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鄂西地区二叠系页岩气调查新发现及其勘探意义

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李海, 张保民, 陈林, 李旭兵, 王杰, 张小涛, 秦维秉. 2025. 鄂西地区二叠系页岩气调查新发现及其勘探意义. 华南地质, 41(1): 126-135. doi: 10.3969/j.issn.2097-0013.2025.01.010
引用本文: 李海, 张保民, 陈林, 李旭兵, 王杰, 张小涛, 秦维秉. 2025. 鄂西地区二叠系页岩气调查新发现及其勘探意义. 华南地质, 41(1): 126-135. doi: 10.3969/j.issn.2097-0013.2025.01.010
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LI Hai, ZHANG Bao-Min, CHEN Lin, LI Xu-Bing, WANG Jie, ZHANG Xiao-Tao, QIN Wei-Bing. 2025. New Discoveries and Exploration Significance of Permian Shale Gas Investigation in the Hefeng Area, Western Hubei Province. South China Geology, 41(1): 126-135. doi: 10.3969/j.issn.2097-0013.2025.01.010
Citation: LI Hai, ZHANG Bao-Min, CHEN Lin, LI Xu-Bing, WANG Jie, ZHANG Xiao-Tao, QIN Wei-Bing. 2025. New Discoveries and Exploration Significance of Permian Shale Gas Investigation in the Hefeng Area, Western Hubei Province. South China Geology, 41(1): 126-135. doi: 10.3969/j.issn.2097-0013.2025.01.010
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鄂西地区二叠系页岩气调查新发现及其勘探意义

  • 1.

    中国地质调查局武汉地质调查中心（中南地质科技创新中心），湖北 武汉 430205

  • 2.

    中国地质调查局南方复杂构造区页岩气研究中心，湖北 武汉 430205

  • 3.

    中国地质调查局南方复杂构造区页岩油气成藏理论与工程技术创新中心，湖北 武汉 430205

  • 4.

    中国地质调查局长沙自然资源综合调查中心，湖南 长沙 410600

  • 5.

    国家地质实验测试中心，北京 100037

  • 6.

    中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心，湖北 宜昌 443133

  • 基金项目: 中国地质调查局地质调查项目（DD20243461, DD202402006）、中国长江三峡集团有限公司科技计划项目（0799276）
详细信息
    作者简介: 李海（1988—），男，高级工程师，从事页岩气地质调查与研究工作，E-mail：lihai@mail.cgs.gov.cn
    通讯作者: 张保民（1983—），男，正高级工程师，从事页岩气地质调查与研究工作，E-mail：zhangbaomin@mail.cgs.gov.cn

  • 中图分类号: P618.13

New Discoveries and Exploration Significance of Permian Shale Gas Investigation in the Hefeng Area, Western Hubei Province

  • 1.

    Wuhan Center, China Geological Survey (Geosciences Innovation Center of Central South China), Wuhan 430205, Hubei, China

  • 2.

    Shale Gas Research Center in Complex Structural Area of South China, Wuhan 430205, Hubei, China

  • 3.

    Technology Innovation Center for Shale oil and Gas Accumulation Theory and Engineering in Southern Complex Structural Area, Wuhan 430205, Hubei, China

  • 4.

    Changsha General Survey of Natural Resources Center, China Geological Survey, Changsha 410600, Hunan, China

  • 5.

    National Research Center for Geoanalysis, Beijing 100037, China

  • 6.

    River Basin Hub Operation Management Center, China Three Gorges Corporation, Yichang 443133, Hubei, China

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    摘要

  • 在对鄂西鹤峰地区油气退出区块资料复查、野外地质调查和综合研究的基础上，优选鹤峰向斜部署实施了鄂鹤页3井，通过现场解析、有机碳含量（TOC）、镜质体反射率（Ro）、X-衍射矿物含量分析等实验测试，初步揭示了鄂西二叠系大隆组页岩气成藏地质条件。结果显示，鄂西二叠系大隆组发育富有机质页岩，优质页岩厚度大于30 m，TOC平均6.38%，有机质类型主要为I型，Ro平均2.14%，具备较好的生烃物质条件。页岩中的矿物组分表现出高硅（石英平均含量58.4%）、低钙（碳酸盐矿物平均含量14.9%）特征，脆性矿物含量平均84.1%，储层后期压裂改造条件较好。大隆组页岩现场解析含气量平均1.38 m3/t，下段20.5 m的有利含气页岩段平均1.73 m3/t，解析气中甲烷气体占比平均为97.9%，表明页岩含气性较好。鄂鹤页3井首次在鹤峰向斜获得二叠系页岩气的调查发现，进一步向南拓展了鄂西二叠系大隆组页岩气有利区勘查范围。同时指示构造保存条件是页岩气成藏富集的主控因素，复杂构造区内相对弱变形区能够形成有利的页岩气构造保存样式，是区内下一步页岩气勘探的重点领域。

