川南地区泸州区块五峰组—龙马溪组页岩裂缝脉体中甲烷包裹体分析及古温压恢复

摘要

页岩储层中甲烷包裹体的古温压恢复可为页岩气超压的形成演化和页岩气富集机理研究提供重要的地质依据.通过对四川盆地泸州区块五峰组—龙马溪组页岩裂缝脉体岩相学研究发现,裂缝主要被石英和方解石充填,且石英普遍早于方解石胶结.石英脉体中发现高密度甲烷包裹体,表明裂缝的形成以及石英脉体的胶结发生在页岩产气阶段,裂缝的开启可能与生气阶段造成的孔隙流体压力上升相关.利用甲烷包裹体的甲烷拉曼散射峰v1(2909.97～2914.23 cm-1)计算得到甲烷包裹体密度为0.277～0.305 g/cm-3,与甲烷包裹体共生的气—液两相盐水包裹体的均一温度为242℃ ～258℃(L201井)和175℃ ～206℃(H202井).利用CH4体系的状态方程计算得到高密度纯甲烷包裹体捕获压力为128～169 MPa,对应的压力系数达到1.86～2.65,具有强超压特征.泸州区块页岩气田中高密度甲烷包裹体的发现及其形成时的异常高压和较高的温度,指示了五峰组—龙马溪组页岩在达到最大埋深之前(即构造抬升之前或构造抬升初期)已经处于异常高压状态,这一发现为进一步开展裂缝形成机制及其对页岩气的保存和富集的影响研究提供了重要启示.