基于PetroMod四川盆地长宁地区五峰-龙马溪组优质页岩段吸附模拟研究

作者：陈承声,史树勇,王云鹏

摘要：通过建立长宁地区五峰-龙马溪组优质页岩段地质模型和页岩吸附模型,利用PetroMod软件模拟计算了页岩吸附能力及其油气吸附过程的演化,系统研究了区域构造-热演化对页岩吸附能力、页岩内部油气组成变化,以及油气吸附过程的影响。模拟结果显示,有机质丰度是影响页岩吸附能力的关键因素,页岩的生烃和有机质丰度的降低通常会伴随着页岩吸附能力的降低,而常规地质条件下的温压变化对页岩吸附能力的影响有限。长宁地区五峰-龙马溪组页岩气成藏经历了4个构造演化阶段,其页岩吸附能力及油气吸附过程同样受控于这4个阶段:分别包括沉积成岩期(晚加里东-早海西期)、早成藏期(晚海西-印支期)、主成藏期(燕山早期)和调整期(燕山-喜马拉雅期)。根据4个构造演化阶段我们进一步将五峰-龙马溪组优质页岩段的油气吸附过程划分为液态烃不饱和吸附(小于7.0万t/km^2)、液态烃饱和吸附(7.0~24.5万t/km^2)、液态烃-气态烃饱和吸附(24.5~23.5万t/km^2)和气态烃饱和吸附(23.5~24.3万t/km^2)。其中,气态烃吸附过程主要发生在后3个阶段,具体表现为:早成藏期(干燥系数小于50%,含气量小于0.30 m^3/t),页岩开始大量生成以吸附态为主的气态烃,成分以乙烷和C3+为主,甲烷含量低;主成藏期(干燥系数50%~95%,含气量0.30~2.73 m^3/t),液态烃大量裂解生成甲烷,导致甲烷吸附气量迅速升高至21万t/km^2,而乙烷和C3+的吸附气量经历了先增大后减小的过程并最终稳定在1万t/km^2左右;调整期(干燥系数大于等于95%,含气量大于等于2.73 m^3/t),甲烷吸附气量从21万t/km^2缓慢上升到最终的21.56万t/km^2,而乙烷和C3+的吸附气量分别稳定在1万t/km^2左右。值得注意的是,虽然模拟的甲烷吸附气量与实际相符,但是模拟的甲烷游离气量以及干燥系数却明显小于模拟结果。这是因为在实际地质条件下,甲烷更高的浓度�

发文机构：中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室 中国科学院大学

关键词：PetroMod页岩吸附能力吸附模拟五峰-龙马溪组PetroModshaleadsorption capacityadsorption simulationWufeng-Longmaxi Formation

分类号： P593[天文地球—地球化学][天文地球—地质学]P599