張海濤 張 穎 何希鵬 高玉巧 張培先

（ 中國(guó)石化華東油氣分公司 ）

中國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)在焦石壩、長(zhǎng)寧—威遠(yuǎn)、富順—永川、昭通已初具規(guī)模[1-12]，目前成功實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)的均為南方海相地層，這與北美地區(qū)頁(yè)巖氣主要形成于海相富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖具有相似性[13-15]。中國(guó)頁(yè)巖氣研究經(jīng)歷了認(rèn)識(shí)、實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)的過(guò)程，早期認(rèn)為頁(yè)巖氣為“連續(xù)型”氣藏，受構(gòu)造作用影響小[16-17]，主要評(píng)價(jià)頁(yè)巖厚度、含氣性、TOC、脆性礦物含量等靜態(tài)指標(biāo)，隨著大量探井鉆探和頁(yè)巖氣示范區(qū)的建設(shè)，對(duì)中國(guó)式頁(yè)巖氣的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深入[18]，研究也逐漸向關(guān)注動(dòng)態(tài)演化的過(guò)程發(fā)展，特別是越來(lái)越強(qiáng)調(diào)頁(yè)巖氣的保存條件[19-21]。

勘探上，多數(shù)探井評(píng)價(jià)結(jié)果顯示靜態(tài)指標(biāo)差異不大的情況下，單井產(chǎn)量存在很大差異，主要原因是地層壓力系數(shù)反映出的地層能量大小及含氣性不同[22-24]。超壓（地層壓力系數(shù)大于1.2）地區(qū)單井產(chǎn)量高，如阿巴拉契亞盆地北部地區(qū)Marcellus頁(yè)巖、Sabine隆起Haynesville頁(yè)巖、涪陵焦石壩地區(qū)五峰組—龍馬溪組頁(yè)巖等；常壓（地層壓力系數(shù)為0.8～1.2）地區(qū)單井產(chǎn)量相對(duì)較低，如彭水地區(qū)桑柘坪向斜、武隆地區(qū)武隆向斜五峰組—龍馬溪組頁(yè)巖。開(kāi)發(fā)上，北美大部分以常壓頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)為主，相對(duì)淺的埋深和較好的地表?xiàng)l件利于工程施工。中國(guó)頁(yè)巖氣實(shí)現(xiàn)有效開(kāi)發(fā)主要為四川盆地及周緣超壓頁(yè)巖氣，但從資源量評(píng)價(jià)結(jié)果看[25-26]，常壓頁(yè)巖氣分布廣泛，資源量巨大，中國(guó)頁(yè)巖氣形成產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)無(wú)法回避常壓頁(yè)巖氣這一關(guān)鍵。本文基于對(duì)頁(yè)巖氣富集成藏的再認(rèn)識(shí)過(guò)程，以渝東南武隆地區(qū)為例，探討構(gòu)造作用對(duì)頁(yè)巖氣形成及保存的影響。

1 地質(zhì)特征

中國(guó)沉積盆地普遍經(jīng)歷了多旋回的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，形成海相、海陸過(guò)渡相及陸相多套富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖[27-31]，“多類(lèi)型、多層系、多演化、多成因”的特征反映了構(gòu)造作用對(duì)頁(yè)巖氣形成的重要性。渝東南地區(qū)位于川中隆起與黔中隆起之間，是上揚(yáng)子地臺(tái)重要組成部分，經(jīng)歷了加里東運(yùn)動(dòng)、海西運(yùn)動(dòng)、印支運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)及喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)等多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。加里東—海西—印支期，揚(yáng)子地臺(tái)構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)較弱，以隆升作用為主，形成“大隆大坳”的構(gòu)造格局。燕山期受太平洋板塊和印度洋板塊的俯沖影響，五峰組—龍馬溪組頁(yè)巖持續(xù)深埋并達(dá)到最大埋深；燕山晚期—喜馬拉雅期左旋擠壓運(yùn)動(dòng)形成一系列北東向展布的逆沖斷層，形成隔擋式褶皺形態(tài)，隨著地層進(jìn)一步隆升，五峰組—龍馬溪組在部分地區(qū)完全剝蝕。對(duì)不同構(gòu)造區(qū)樣品進(jìn)行裂變徑跡分析表明，上揚(yáng)子地區(qū)具有漸進(jìn)式變形特征，變形時(shí)間東早西晚，抬升幅度東高西低，變形強(qiáng)度東強(qiáng)西弱。

