川东红星地区二叠系茅口组页岩气勘探突破及富集主控因素.pdf

中 国 石 油 勘 探CHINA PETROLEUM EXPLORATION2024 年 1 月第 29 卷第 1 期川东红星地区二叠系茅口组页岩气勘探突破及 富集主控因素包汉勇1 赵帅1 王必金2 郭战峰2 刘皓天1 张莉1 朱志芳3（1中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院；2中国石化江汉油田分公司；3中国石化江汉油田分公司工程院）摘要：四川盆地二叠系页岩气具有良好的成藏条件和勘探潜力，继二叠系吴家坪组获得勘探突破后，将低勘探程度层系茅口组“高灰”页岩气作为重要的勘探接替方向。利用HYM-1等井的岩心、测录井和分析化验资料，系统开展茅口组页岩气藏条件与富集特征的研究，认为茅口组四段一亚段页岩具有高碳、高灰、高孔隙度、高含气性、高杨氏模量、薄储层、多夹层的“五高一薄一多”的典型地质特征；与五峰组龙马溪组等页岩相比，茅四段页岩碳酸盐矿物含量更高、黏土矿物含量更低，储集空间类型以有机质孔为主，无机孔较少，孔隙度平均 4.27%，整体表现为高孔隙度；茅四段一亚段平均含气量为 4.96m3/t，具备较高的含气量。综合分析认为，富藻高碳页岩的发育、良好的储集能力和保存条件，以及页岩储层的可压裂性，是茅四段页岩气富集高产的主控因素。关键词：四川盆地；川东红星地区；二叠系；茅口组；海相页岩；地质特征；富集控制因素中图分类号：TE112.22 文献标识码：A DOI:10.3969/j.issn.1672-7703.2024.01.005 Exploration breakthrough and main controlling factors for shale gas enrichment in the Permian Maokou Formation in Hongxing area in eastern Sichuan BasinBao Hanyong1,Zhao Shuai1,Wang Bijin2,Guo Zhanfeng2,Liu Haotian1,Zhang Li1,Zhu Zhifang3(1 Research Institute of Exploration and Development,Sinopec Jianghan Oilfield Company;2 Sinopec Jianghan Oilfield Company;3 Research Institute of Petroleum Engineering Technology,Sinopec Jianghan Oilfield Company)Abstract:The Permian shale gas in Sichuan Basin shows good hydrocarbon accumulation conditions and exploration potential.After obtaining breakthrough in the Permian Wujiaping Formation,the“high lime content”shale gas in Maokou Formation with a low degree of exploration has been regarded as a major orientation for exploration and replacement.The core samples,wireline and mud logging and experimental data in Well HYM-1 are used to systematically analyze the shale gas accumulation conditions and enrichment characteristics in Maokou Formation,and the study results indicate that the shale in the first sub-member of the fourth member of Maokou Formation has the typical geological characteristics of“five highs,one thin and one multiple”,i.e.,high