北京地区页岩气资源前景分析-论文.pdf

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1、20142014V01．9Z1林天懿等：北京地区页岩气资源前景分析第9卷增刊北京地区页岩气资源前景分析林天懿，柯柏林，林海亮，王珏。，刘清俊(1．北京市地质勘察技术院，北京102218；2．中国石化集团国际石油勘探开发有限公司，北京100029)摘要：本文以野外地质踏勘和地质资料综合研究为手段，对北京地区的页岩气资源前景进行了分析，并初步估算了北京地区的页岩气资源潜力。研究表明，北京地区发育海相青白口系下马岭组、海陆交互相石炭一二叠系和陆相侏罗系窑坡组三套分布规模较大的泥页岩地层，分布面积约6750km；泥页岩中有机质含量高，具有形成页岩气藏的条件，且富含有机质泥页岩厚度较大，埋

2、藏深度适中，连续性较好，具有一定的页岩气资源潜力。利用丰度类比法估算，北京地区页岩气潜在资源量约1．16-2．34万亿m。，预测潜在可采资源量约1160-2340亿m。关键词：页岩气；资源前景；分析；北京地区中图分类号：TEl22文献标识码：A文章编号：1007-1903(2014)Zl-0069-050引言西坳陷是研究的重点地区，发育中生代向斜构造规模较大，分布相对集中。该区为北京地区主要的煤田区，发育页岩气是一种非常规天然气资源，具有分布广泛、资多套陆相炭质页岩、碳质泥岩，具有较强的页岩气产气潜源储量巨大、开采寿命长、清洁环保等特点叫]，但开发技力；海相青白口系处于向斜核部，

3、保存完整且分布广泛。术具有特殊性，随着勘探开发技术的不断进步，才得以实现经济规模化开采。随着经济社会发展对能源的巨大需求和温室效应的巨大压力，页岩气受到广泛关注。北京地区曾多次发现天然气显示。1919年，在顺义地区一口水井曾多次喷气，并发生火燃现象；2010年，在顺义地区的一口地热井钻进至含气地层时有气体产生，证实了北京地区存在页岩气。在北京地区开发利用页岩气，不仅为增加北京地区天然气供应提供了新途径；还可以实现能源部分本地化供应，保障能源安全；并且相对于管线远距离复杂的输送系统，在北京地区开采页岩气可以作为图1北京地区油气构造单元划分图调峰气源使用，更加经济合理。本文通过搜集北

4、京地区以往油气和地质资料，对页(2)区域地层组合岩气资源前景进行战略分析。据区域地质及钻孔揭露资料，发育的地层由老到新为：太古界、长城系、蓟县系、青白口系、石炭-二叠系、侏1区域地质背景罗系、白垩系、古近系、新近系和第四系，如表1所示。(1)区域地质构造背景2潜力含气地层及烃源岩特征如图1所示，北京地区主要分布有京西坳陷、冀中坳陷、冀东坳陷、冀北坳陷和密怀隆起等4个构造单元。京北京地区发育多套含有机质泥页岩地层，包括蓟县2O142O14第9卷增刊分析研究V01．9Z1表1北京及周边地区区域地层分布表地烃源岩潜力层名称岩性有机碳成熟度类型新生界第四系松散沉积物新近系一古近系泥岩、粉

5、砂岩、砾岩×夏庄组粉砂质泥岩、砾岩坨里组页岩、泥岩、砂岩夹砾岩白垩系九佛堂组砂岩、黑色页岩及黄色粉砂岩√生油阶段腐泥一腐植型东狼沟组安山质角砾凝灰岩及火山碎屑沉积岩及玄武岩张家口组安山岩、流纹岩、流纹质凝灰岩中生界土城子组砂岩、粉砂岩、页岩×髫髻山组火山岩侏罗系九龙山组砾岩、砂岩、页岩龙门组砾岩、砂岩、页岩窑坡组泥岩、砂页岩√生气阶段腐植型南大岭组火山岩三叠系火山喷发岩类双泉组砂页岩、煤系地层×石盒子组粗砂岩、细砂岩、粉砂岩夹煤层古生界石炭一二叠系山西组泥质岩、粉、细砂岩、粗中粒砂岩、砾岩√生气阶段腐泥及煤层一腐植型太原组粉砂岩、细砂岩、碳质岩、底部砾岩√生气阶段腐泥腐植型寒武一

6、奥陶系灰岩、页岩、泥灰岩景儿峪组杂色泥灰岩×青白口系龙山组含长石石英砂岩夹砾岩及海绿石细砂岩下马岭组粉砂岩页岩夹铁质粉砂岩、伊利石页岩、√生气阶段腐泥型黑色炭质页岩元古界铁岭组白云岩、白云质灰岩×洪水庄组黑色页岩、粉砂质页岩√生气阶段腐泥型蓟县系雾迷山组燧石条带白云岩、藻叠层白云岩杨庄组白云质砂岩、泥晶白云岩夹砂岩×长城系白云岩、泥灰岩、页岩太古界片麻岩、花岗岩系洪水庄组、青白口系下马岭组、石炭—二叠系山西组和伊利石页岩，页理极为发育。黑色页岩连续厚度约87m。太原组、侏罗一白垩系窑坡组和九佛堂组等6套。其中，有如图2所示，北京地区下马岭组十分发育，分布于3套规模较大的含有机质页

7、岩地层，分别为海相青白口系西山迭坳褶(Ⅲ5)、大兴迭隆起(Ⅲ7)和大厂新断陷下马岭组、海陆交互相石炭—二叠系和陆相侏罗系窑坡(Ⅲ8)，分布面积约为5116km。组。以下对这3套地层进行论述。该地层属潮下一潮间泻潮相沉积，富集大量藻类等微古植物，有机质类型为腐泥型，为页岩气生成的主要有2．1青白口系下马岭组机质类型【9]。据地质志(1991)记载，北京地区下马岭组三青白口系下马岭组三段为黑色硅质含碳页岩段，主要段黑色页岩有机碳含量2．47％-5．69％；邻区张家口下花园岩性是灰黑色