武隆向斜位于渝東南齊岳山斷裂以東，為北東向展布的寬緩向斜，燕山早期白沙斷裂和平安斷裂控制向斜的形成，晚期胡家園斷裂將其分割為南部的武隆次凹和北部的火爐次凹，武隆次凹西側(cè)為老廠(chǎng)坪背斜（圖1）。武隆地區(qū)五峰組—龍馬溪組埋深為0～4000m左右，在南部武隆次凹南斜坡鉆探隆頁(yè)1井，鉆遇五峰組—龍馬溪組優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖厚32m，TOC平均為4.36%，含氣量為2.49m3/t，Ro為2.54%。隆頁(yè) 1井與焦頁(yè)1井、彭頁(yè)1井相比，優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖厚度、TOC、Ro、脆性礦物含量等基本一致，含氣量比焦頁(yè)1井（平均為2.98m3/t）低，比彭頁(yè)1井（平均為2.06m3/t）高，武隆地區(qū)地層壓力系數(shù)（隆頁(yè)1井地層壓力系數(shù)為1.08）比焦石壩地區(qū)（焦頁(yè)1井地層壓力系數(shù)為1.55）低[32]，比彭水地區(qū)（彭頁(yè)1井地層壓力系數(shù)為0.96）高。根據(jù)各區(qū)勘探開(kāi)發(fā)情況，地層壓力系數(shù)和含氣性是綜合反映單井產(chǎn)能最重要的兩個(gè)參數(shù)，受構(gòu)造作用影響明顯，其中構(gòu)造活動(dòng)關(guān)鍵時(shí)間、構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度和構(gòu)造樣式是3個(gè)關(guān)鍵影響因素。

圖1 中上揚(yáng)子地區(qū)及武隆地區(qū)構(gòu)造特征圖

2 構(gòu)造活動(dòng)關(guān)鍵時(shí)間對(duì)頁(yè)巖氣生儲(chǔ)影響

構(gòu)造活動(dòng)關(guān)鍵時(shí)間決定了頁(yè)巖生排烴過(guò)程，對(duì)頁(yè)巖氣保存產(chǎn)生持續(xù)性影響。隆頁(yè)1井埋藏史分析表明，武隆地區(qū)五峰組—龍馬溪組經(jīng)歷了兩次埋藏生烴：①泥盆紀(jì)早期埋深達(dá)到1800m，進(jìn)入生烴門(mén)限，成熟度低，有機(jī)質(zhì)生烴量有限，之后至二疊紀(jì)中晚期經(jīng)歷了緩慢的抬升，生烴作用相對(duì)較弱；②二疊紀(jì)末期至白堊紀(jì)中期，經(jīng)歷了持續(xù)的深埋作用，最大埋深超過(guò)6000m，Ro約為2.54%，有機(jī)質(zhì)熱演化進(jìn)入過(guò)成熟階段，干酪根和殘留油大量生成天然氣，氣體賦存在原生孔隙和成巖作用形成的孔隙（生烴形成的有機(jī)質(zhì)孔，黃鐵礦、黏土礦物轉(zhuǎn)化形成的無(wú)機(jī)孔）中。白堊紀(jì)中期以后地層快速抬升，進(jìn)入氣藏調(diào)整破壞階段。武隆地區(qū)五峰組—龍馬溪組頁(yè)巖氣形成過(guò)程可概括為早期持續(xù)深埋控制生烴、晚期快速抬升控制成藏兩個(gè)階段。