carbon content,high lime content,high porosity,high gas content,high Yongs modulus,thin reservoirs,and multiple interbeds;Compared with the shale in Wufeng-Longmaxi Formation,Maokou Formation shale has a higher carbonate mineral content but a lower clay content,and the reservoir space is dominated by organic pores,with few inorganic pores,and an average porosity of 4.27%,showing high porosity as a whole;The average gas content of the first sub-member of the fourth member of Maokou Formation is 4.96m3/t,which shows a high gas content.The comprehensive analysis indicates that the development of algal-rich and high-carbon shale,good storage capacity and preservation conditions,as well as the good fracability of shale reservoir are the main controlling factors for the enrichment and high-yield production of shale gas in the fourth member of Maokou Formation.Key words:Sichuan Basin,Hongxing area in eastern Sichuan Basin,Permian,Maokou Formation,marine shale,geological characteristics,controlling factors for gas enrichment基金项目：中国石油化工股份有限公司科研项目“红星宜昌常压页岩气富集高产机理与目标评价”（P21087-2），“川东地区重点层系页岩气成藏条件与评价技术研究”（P23077）。第一作者简介：包汉勇（1981-），男，湖南岳阳人，博士，2011 年毕业于同济大学地质学专业，研究员，现主要从事油气勘探开发工作。地址：湖北省武汉市东湖高新区大学园路 18 号，邮政编码：430223。E-mail：收稿日期：2023-09-15；修改日期：2024-01-09引用：包汉勇,赵帅,王必金,等川东红星地区二叠系茅口组页岩气勘探突破及富集主控因素 J.中国石油勘探,2024,29(1):65-75.Bao Hanyong,Zhao Shuai,Wang Bijin,et al.Exploration breakthrough and main controlling factors for shale gas enrichment in the Permian Maokou Formation in Hongxing area in eastern Sichuan BasinJ.China Petroleum Exploration,2024,29(1):65-75.中 国 石 油 勘 探662024 年第 29 卷0 引言二叠系是美国页岩油气勘探开发主力层系，近年来仅二叠盆地 Wolfcamp 组等页岩油产量就占了全美油气量的近 1/3。二叠系也是我国华南地区油气勘探开发的重点层系，20 世纪 70 年代，在川东发现了我国第一个二叠系生物礁气藏建南长兴组生物礁滩气藏，随后又在川东、川东北、川中等地区发现了 8个含气层组、6 种类型的气藏。特别是近年来，随着页岩气勘探理论、地质评价及工程工艺技术等的快速发展，华南地区二叠系页岩气相继在吴家坪组、大隆组取得勘探突破1-2，但是，对于二叠系茅口组页岩气的勘探，因普遍认为该组沉积时，构造活跃3-6，海平面频繁波动，沉积相变快7-13，地层厚度薄且灰质含量过高导致生烃潜力、赋存方式和富集机理等认识不清，因此茅口组页岩气的勘探一直未取得实质性突破。