页岩气超压保存与富集特征及类型——以四川盆地东南部五峰组—龙马溪组为例摘要
四川盆地东南部(简称川东南)构造应力场与流体压力场演化、页岩气富集特征与天然裂缝发育关系的研究相对不足,常压—超高压页岩气富集规律尚不明确。综合应用盆地模拟和流体包裹体测试,限定了川东南五峰组—龙马溪组页岩在埋藏—抬升阶段含甲烷流体活动时限,结合地质力学理论分析了页岩气最大超压保存量,并探讨了超压与裂缝形成及开启的时间关系。结果表明:(1)晚侏罗世—晚白垩世,川东南五峰组—龙马溪组页岩存在超高压甲烷流体活动(压力系数>2.0),并诱导天然水力压裂;晚白垩世和晚古近纪—新近纪挤压阶段,页岩中超压难以维持,构造裂缝发育并伴随早期超压裂缝的再次开启,其内记录的压力系数普遍小于1.8,部分接近常压。(2)深埋和抬升初期,东溪地区最大保存超压约200 MPa,丁山约179.7 MPa,林滩场约149.8 MPa;抬升阶段经历的挤压强度依次为:林滩场、丁山、东溪。晚古近纪期间,超压主要因孔隙回弹与页岩气逸散释放而降低,剥蚀量小且水平挤压应力较低的区域为有利超压保存区。基于多因素耦合演化下的页岩气富集特征,提出了3类富集模式:早期聚集—晚期强逸散型(常压欠富集)、早期聚集—晚期中等逸散型(超压富集)及早期强聚集—晚期中等至弱逸散型(超高压强富集)。
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