將隆頁(yè)1井埋藏史與彭頁(yè)1井、焦頁(yè)1井進(jìn)行對(duì)比（圖2），3口井總體趨勢(shì)基本一致，泥盆紀(jì)早期經(jīng)歷第一階段淺埋進(jìn)入生烴門(mén)限，但未大量生烴，至二疊紀(jì)末經(jīng)歷了長(zhǎng)期緩慢抬升，之后進(jìn)入第二階段深埋（焦頁(yè)1井、彭頁(yè)1井三疊紀(jì)經(jīng)歷小規(guī)模隆升），在白堊紀(jì)不同時(shí)期達(dá)到最大埋深，Ro均超過(guò)2%，此后進(jìn)入快速抬升的氣藏調(diào)整破壞階段。

圖2 隆頁(yè)1井—彭頁(yè)1井—焦頁(yè)1井五峰組—龍馬溪組埋藏史對(duì)比

從3口井的埋藏史圖來(lái)看，構(gòu)造活動(dòng)關(guān)鍵時(shí)間對(duì)武隆、彭水和焦石壩的影響主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：①干酪根持續(xù)生烴時(shí)間。加里東期相對(duì)較弱的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使3口井同時(shí)進(jìn)入生烴門(mén)限，之后持續(xù)深埋，受上揚(yáng)子地區(qū)漸進(jìn)式變形特征控制，彭頁(yè)1井、隆頁(yè)1井、焦頁(yè)1井漸次達(dá)到最大埋深，有機(jī)質(zhì)成熟度均處于過(guò)成熟早期階段，差異不大，但焦頁(yè)1井經(jīng)歷了更長(zhǎng)時(shí)間的生烴過(guò)程，干酪根熱解烴轉(zhuǎn)化率高，生烴量較另外兩口井高。②氣藏調(diào)整破壞時(shí)間。與干酪根持續(xù)生烴時(shí)間對(duì)應(yīng)，最大埋深之后3口井均發(fā)生快速抬升，抬升對(duì)頁(yè)巖氣是絕對(duì)破壞過(guò)程，彭頁(yè)1井約在125Ma開(kāi)始抬升，隆頁(yè)1井約在95Ma開(kāi)始抬升，焦頁(yè)1井開(kāi)始抬升時(shí)間約為85Ma。彭頁(yè)1井經(jīng)歷了更長(zhǎng)時(shí)間的氣藏調(diào)整破壞，對(duì)頁(yè)巖氣保存條件影響較大。對(duì)五峰組和龍馬溪組頁(yè)巖方解石包裹體測(cè)溫分析表明，焦頁(yè)1井五峰組頁(yè)巖裂縫內(nèi)方解石包裹體溫度為196.2～239.5℃，結(jié)合埋藏史分析裂縫形成于最大埋深期，為生烴增壓導(dǎo)致的破裂縫；彭頁(yè)1井龍馬溪組頁(yè)巖裂縫內(nèi)方解石包裹體溫度為128～138℃，其裂縫形成于氣藏調(diào)整階段，為泄壓過(guò)程及構(gòu)造擠壓形成的破裂縫；武隆地區(qū)西南側(cè)齊岳山斷裂西側(cè)的勝頁(yè)1井龍馬溪組頁(yè)巖裂縫內(nèi)方解石包裹體溫度為100～194℃，為生烴增壓階段產(chǎn)生的破裂縫及抬升泄壓過(guò)程產(chǎn)生的破裂縫。