中国石化针对二叠系吴家坪组吴二段已经部署了多口探井（HY-1 井、HY-2 井、HY-3 井等），试气后均取得了较高的工业气流。在此基础上，积极拓展二叠系页岩气勘探成果，打开立体勘探的局面，近年持续开展了茅口组页岩气勘探潜力评价及目标优选。2022 年，针对川东页岩品质较好、构造变形较弱的石柱复向斜带红星地区茅四段页岩14，部署了风险探井 HYM-1 井。2023 年 8 月 3 日，放喷测试获得日产 6.45104m3的工业气流，实现了我国二叠系茅口组页岩气勘探的重大突破，不仅扩展了页岩气勘探新领域，更标志着我国在多层系、多类型页岩气立体勘探上迈出了重大一步。1 红星地区茅四段页岩地质特征通过岩心、测井、岩石物理资料等分析，与已经规模开发的涪陵五峰组龙马溪组页岩相比，川东红星地区茅四段页岩具备高碳、高灰、高孔隙度、高含气性、高杨氏模量、薄储层、多夹层的“五高一薄一多”的典型地质特征，是一种新型海相页岩储层（表 1）。表 1红星地区与涪陵地区页岩特征综合对比表Table 1 Comprehensive comparison of shale characteristics between that in Hongxing area and Fuling area井名层位优质页岩厚度/mTOC/%孔隙度/%含气量/（m3 t-1）脆性矿物含量/%杨氏模量/GPa岩性组合特征HYM-1茅四段一亚段26.56.954.274.9696.2553.76页岩夹薄层石灰岩，石灰岩厚度一般在5cm 以下焦页 1五峰组龙马溪组89.03.774.652.9662.4041.10厚层页岩，连续发育1.1 地层与沉积特征川东二叠系与下伏的泥盆系石炭系呈平行不整合接触，上覆地层为三叠系飞仙关组1。红星地区位于川东石柱复向斜东北部，研究区内二叠系保存完整，自下而上发育梁山组、栖霞组、茅口组、吴家坪组和长兴组（图 1），其中茅口组与吴家坪组以东吴面不整合接触15-17。茅口组纵向上可划分为 4 个段（茅一段、茅二段、茅三段及茅四段），富有机质页岩主要发育在茅四段一亚段，该亚段岩性以灰质页岩夹薄层石灰岩为主18-20，厚度为 4.126.5m。红星地区茅四段一亚段具有南厚北薄特点，南部页岩厚度普遍大于 14m，与已经商业开发的五峰组龙马溪组页岩厚度普遍在 60120m 相比21-23，优质页岩厚度明显偏薄。以 HYM-1 井为例，依据典型的岩电特征可将茅四段一亚段进一步划分为 5 个小层（图 2）。由下至上，小层厚度为 2.4m，主要发育灰质页岩，电性特征上具有中高自然伽马、高电阻率、高声波时差、高中子、低密度的典型特征；小层厚度为 3.5m，主要发育含灰碳质页岩及碳质页岩，表现为中高自然伽马、高电阻率、高声波时差、中高中子、低密度；小层厚度为 5.5m，主要发育碳质页岩及含硅碳质页岩，具有高自然伽马、低电阻率、高声波时差、高中子、低密度的特征；小层厚度为 7.7m，主要发育含灰碳质页岩，具有中高自然伽马、低电阻率、高声波时差、中高中子、低密度；小层厚度为7.3m，主要发育灰质页岩，具有低自然伽马、低电阻率、高声波时差、低中子、低密度的特征。沉积演化表明，茅四段一亚段主要经历了 1 期沉积旋回（图 2），海侵期发生在茅三段沉积晚期茅四段一亚段沉积早期（小层），小层沉积时包汉勇等：川东红星地区二叠系茅口组页岩气勘探突破及富集主控因素67第 1 期AlAlAlSQ7SQ6SQ5SQ4SQ3SQ2SQ1TSTHSTTSTHSTTSTHSTTSTHSTTSTHSTTSTTSTHSTHST三级层序烃源岩储层海平面降升岩性地层系统组段三叠系下三叠系飞仙关组长兴组吴家坪组上二叠统下二叠统二叠系茅口组栖霞组二段一段二段一段三段二段一段梁山组沉积相斜坡斜坡陆棚斜坡滨岸沼泽四段斜坡陆棚斜坡二段一段东吴面120km0四川盆地20km0大竹华蓥万州利川恩施彭水武隆道真涪陵丰都石柱梁平忠县垫江南川綦江华蓥山斜背斜背斜背大天池方斗山齐岳山开江复向复向斜斜复向斜复向斜县万柱石川利(a)(b)HYM-1HY-4HY-2HY-1HY-3AB泥质灰岩石灰岩页岩煤岩铝土岩AlAl地名红星地区构造单元分界线不整合面井位剖面位置BA图 1川东地区构造图（a）和二叠系综合柱状图（b）（据文献 14 修改）Fig.1 Structure division map of eastern Sichuan Basin(a)and comprehensive stratigraphic column of the Permian(b)(modified after reference 14)1.2 地球化学特征通过开展有机地球化学测试分析，表明红星地区茅四段的显微组分以贫氢次生组分（固体沥青、沥青质体）为主，其次为腐泥组（层状藻和腐泥微粒体）（图3）。