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华北板块中上元古界页岩有机地球化学特征及其页岩油气地质意义——以承浅1井和承浅2井为例

页岩油气；中上元古界；有机地化；保存条件

华北板块以京津冀辽地区为中心，发育了串岭沟组、洪水庄组及下马岭组等多套中上元古界富有机质海相页岩。其中，洪水庄组和下马岭组页岩发育II₁型干酪根，有机质含量普遍较高，TOC含量一般为1%~5%，沥青反射率范围为0.6%~0.9%，生烃条件良好，是我国页岩油气研究的潜在对象和目标。2020年7月，中国地质大学（北京）与河北省煤田地质局联合开展研究，并在河北省先后实施了承浅1井和承浅2井，分别揭示了洪水庄组和下马岭组两套页岩的油气地球化学和页岩油气地质差异，对两套页岩开展了对比实验并进行系统研究。尽管洪水庄组和下马岭组页岩在沉积相和页岩有机地球化学方面具有许多共性特征，但两者也表现出巨大差异。与下马岭组相比，洪水庄组页岩粘土矿物含量偏低，方解石含量偏高，导致微裂缝欠发育，具有BET比表面和BJH总孔体积偏小，高压甲烷吸附参数P_L偏低的特征。如果认为页岩生气条件大致相同，则洪水庄组欠发育的裂缝更有利于生成油气的保存，具有比下马岭组更为优越的页岩油气资源潜力。热解结果显示，下马岭组页岩气态烃含量（S₀）平均值0.019 mg/g，洪水庄组页岩气态烃含量（S₀）平均值0.026 mg/g，下马岭组和洪水庄组页岩的游离烃含量（S₁）平均值分别为6.36 mg/g和15.62 mg/g，数据差值反映了裂缝发育和保存条件的好坏。承浅1井在100 m以浅所揭示的洪水庄组钻井岩心见25 m油斑和油迹显示，表明洪水庄组具有明确的页岩油气地质意义。