構(gòu)造活動(dòng)關(guān)鍵時(shí)間控制干酪根持續(xù)生烴時(shí)間和氣藏調(diào)整破壞時(shí)間，一方面影響了氣源的供給，另一方面決定了氣藏的保存。特別是氣藏調(diào)整破壞階段，構(gòu)造作用對(duì)頁(yè)巖物性產(chǎn)生影響，隨地層抬升頁(yè)巖內(nèi)發(fā)生孔滲調(diào)整、裂縫變化等，其時(shí)間效應(yīng)均影響了現(xiàn)今頁(yè)巖氣規(guī)模（主要影響含氣性和地層壓力系數(shù)兩個(gè)參數(shù)）。對(duì)構(gòu)造活動(dòng)關(guān)鍵時(shí)間進(jìn)行分析，宏觀(guān)上能夠反映區(qū)域頁(yè)巖氣地質(zhì)潛力，對(duì)比優(yōu)選有利勘探區(qū)；微觀(guān)上能夠評(píng)價(jià)時(shí)間效應(yīng)對(duì)流體運(yùn)移的影響，進(jìn)一步評(píng)價(jià)單井產(chǎn)能。

3 構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度對(duì)頁(yè)巖氣保存影響

構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度對(duì)頁(yè)巖氣保存影響重點(diǎn)體現(xiàn)在其空間效應(yīng)上，空間效應(yīng)中地質(zhì)能量的再分配宏觀(guān)上影響了斷裂、皺褶的規(guī)模及頁(yè)巖的埋深，微觀(guān)上影響了頁(yè)巖的物性（孔隙度、滲透率、裂縫形態(tài)及規(guī)模、巖石密度、脆韌性等）及有機(jī)質(zhì)孔微觀(guān)特征。

武隆地區(qū)處在川東高陡褶皺帶，構(gòu)造改造強(qiáng)度大（圖3a、d），武隆向斜地層傾角變化大（15°～30°）。區(qū)內(nèi)3條大斷裂斷距變化幅度大：白沙斷裂北部斷距超過(guò)2000m，向南逐漸減??；胡家園斷裂北部斷距為1600m，南部斷距為500m；平安斷裂從北向南斷距由1200m減小到700m。焦石壩地區(qū)處于盆內(nèi)弱構(gòu)造改造區(qū)，為箱狀背斜，主體區(qū)變形弱，地層平緩，斷裂不發(fā)育，兩翼斷裂較發(fā)育（圖3b、e），主要斷裂斷距一般小于500m。與焦石壩地區(qū)相比，武隆地區(qū)構(gòu)造改造強(qiáng)烈，能量釋放大，形成的區(qū)域性開(kāi)放斷裂對(duì)頁(yè)巖氣保存條件破壞大，同時(shí)強(qiáng)烈的褶皺作用加劇了地層的風(fēng)化剝蝕，向斜南北兩側(cè)五峰組—龍馬溪組均出露地表，頁(yè)巖含氣性及地層壓力系數(shù)均較低。彭水地區(qū)桑柘坪向斜，與武隆向斜同處于川東高陡褶皺帶，五峰組—龍馬溪組“四周”開(kāi)口（圖3c、f），地層壓力系數(shù)為0.98，鉆井初產(chǎn)氣量較低。隆頁(yè)1HF井初產(chǎn)氣量為6.5×104m3/d，試采一年，目前產(chǎn)氣3×104m3/d；焦石壩主體區(qū)平均無(wú)阻流量大于50×104m3/d，兩翼構(gòu)造復(fù)雜區(qū)平均無(wú)阻流量較主體區(qū)明顯降低；彭頁(yè)1HF井初產(chǎn)氣量小于3×104m3/d，后期遞減幅度較大。