纵向上，茅四段的显微组分从小层开始，至小层，次生组分含量逐渐增高（图 4）。茅四段进行干酪根碳同位素（13CPDB）镜检显示，主体分布在-28-26，说明茅四段主要的有机质类型为1型干酪根24-26，平面上差异较小（图 5）。茅四段一亚段页岩镜组体反射率（Ro）在1.85%2.54%之间，平均为 2.34%，热演化程度适中，处于大量生成干气阶段，是产烃的主要时期。茅四段一亚段有机碳含量整体大于 8%，相较于涪陵志留系海相页岩（有机碳含量平均 6%），有显著的“高碳”特征，表明二叠系茅口组页岩储层具备较大的勘探潜力。纵向上，小层有机碳含量最高，和小层次之，和小层最低。猜测普遍的高有机碳含量与产烃率较高的藻类密切相关，而纵向上的差异性则主要与沉积环境及岩性有较大关系。1.3 储集特征与涪陵地区五峰组龙马溪组和红星地区吴二段页岩相比，红星地区茅四段一亚段页岩整体具有碳酸盐矿物含量更高、黏土矿物含量更低的特征（图 6）。该段页岩碳酸盐矿物含量最高（58.5%），吴家坪组次之（21.8%），而五峰组龙马溪组最低（10%）。从黏土矿物含量则出现了反向变化，五峰组龙马溪组最高（21%），吴家坪组次之（10%），茅口组最低（4.4%）。五峰组龙马溪组主要发育硅质页岩，茅口组则以硅质页岩、钙质页岩为主。水体最深，对应最大海泛面附近。海退期发生在茅四段一亚段沉积晚期（小层）茅四段二亚段沉积期。沉积环境上，小层介壳化石较为发育，向上至小层，介壳发育减少而菊石则频繁出现，表明水体由浅至深的变化；小层中出现了明显的硅质页岩向灰质页岩转变的岩性突变面，向上至小层灰质含量更高。同时介壳与海百合发育，镜下可见有孔虫、苔藓虫化石，对应水深较浅的环境。整体上，茅四段一亚段整体发育斜坡陆棚相沉积，水体经历由浅至深再到浅的过程。中 国 石 油 勘 探682024 年第 29 卷0300LLD/(m)LLS/(m)CNL/%DEN/(gcm-3)AC/(sm-1)SiSiSi典型相标志有机碳含量/%层序及沉积相高角度缝、水平缝发育，3871m硅质页岩与灰质页岩的岩性突变面，3878.16m菊石化石，3887.31m腕足化石，3888.9m组分含量/%黄铁矿方解石白云石斜长石黏土石英准层序旋回体系域沉积相段亚段小层厚度/mGR/API深度/m岩性剖面二亚段茅四段一亚段茅三段1100000110000027-32330204060807.37.75.53.52.4HSTTST陆棚斜坡4.696.498.627.787.15 A B C D387038803890灰质页岩石灰岩碳质页岩含硅碳质页岩含灰碳质页岩Si硅质页岩SiSi图 2HYM-1 井茅四段一亚段沉积相柱状图及典型沉积相标志图Fig.2 Sedimentary facies diagram and typical sedimentary facies markers of the first sub-member of the fourth member of Maokou Formation in Well HYM-1(a)3676.7m，小层(b)3679.7m，小层(c)3684m，小层固体沥青20m结构藻结构藻结构藻沥青质体沥青质体沥青质体固体沥青20m20m图 3HY-2 井茅四段一亚段页岩有机显微组分图Fig.3 Organic maceral of shale in the first sub-member of the fourth member of Maokou Formation in Well HY-2包汉勇等：川东红星地区二叠系茅口组页岩气勘探突破及富集主控因素69第 1 期腐泥组镜质组惰性组次生组分小层3684m小层3676.7m小层3679.7m小层3682m020406080100含量/%图 4HY-2 井茅四段一亚段显微组分分布图Fig.4 Content histogram of the first sub-member of the fourth member