目成果，提交頁巖氣招標(biāo)區(qū)塊兩個。
據(jù)了解，慈頁1井是中國地質(zhì)調(diào)查局油氣資源調(diào)查中心在湖南部署的第一口頁巖氣預(yù)探井，目的層段為全國尚未獲得頁巖氣突破的下寒武統(tǒng)牛蹄塘組，屬“新區(qū)新層系”，勘查和探索意義較大。截至目前，無償為頁巖氣招標(biāo)區(qū)塊承擔(dān)公司和地質(zhì)院校提供地質(zhì)、二維地震和鉆井資料10余次，慈頁1井取得的原始數(shù)據(jù)和成果讓周邊湖南永順、湖南桑植、湖南龍山、湖南花垣等頁巖氣招標(biāo)區(qū)塊的勘探有的放矢，針對性更強(qiáng)。此外，慈頁 1 井為湖南省和中揚(yáng)子地區(qū)的頁巖氣資源評價提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
專家表示，在鉆井的過程中，湘西北地區(qū)富有機(jī)質(zhì)頁巖氣的厚度、有機(jī)地球化學(xué)參數(shù)被進(jìn)一步確定，而含氣性數(shù)據(jù)也被準(zhǔn)確獲取。這些資料為下一輪頁巖氣資源評價提供了有效的數(shù)據(jù)和參考。該項目取得的成果和進(jìn)展，帶動并加速了中揚(yáng)子地區(qū)頁巖氣的勘探發(fā)展及周邊頁巖氣區(qū)塊在新區(qū)的勘探。