圖3 武隆、焦石壩、彭水地區(qū)構(gòu)造剖面圖及地震剖面

對(duì)五峰組—龍馬溪組頁(yè)巖樣品進(jìn)行三軸應(yīng)力卸載物理模擬實(shí)驗(yàn)和覆壓脈沖滲透率實(shí)驗(yàn)測(cè)試（圖4a、b）。三軸應(yīng)力卸載實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著圍壓降低，軸向載荷緩慢增加，當(dāng)圍壓下降到16.6MPa（圖4a中B點(diǎn)）時(shí)，巖樣發(fā)生剪切破壞，模擬對(duì)應(yīng)地層埋深1544m（圖4a中C點(diǎn)）。覆壓脈沖滲透率測(cè)試結(jié)果顯示，隨著圍壓增加，頁(yè)巖滲透率明顯減小，以三軸應(yīng)力卸載實(shí)驗(yàn)中巖石發(fā)生剪切破壞對(duì)應(yīng)的圍壓（16.6MPa）為界，圍壓大于16.6MPa，頁(yè)巖滲透率隨圍壓增加緩慢遞減，圍壓大于30MPa，滲透率接近于零；圍壓小于16.6MPa，頁(yè)巖滲透率隨圍壓減小快速增加（圖4b）。結(jié)合埋藏史分析結(jié)果，武隆地區(qū)五峰組—龍馬溪組頁(yè)巖最大埋深后抬升剝蝕，上部地層剝蝕厚度普遍大于3000m，頁(yè)巖滲透率增加；橫向上，武隆向斜區(qū)由核部向兩翼，滲透率逐漸增加，頁(yè)巖氣的散失強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，尤其是埋深1500m到露頭區(qū)，滲透率大幅增加，頁(yè)巖氣大量逸散。

圖4 頁(yè)巖三軸應(yīng)力卸載實(shí)驗(yàn)和覆壓脈沖滲透率實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)圖

統(tǒng)計(jì)焦石壩、長(zhǎng)寧—威遠(yuǎn)、彭水、丁山等地區(qū)頁(yè)巖氣單井產(chǎn)量發(fā)現(xiàn)，頁(yè)巖埋深與產(chǎn)氣量具有一定的相關(guān)性（圖5），埋深為2500～3000m時(shí)，頁(yè)巖氣單井產(chǎn)量普遍超過(guò)10×104m3/d；埋深為3000～4000m時(shí)，單井產(chǎn)量一般低于10×104m3/d；埋深大于4000m時(shí)，除威遠(yuǎn)、丁山地區(qū)部分井產(chǎn)量較高外，單井產(chǎn)量一般小于5×104m3/d。

頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)需要經(jīng)過(guò)大規(guī)模水力壓裂，建立有效人工縫網(wǎng)溝通天然孔隙/裂隙系統(tǒng)，從頁(yè)巖埋深與單井產(chǎn)量關(guān)系圖，結(jié)合覆壓脈沖滲透率實(shí)驗(yàn)分析，可以推斷，埋深小于2000m時(shí)，就上揚(yáng)子地區(qū)五峰組—龍馬溪組而言，上覆地層抬升剝蝕厚度普遍超過(guò)3000m，使得頁(yè)巖滲透率大幅增加，不利于頁(yè)巖氣的保存，導(dǎo)致頁(yè)巖含氣性及地層壓力系數(shù)降低，雖然實(shí)測(cè)頁(yè)巖具有一定的含氣量，但這種常壓地層中游離氣占比大幅減少，吸附氣脫附困難，開(kāi)發(fā)潛力很小；埋深2000m到3500m區(qū)間內(nèi)，抬升剝蝕量較小，泄壓對(duì)滲透率的影響較小，但泄壓實(shí)際上改善了頁(yè)巖的儲(chǔ)集性能（未形成連通縫網(wǎng)），在人工壓裂改造的情況下，能夠建立有效的縫網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣的有效開(kāi)發(fā)；埋深大于3500m時(shí)，頁(yè)巖氣的保存條件極為有利，但過(guò)高的圍壓造成壓裂改造不充分，因此極少數(shù)井（深大斷裂控制區(qū)）會(huì)獲得高產(chǎn)。

圖5 頁(yè)巖埋深與頁(yè)巖氣單井產(chǎn)量關(guān)系圖

關(guān)于埋深對(duì)壓裂效果的影響，筆者選取武隆地區(qū)隆頁(yè)1HF井第1段、第7段、第13段共3個(gè)壓裂段進(jìn)行對(duì)比分析（圖6）。隆頁(yè)1HF井水平段高差500多米，第1段、第7段、第13段軌跡均位于龍馬溪組優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖③號(hào)小層內(nèi)。從微地震檢測(cè)分析結(jié)果來(lái)看，第13段壓裂效果較第1段好，改造體積大，縫長(zhǎng)、縫寬等都有明顯提升，除施工的部分因素外，主要受頁(yè)巖埋深影響。