of Maokou Formation in Well HY-2-28-30-32-34-36-26-24-22-20龙马溪组HY-3吴二段HY-3吴一段HY-1茅四段HY-1吴二段型1型型2型13CPDB/图 5红星地区二叠系干酪根碳同位素分布图Fig.5 Kerogen carbon isotope distribution of the Permian in Hongxing area58.535.14.421.847.823.510672101020304050607080碳酸盐硅质黏土含量/%组分红星地区茅四段一亚段红星地区吴二段涪陵地区五峰组龙马溪组图 6红星地区与涪陵地区页岩矿物含量对比图Fig.6 Comparison of shale mineral contents between those in Hongxing area and Fuling area中 国 石 油 勘 探702024 年第 29 卷1m300nm1m3m300nm300nm(f)小层，3359.61m，无机溶蚀孔(e)小层，3356.68m，粒内有机质孔(d)小层，3358.31m，贴粒缝(c)小层，3358.31m，微裂缝(b)小层，3356.68m，粒间有机质孔(a)小层，3356.31m，有机孔图 7HY-1 井茅四段一亚段页岩储集空间类型图Fig.7 Reservoir space type of shale in the first sub-member of the fourth member of Maokou Formation in Well HY-1表 2红星地区 HYM-1 井茅四段一亚段含气量统计表Table 2 Statistics of total gas content in the first sub-member of the fourth member of Maokou Formation in Well HYM-1层段解析气平均含量/（m3t-1）损失气平均含量/（m3t-1）平均含气量/（m3t-1）样品数1.221.052.6282.032.854.83113.424.687.3871.893.24.6441.773.345.3131.4 含气性特征对于页岩气而言，含气性是初步评估泥页岩是否具有勘探价值的最直接参数7。对比红星地区多口探井，均在茅四段页岩层段钻遇良好的气测显示，平均含气量为 4.457.10m3/t，具备较高的含气量。红星地区 HYM-1 井浸水试验中大量气泡快速连续上涌，实测 HYM-1 井茅四段一亚段含气量为2.627.38m3/t，平均为 4.96m3/t；其中小层最好，为 7.38m3/t（表 2）。2 茅口组页岩气富集高产主控因素通过开展红星地区茅口组页岩气富集高产主控因素的系统综合分析，初步明确了富藻高碳页岩发育是富集的基础，有机无机协同是富集的重要前提，良好的保存条件是富集的关键因素，页岩储层的可压裂性是高产的重要保障。2.1 富藻高碳页岩发育是富集的基础富藻高碳页岩的形成与有利沉积相带的发育分布密不可分。基于全球性事件沉积与区域微量、稀土元素等多参数联合对比分析（图 8），明确上升洋流热液共同作用对红星地区具有重要影响，而茅四段沉积早期最为明显。上升洋流热液带来缺氧和富含营养的海流，P、Ni 等营养元素富集，使得茅四段硅质生物繁盛，同时也增加了水中氧的消耗，形成了极根据氩离子抛光资料综合分析，茅四段储集空间类型以有机质孔为主，发育大量的粒间有机质孔和粒内有机质孔；无机孔较少，裂缝以贴粒缝、微裂缝等为主（图 7）。孔隙度主要集中在 4%8%之间，平均为 4.27%，储集物性好，其中小层孔隙度最高，平均为 5.33%，整体表现为高孔隙度。包汉勇等：川东红星地区二叠系茅口组页岩气勘探突破及富集主控因素71第 1 期陆源碎屑输入020Al/%上升流02500Cd/(gg-1)古生产力0150Cuxs/(gg-1)0600Nixs/(gg-1)00.5P/%氧化还原条件0100Ni/Co025TOC/%岩性0150GR/API深度/m亚段系32953300330533103315332033253330333533403345335033553360二叠系吴一段吴二段重大地质事件东吴运动 地裂及超级火山 极度缺氧大规模海进沉积相带陆棚斜坡潮坪潟湖台地段茅四段一亚段斜坡陆棚四亚段二亚段三亚段斜坡台地SiSi煤层不整合面泥质灰岩泥质页岩硅质页岩石灰岩Si图 