    Based on the review of oil and gas exit block data, field geological survey, and comprehensive research in the Hefeng area of western Hubei, the Hefeng syncline was carried out to implement well EHY3. Through on-site desorption test as well as analysis of organic carbon content (TOC), vitrinite reflectance (Ro) and X-ray diffraction mineral content, the geological conditions for shale gas accumulation in the Permian Dalong Formation were preliminarily revealed. The results showed that in the Permian Dalong Formation organic-rich shale was developed with average organic carbon content of 6.38%, the high-quality shale thickness over 30 m, and the main type of organic matter is type I, with average vitrinite reflectance (Ro) of 2.14%, indicating good material conditions for hydrocarbon generation. The minerals in shale are characterized by high silicon (quartz content average 58.4%) and low calcium (carbonate mineral content average 14.9%), with an average brittle mineral content of 84.1%. The reservoir has good conditions for later fracturing and transformation. The average gas content of the Dalong Formation shale on-site desorption tested is 1.38 m3/t, and the favorable gas bearing shale section in the lower 20.5 m has an average of 1.73 m3/t. The methane gas accounts for an average of 97.9% of the desorption gas, which indicating the Dalong formation shale has good gas bearing properties. The first time Permian shale gas survey in well EHY3 from the Hefeng syncline further expanded the favorable shale gas areas of the Permian Dalong Formation in western Hubei to the south. This discovery simultaneously indicated that structural preservation conditions are the main controlling factors for shale gas accumulation and enrichment, and the relatively weak deformation zones in the complex tectonic area can form favorable shale gas structural preservation styles, which indicates an important direction for shale gas exploration.

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  • 图 1  鄂西鹤峰地区构造纲要及勘探程度图

    Figure 1. 

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    图 2  过鄂鹤页3井L13地震测线解释剖面图

    Figure 2. 

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    图 3  鄂鹤页3井上二叠统大隆组综合柱状图

    Figure 3. 

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    图 4  鄂鹤页3井大隆组页岩矿物组分含量图（a）及岩相类型划分图（b）

    Figure 4. 

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    图 5  鄂鹤页3井大隆组岩心现场水浸试验

    Figure 5. 

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    图 6  鄂西地区二叠系页岩气勘探重点有利区带

    Figure 6. 

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    表 1  鄂鹤页3井大隆组现场解析气体组分检测数据

    Table 1.  On-site desorption gas composition detection datas in Dalong Formation of well EHY3

    组分 样号 井深（m） CH4 C2H6 C3H8 CO2 N2 He H2
    体积分数
    （%）    		 QY-08 1771.64 97.73 1.31 0.01 0.56 0.33 0.03 0.03
    QY-09 1771.1 98.6 1.01 0.01 0.22 0.14 0.02 /
    QY-10 1770.3 97.88 1.18 0.02 0.12 0.78 0.02 /
    QY-12 1790.64 97.61 0.98 0.02 1.15 0.17 0.06 0.01
    QY-13 1789.9 97.6 1.1 0.02 1.12 0.15 / 0.01
    QY-14 1788.5 98.27 0.97 0.02 0.63 0.03 0.08 /
    QY-15 1787.2 98.62 1.02 / 0.09 0.27 / /
    QY-16 1785.6 97.45 1.08 0.02 1.07 0.29 0.08 0.01
    QY-17 1784.5 97.66 1.32 0.02 0.81 0.17 0.01 0.01
    QY-18 1794.1 97.86 1.01 0.02 0.9 0.13 0.07 0.01
    QY-19 1792.65 97.69 1.17 0.02 0.99 0.12 0.01 /
    QY-20 1795 97.98 1.18 0.01 0.68 0.13 0.01 0.01
    注：“/”代表未检出.
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出版历程
收稿日期:  2024-12-20
修回日期:  2025-02-09
刊出日期:  2025-03-20

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