此外，由于頁(yè)巖較強(qiáng)的非均質(zhì)性，構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度對(duì)其滲透率產(chǎn)生影響的同時(shí)，其非均質(zhì)性同時(shí)表現(xiàn)在水平滲透率與垂直滲透率的巨大差異。通過(guò)對(duì)多口頁(yè)巖氣井頁(yè)巖樣品進(jìn)行脈沖實(shí)驗(yàn)分析對(duì)比發(fā)現(xiàn)，頁(yè)巖的水平滲透率遠(yuǎn)高于垂直滲透率，當(dāng)構(gòu)造作用使頁(yè)巖達(dá)到滲透率大幅變化的深度邊界時(shí)，沿著頁(yè)理頁(yè)巖氣會(huì)發(fā)生逸散。

圖6 隆頁(yè)1HF井壓裂微地震檢測(cè)圖

4 構(gòu)造樣式對(duì)頁(yè)巖氣保存影響

構(gòu)造樣式對(duì)頁(yè)巖氣保存的影響研究較少，一般認(rèn)為正向構(gòu)造比負(fù)向構(gòu)造更有利于頁(yè)巖氣的保存。通過(guò)構(gòu)造活動(dòng)關(guān)鍵時(shí)間和構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度對(duì)頁(yè)巖氣形成和保存影響的分析，筆者認(rèn)為單純的構(gòu)造樣式（如背斜、向斜、單斜、斷背斜、斷鼻等）對(duì)頁(yè)巖氣的影響是不明顯的，構(gòu)造樣式對(duì)頁(yè)巖氣形成、保存的影響是多因素耦合的結(jié)果，包括褶皺的連續(xù)性（是否存在露頭區(qū)）、地層產(chǎn)狀、有效蓋層的厚度、斷裂的封堵性等。

通過(guò)調(diào)研中國(guó)石化、中國(guó)石油南方海相探區(qū)頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)資料不難發(fā)現(xiàn)，在背斜、向斜、斷鼻、斜坡區(qū)，甚至斷裂帶附近都有較好的頁(yè)巖氣顯示井，說(shuō)明構(gòu)造對(duì)頁(yè)巖氣成藏的影響不是絕對(duì)的，分析構(gòu)造對(duì)頁(yè)巖氣保存條件的影響應(yīng)該放在更大的地質(zhì)背景下系統(tǒng)考慮，特別是對(duì)于“隔擋”“隔槽”“槽擋轉(zhuǎn)換帶”（即四川盆地內(nèi)外）應(yīng)區(qū)別研究。關(guān)于南方海相頁(yè)巖氣富集成藏模式已經(jīng)提出的有“二元富集”理論[33]、“三元富集”理論[4]、“源—蓋控藏”模式[34]、“三因素控藏”理論[24]等，上述理論核心均強(qiáng)調(diào)了頁(yè)巖氣富集成藏的3個(gè)基礎(chǔ)：深水陸棚相富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖發(fā)育、有機(jī)質(zhì)孔發(fā)育及良好的保存條件。筆者在此基礎(chǔ)上，對(duì)保存條件進(jìn)一步劃分為“三帶三區(qū)”評(píng)價(jià)模式（圖7），利用“三帶三區(qū)”評(píng)價(jià)模式能夠?qū)⒉煌瑯?gòu)造樣式統(tǒng)一到一個(gè)評(píng)價(jià)模式下探討頁(yè)巖氣保存條件。