8HY-1 井二叠系茅口组吴家坪组页岩古生产力与沉积环境综合柱状图Fig.8 Comprehensive column of shale paleo-productivity in the Permian Maokou-Wujiaping Formation and sedimentary environments in Well HY-1斜坡浅水陆棚HYM-1井缺氧带上升流热液弱火山作用低碎屑输入高海平面碳酸盐岩页岩高碳页岩图 9川东二叠系茅四段斜坡陆棚相高碳页岩分布模式图Fig.9 Distribution pattern of high-carbon shale of shope-continental shelf facies in the fourth member of the Permian Maokou Formation in eastern Sichuan Basin度缺氧的水体。受上升洋流影响，茅四段生物繁盛，以硅质放射虫、有孔虫、菊石等生物为主，为有机质的富集提供了丰富的物质基础。高的生产力、高度缺氧的水体环境，有利于有机质的高度富集和保存。综上所述，川东红星地区二叠系茅四段页岩高有机碳成因是由上升流热液共同影响的（图 9），这也说明地质事件在很大程度上影响着富藻高碳页岩的发育模式。而斜坡陆棚相发育的富藻高碳页岩，打破了前期海相优质页岩有利相带只有深水陆棚相的认识。中 国 石 油 勘 探722024 年第 29 卷14121086420三星1 HYM-1HY-4 高地1利页1TOC/%三星1 HYM-1HY-4 高地1利页1三星1 HYM-1HY-4 高地1利页1三星1 HYM-1HY-4高地1利页1HY-32.1000.41.92.70001.44.82.83.03.73.06.97.26.513.19.87.6台地上斜坡井名下斜坡浅水陆棚图 11川东红星地区茅四段不同相带有机碳含量统计图Fig.11 TOC histogram of shale in different facies zones in the fourth member of Maokou Formation in Hongxing area,eastern Sichuan Basin100m图 10HYM-1 井二叠系层状藻观察图Fig.10 SEM image of laminated algae in the Permian in Well HYM-12.3 良好的保存条件是页岩气富集的关键华南地区整体构造变形变位极其复杂，除了要充分考虑页岩的生储条件，还要系统评价页岩气的保存条件27-30。川东红星地区在茅口组沉积末期由于东吴运动遭受了大规模的构造抬升，使得茅四段被大范围剥蚀。事实上除红星地区外，川东其他地区二叠系保存条件较为一般，特别是鄂西一带。川东及周缘地区构造上位于中扬子西部湘鄂西断褶带和川东高陡褶皱带，构造具“多层滑脱、递进变形”的特征，自西向东可划分多个次级构造单元；受构造形变差异性影响，川东地区二叠系广泛分布，宜恩地区二叠系主要残存于向斜区。红星地区整体位于石柱复向斜，构造主要呈北东北东东向“S”形展布，发育三排呈雁列式排列的正向构造。红星地区大型断裂发育较少，基本均为小型断裂（图 12）14，所以研究区保存条件相对有利，这给页岩气的富集奠定了重要基础。虽然有利的发育相带是页岩气富集的前提，但二叠系茅口组的生物也是有机质富集的重要因素。通过成烃生物识别，二叠系的成烃生物主要为层状藻（图 10），其生烃能力远高于高等植物等，这也是二叠系发育高碳页岩的重要原因。坡陆棚相带是二叠系茅口组富碳页岩发育的有利相带。2.2 有机无机协同是富集的重要前提在红星地区茅四段页岩具备较强的生烃能力基础之上，孔隙发育程度决定了页岩储集能力的大小，而有机质含量和比表面积是决定页岩吸附能力的关键因素2。以 HYM-1 井为例，压汞液氮吸附联测结果显示，茅四段页岩的孔隙结构以微孔及介孔为主，BET 比表面积平均为 5.63m2/g，孔隙类型以有机质孔为主，其中茅四段一亚段至小层有机质孔含量相对较高，小层的有机质孔最多，伴随少量的无机孔、贴粒缝及微裂缝，其中靶窗层段小层的有机质面孔率高达 7.96%14.47%。通过开展氩离子抛光分析深入研究，发现茅四段的有机质孔之间连通性较强，极易形成页岩气富集通道。同时在对 TOC 与有机质孔进行相关性研究后发现，两者呈现极好的正相关性。