海因斯维尔页岩化学地层学研究

• 作者: Jermifer L.Sano 张生 李晓东
• 来源期刊: 石油地质科技动态
• 学科: 工学
• 关键词: 化学地层学 页岩 地球化学特征 路易斯安那州 无机地球化学 得克萨斯州 地层单元 地球化学资料
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 页码范围: 113-131
• 页数: 19页
• 分类号: TE121.3

摘要

海因斯维尔页岩（Haynesville）为上侏罗统（启莫里支阶[Kimmeridgian]）局部富含有机质的钙质泥岩，属于北美地区重要的页岩气层带之一。鉴于页岩油气层带的重要性日趋增强，利用井筒资料建立健全而稳定的全盆地层格架的能力，变得越来越重要。文中利用化学地层学的方法建立了一套涵盖从得克萨斯州东部到路易斯安那州西北部10口井的地层格架。根据无机地球化学特征的纵向变化，可以清楚地把海因斯维尔页岩与其下伏的斯马科弗组（Smackover）（吉尔默灰质岩[Gilmer Lime]）及上覆的博西尔（Boisser）组区分开来。然而，更重要的是，基于无机地球化学资料解释，识别出了两个化学地层组合（chemostratigraphic package）和4个具有明显地球化学特征的地层单元，并对其进行了对比。根据SiO2、Al2O3、MgO、Zr和Nb含量的变化，从地球化学的角度对岩性地层单元进行了区分，而海因斯维尔页岩内部的地层单元则是根据CaO、Al2O3MgO、Fe2O3、Rb／K20和Th／U数值的变化以及V富集程度划分的。地球化学资料与X射线衍射及总有机碳含量（TOC）测量结果的综合分析揭示，推动海因斯维尔页岩内部地球化学特征变化的因素显然是其下段沉积时的缺氧程度和其上段沉积时的CaO输入量。Zr和Nb的相对丰度存在周期性的升降，解释认为这种现象反映了海进一海退旋回，而且有助于提高海因斯维尔页岩内部地层对比的质量。综合分析Zr／Nb值的纵向变化和V富集程度，发现缺氧程度最严重的时期出现在最古老旋回的海进期。重要的是，这种现象说明，这个层位就是TOC最高值可望出现的地方。海因斯维尔页岩内部地球化学特征的横向变化说明，在盆地西北部（主要是东得克萨斯州），陆源碎屑输入量是最多的，而在盆地的东部（主要是路易斯安那州），缺氧的程度则是最高