圖7 不同構(gòu)造類(lèi)型頁(yè)巖氣保存條件“三帶三區(qū)”評(píng)價(jià)模式圖

（1）縱向“三帶”主要包括①脆性變形帶、②過(guò)渡帶、③韌性變形帶，“三帶”主要與頁(yè)巖埋深有關(guān)，劃分依據(jù)是泥巖埋藏壓實(shí)特征及三軸應(yīng)力卸載實(shí)驗(yàn)結(jié)果。泥巖的脆韌變化與壓力、溫度相關(guān)，在剝蝕露頭區(qū)，由于氣體的逸散及地下水的影響，“三帶”深度分布具有一定的差異性?！叭龓А钡姆植际乾F(xiàn)今條件下影響頁(yè)巖氣富集的最關(guān)鍵因素。對(duì)于南方海相地區(qū)五峰組—龍馬溪組優(yōu)質(zhì)頁(yè)巖而言，其經(jīng)歷了“埋藏—生烴—抬升”，不存在“二次生烴”，“三帶”直接反映了五峰組—龍馬溪組生烴之后的狀態(tài)。

根據(jù)隆頁(yè)1井的鉆探實(shí)際，地層壓力系數(shù)為1.08，巖心發(fā)育部分高角度縫，可以大致確定隆頁(yè)1井處于過(guò)渡帶，該帶表現(xiàn)為：地層裂而不破，頁(yè)巖氣能夠富集成藏，能夠形成常壓或超壓型頁(yè)巖氣，是頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)分帶。脆性變形帶由于高角度縫發(fā)育，受斷層、徑流、壓差等影響，氣體發(fā)生運(yùn)移散失，不具備勘探開(kāi)發(fā)價(jià)值。韌性變形帶（深層頁(yè)巖氣區(qū))頁(yè)巖氣保存條件最為優(yōu)越，但需要不斷提升的壓裂工藝配合才能實(shí)現(xiàn)有效開(kāi)發(fā)。

（2） 橫向“三區(qū)”主要包括Ⅰ封閉區(qū)、Ⅱ內(nèi)連通區(qū)、Ⅲ外連通區(qū)，“三區(qū)”劃分主要考慮不同圍壓條件下頁(yè)巖滲透率的變化，定性表征泥頁(yè)巖中頁(yè)巖氣的“流動(dòng)”行為。

通過(guò)巖心薄片觀(guān)察、流體注入實(shí)驗(yàn)等方法能夠確定，泥頁(yè)巖中分布著大量納米級(jí)孔隙/裂隙，研究認(rèn)為氣體在納米級(jí)孔隙/裂隙中的流動(dòng)行為不能用達(dá)西流單一表征，還包括擴(kuò)散、滑脫等行為，同時(shí)普遍認(rèn)為低滲透儲(chǔ)層中很難發(fā)生大規(guī)模的氣體運(yùn)移，頁(yè)巖氣井鉆探也顯示很多井“有氣無(wú)產(chǎn)”，因此頁(yè)巖氣的滲流特征是認(rèn)識(shí)頁(yè)巖氣的關(guān)鍵?！叭齾^(qū)”定性地反映了頁(yè)巖儲(chǔ)層中氣體的賦存運(yùn)聚狀態(tài)，封閉區(qū)以吸附氣為主，游離氣以擴(kuò)散作用發(fā)生交換，其系統(tǒng)類(lèi)似于“單個(gè)封閉房間”，整體處于動(dòng)態(tài)平衡，不會(huì)發(fā)生大規(guī)模的運(yùn)移散失，但由于儲(chǔ)層物性條件較差（對(duì)開(kāi)發(fā)而言），使得該區(qū)主要表現(xiàn)為“有氣無(wú)產(chǎn)”。內(nèi)連通區(qū)以吸附氣為主，有機(jī)質(zhì)孔發(fā)育，同時(shí)與天然裂隙溝通，其系統(tǒng)類(lèi)似于“雙連通房間”，系統(tǒng)在一個(gè)房間達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)與第二房間發(fā)生連通，平衡狀態(tài)開(kāi)始調(diào)整，此時(shí)頁(yè)巖氣會(huì)發(fā)生小范圍的運(yùn)移，在調(diào)整過(guò)程也會(huì)造成系統(tǒng)整體壓力降低，但因?yàn)閮?chǔ)層物性條件較好，使得該區(qū)成為主要的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)區(qū)，表現(xiàn)為“有氣有產(chǎn)”。外連通區(qū)以游離氣為主，其系統(tǒng)類(lèi)似于“開(kāi)放型房間”，始終處于物質(zhì)交換階段，氣體發(fā)生運(yùn)移散失，使得該區(qū)主要表現(xiàn)為“低氣無(wú)產(chǎn)”。