综合研究认为，川东红星地区二叠系茅四段微孔及介孔发育、有机质孔占比高、比表面积大、孔隙连通性强、吸附能力较强，具有较好的含气性。深入研究后发现，茅四段有机碳含量与沉积相带相关性较强，陆棚和下斜坡有机碳含量高，上斜坡台地相相对较低（图 11）。所以川东地区的斜包汉勇等：川东红星地区二叠系茅口组页岩气勘探突破及富集主控因素73第 1 期2.4 页岩储层的可压裂性是高产的重要保障红星地区茅四段一亚段页岩的破裂压力、脆性指数、最小水平主应力等参数，整体高于吴二段，应力差异系数和泊松比与吴二段基本相当，随着埋深增大，破裂压力逐渐增高（表 3）。HYM-1井茅四段一亚段与吴二段相比，黏土矿物含量低、碳酸盐矿物含量高，长英质含量基本相当，脆性矿物含量均较高。其中。吴二段靶窗层段小层黏土矿物含量为 17.8%23.5%，硅质矿物含量为47.6%51.3%，碳酸盐矿物含量为 17.6%25.2%，茅四段一亚段靶窗层段小层黏土矿物含量为0.5%7.33%，硅质矿物含量为 26.8%54.3%，碳酸盐矿物含量为 27%71.8%。所以从脆性矿物含量及岩石力学特征上来看，茅四段一亚段具备更好的可压裂性。海拔/m10000-1000-2000-3000-4000-5000-6000-7000-8000-9000-10000-1100010000-1000-2000-3000-4000-5000-6000-7000-8000-9000-10000-11000-12000-13000-14000-15000-16000-17000海拔/m20km0恩施构造带利川复向斜石柱复向斜方斗山 背斜齐岳山背斜万县复向斜方斗山HY-1井齐岳山利川白果坝背斜太平镇断层齐岳山断层彭水断层BA基底ZS+CP1P2+T1T2+T3J断层12+O图 12红星及周缘地区构造剖面图（剖面位置见图 1）Fig.12 Structural section in Hongxing and surrounding areas(section location is in Fig.1)表 3红星地区岩石物理参数对比表Table 3 Comparison of petrophysical parameters in Hongxing area井名段小层厚度/m杨氏模量/GPa泊松比破裂压力/MPa脆性指数/%最小主应力/MPa应力差异系数HYM-1茅四段一亚段7.3763.120.28105.5161.6287.050.227.7254.340.2599.0862.8483.840.215.5044.060.2395.0960.1581.700.193.5251.980.2395.5266.7382.190.212.3955.300.2091.5775.5580.490.23HY-1吴二段5.1053.630.1988.0757.4079.810.223.5050.260.1988.1855.2974.340.216.7041.050.2188.6350.3370.190.211.3073.470.2694.0770.8187.560.192.5053.170.2290.4153.7478.070.213 茅口组页岩勘探突破重要启示茅口组页岩在华南地区广泛分布，具备良好的勘探前景。根据前期涪陵地区页岩气的开采经验，硅质页岩储层具备较高的含气性，是优质的页岩储层。但是，红星地区二叠系茅口组一亚段的“高灰”页岩在可压性上比硅质页岩效果更好，并且有机碳含量高，综合来看在储层评价方面甚至大幅度优于涪陵地区五峰组龙马溪组。这在一定程度上改变了对海相页岩的固有认识，即除了传统的硅质页岩之外，其他多矿物组成的页岩，如灰质页岩、云质页岩等，也能成为优质储层。在后期勘探开发过程中，应进行储层精细表征，利用地质工程一体化深入研究，明确地质工程双甜点31-32，力争取得页岩气勘探的新突破。针对具有“五高一薄一多”的典型地质特征的新中 国 石 油 勘 探742024 年第 29 卷型海相页岩储层，初步形成了“少簇聚能+复合暂堵+高强度铺置”核心压裂理念。在油气评价开发阶段，也应基于地质工程一体化理念，继续深化针对该类储层的储层改造工艺研究，例如强化增产机理研究，充分考虑高碳、高灰特征，结合酸处理与加砂压裂优势，通过探索复合加砂酸压工艺，提高储层改造效果，从而形成精准高效的储层改造技术。4 结论与认识（1）红星地区斜坡陆棚相带发育的富藻高碳页岩提供了较好的有机质富集基础，有机无机作用协同扩大了较多的储集空间，构造变形弱区提供了较好的保存条件，针对性的工程改造方案保证了压裂效果，以上共同组成了川东红星地区二叠系茅口组一亚段页岩气的富集因素。（2）川东红星地区二叠系茅四段页岩以贫氧次生组分为主，有机质类型主要为1型，热演化程度适中，处于产烃的主要时期；茅口组四段一亚段“五高一薄一多”的页岩具有较大的勘探潜力；斜坡陆棚相也是优质页岩发育的有利相带，打破了海相优质页岩以硅质页岩为主的固有认识。目前针对红星地区茅四段一亚段储层的研究已经较为成熟，但是针对整个中国南方二叠系这类新型储层的分布规律、展布特征以及有利区分布还有待进一步研究。（3）川东地区的页岩气勘探开发正向着“深层、薄层、常压、多类型、立体勘探开发”的方向前进。应该继续加大对于新区新层系的勘探力度，使红星地区二叠系成为继涪陵地区志留系之后，华南地区下一步重要的增储上产阵地。参考文献1 梁西文，李乐.鄂西渝东区上二叠统吴家坪组页岩气地质条件及勘探潜力 J.石油实验地质，2021,43(3):386-394.Liang Xiwen,Li Le.Geological conditions and exploration potential of shale gas in the Upper Permian Wujiaping Formation,Yudong District,West ChinaJ.Petroleum Geology&Experiment,2021,43(3):386-394.2 胡德高，周林，包汉勇，等.川东红星地区 HY1 井二叠系页岩气勘探突破及意义 J.石油学报，2023,44(2):241-252.Hu Degao,Zhou Lin,Bao Hanyong,et al.Breakthrough and significance of Permian shale gas exploration of Well HY1 in Hongxing area,eastern Sichuan BasinJ.Acta Petrolei Sinica,2023,44(2):241-252.3 Stampfli G M,Borel G D.A plate tectonic model for the Paleozoic and Mesozoic constrained by dynamic plate boundaries and restored synthetic oceanic isochronsJ.Earth and Planetary Science Letters,2002,196(1-2):17-33.4 杨帅，陈安清，张玺华，等.四川盆地二叠纪栖霞茅口期古地理格局转换及勘探启示 J.沉积学报，2021,39(6):1466-1477.Yang Shuai,Chen Anqing,Zhang Xihua,et al.Paleogeographic transition and exploration implications of the Permian Qixia-Maokou Stage in the Sichuan BasinJ.Acta Sedimentologica Sinica,2021,39(6):1466-1477.5 沈华，杨光，屈卫华，等.四川盆地自贡地区中二叠统茅口组多类型储层特征及分布预测 J.中国石油勘探，2023,28(3):49-63.Shen Hua,Yang Guang,Qu Weihua,et al.Characteristics and prediction of multi-type reservoirs in the Middle Permian Maokou Formation in Zigong area,Sichuan BasinJ.China Petroleum Exploration,2023,28(3):49-63.6 何文渊，白雪峰，蒙启安，等.碳酸盐台内斜坡认识突破与重大发现：以川中地区中二叠统茅口组二段气藏勘探为例 J.中国石油勘探，2023,28(1):59-70.He Wenyuan,Bai Xuefeng,Meng Qi an,et al.New under-standing and significant discovery in the inner slope of carbonate platform:a case study of gas exploration