5 武隆地區(qū)頁(yè)巖氣富集成藏模式

武隆地區(qū)頁(yè)巖氣富集成藏模式如圖8所示，其東翼五峰組—龍馬溪組出露地表，為開(kāi)放型斜坡區(qū)，其西翼與老廠(chǎng)坪背斜連為一體，五峰組—龍馬溪組僅在部分地區(qū)“開(kāi)天窗”，同時(shí)轉(zhuǎn)換帶附近發(fā)育一條大斷裂，對(duì)頁(yè)巖氣的保存具有一定的影響。隆頁(yè)1HF井水平段落差500多米，根據(jù)“三帶三區(qū)”的認(rèn)識(shí)，其處于過(guò)渡帶、內(nèi)連通區(qū)，但由于東翼為開(kāi)放型斜坡，使得內(nèi)連通區(qū)的埋深下限增加，使整體含氣性降低，因此隆頁(yè)1HF井“有氣有產(chǎn)”，但產(chǎn)量較低。

對(duì)于焦石壩、富順、桑柘坪、道真、威遠(yuǎn)等區(qū)域，其保存條件的評(píng)價(jià)均可以統(tǒng)一到“三帶三區(qū)”評(píng)價(jià)模式中，勘探的重點(diǎn)是過(guò)渡帶、內(nèi)連通區(qū)。

圖8 武隆地區(qū)“三帶三區(qū)”模式圖

6 結(jié)論

構(gòu)造作用從時(shí)間、強(qiáng)度和形成的構(gòu)造樣式3個(gè)方面影響頁(yè)巖氣的保存條件。構(gòu)造活動(dòng)關(guān)鍵時(shí)間和強(qiáng)度直接影響有機(jī)質(zhì)生烴和烴類(lèi)保存，一般來(lái)講，抬升均會(huì)破壞頁(yè)巖氣保存條件，對(duì)于渝東南地區(qū)，構(gòu)造變形從東到西漸進(jìn)式發(fā)展，東部地區(qū)抬升早，氣藏經(jīng)歷更長(zhǎng)的調(diào)整破壞階段，頁(yè)巖氣保存條件較西部地區(qū)差，但適度的抬升有利于頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)。構(gòu)造樣式不直接反映頁(yè)巖氣保存條件，而是通過(guò)多因素耦合綜合影響頁(yè)巖氣保存，根據(jù)泥巖壓實(shí)特征和斷裂、露頭區(qū)等發(fā)育特征，任何構(gòu)造樣式下頁(yè)巖氣保存均可劃分為“三帶三區(qū)”，“三帶三區(qū)”是綜合評(píng)價(jià)頁(yè)巖氣保存條件的重要因素，其中韌性變形帶、封閉區(qū)表現(xiàn)為有氣無(wú)產(chǎn)，過(guò)渡帶、內(nèi)連通區(qū)表現(xiàn)為有氣有產(chǎn)，脆性變形帶、外連通區(qū)表現(xiàn)為低氣無(wú)產(chǎn)。武隆地區(qū)東翼為開(kāi)放型斜坡，低氣無(wú)產(chǎn)區(qū)范圍較大，勘探應(yīng)該向構(gòu)造中心有氣有產(chǎn)區(qū)靠近；西翼為連續(xù)型斜坡，保存條件較東翼好，有氣有產(chǎn)區(qū)范圍大，可適當(dāng)向淺層勘探。