Gas-bearing characteristics and major controlling factors of shallow marine shale: a case study of the Lower Silurian Longmaxi Formation in Taiyang block of Zhaotong area
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摘要: 浅层页岩气（埋深小于1 500 m）的勘探开发具有成本低、建产快等特点，受到广泛关注。昭通国家级页岩气示范区太阳区块下志留统龙马溪组页岩气具有埋深浅、高含气量的特点，显示出良好的勘探潜力，但前人对该区浅层页岩气的含气性分布及主控因素研究较少。为了丰富这方面的研究，利用太阳区块龙马溪组一段页岩样品的分析测试资料，对其含气性特征及主控因素进行分析。研究区龙一11小层总含气量最高，自下而上含气量逐渐降低，平面上龙一1亚段页岩含气量高值区位于研究区北部和南部；有机质含量、矿物组分、储层物性及外部保存条件等对研究区龙一1亚段浅层页岩含气性具有一定的控制作用。有机质是生成页岩气的原始物质，同时其生烃裂解形成的有机质孔为页岩气提供大量的储存空间，有机质含量是总含气量的最主要控制因素；硅质矿物含量高，有利于后期压裂开发。研究区龙一1亚段顶底板地层岩性致密，封闭性良好，具有微超压—超压特征，有效阻止了页岩气逸散，勘探前景广阔。Abstract: The exploration and development of shallow shale gas has the advantages of low cost and fast production reduction, so it has attracted wide attention. The shale gas in the Lower Silurian Longmaxi Formation (S1l) in Taiyang block of Zhaotong National Shale Gas Demonstration Zone has the characteristics of shallow burial depth and high gas content, showing good exploration potential. However, the gas-bearing distribution and major controlling factors of shallow shale gas in this research area are rarely studied previously. In order to enrich the research in this field, this paper analyzes the gas-bearing characteristics and the major controlling factors of the shale samples of Long-1 subsection (S1l1) in the Taiyang block. The results show that the total gas content of S1l11-1 is the highest in the study area, the gas content gradually decreases from bottom to top, and areas with high shale gas content in S1l1 appear in the north and south of the study area on the plane. Organic matter content, mineral components, reservoir properties and external preservation conditions have a certain role in controlling the gas properties of shallow shale in S1l11 subsection of the study area. Organic matter is the primitivesubstance that generates shale gas, at the same time, the organic matter hole formed by hydrocarbon cracking sprovides a lot of storage pace for shale gas, while the content of organic matter is the major controlling factor of the total gas content. The high content of silicoide is conducive to later fracturing development. The adjacent rock strata of S1l11 subsection in the study area are compact in lithology, with good sealing property, showing the characteristics of slight overpressure and overpressure, which effectively prevents the escape of shale gas, and has broad exploration prospects.
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2009年以来，我国先后在四川盆地周缘的长宁—威远、富顺—永川、涪陵和昭通黄金坝—紫金坝等区块发现志留系龙马溪组具有较大的页岩气勘探潜力，并相继建成了长宁—威远、涪陵和昭通等国家级页岩气示范区[1-11]。虽然我国近年来页岩气产量逐年增加，但勘探开发主要集中在埋深1 500~3 500 m，并逐步向深层发展[12-13]。与中深层页岩气相比，浅层(埋深小于1 500 m)页岩气因具备开发成本低、建产速度快等特点受到了广泛关注[14]。目前国外浅层页岩气的勘探开发在美国部分盆地已经得以实现[15-17]，而我国目前仅在昭通国家级示范区的太阳区块获得了浅层页岩气的商业开发。
昭通国家级页岩气示范区是我国目前重点开发的区块之一，其位于四川盆地南缘及滇黔北坳陷的交界地带，具有演化程度高、改造作用强、地形复杂的特点，勘探开发难度较大[6, 18-19]。伍坤宇等[19]研究发现，黄金坝地区的龙马溪组页岩在TOC含量、储层特征、含气量等方面均有利于页岩气富集，与长宁、威远等地较为相似，但由于其经历的构造活动更为强烈，地质环境复杂，导致保存条件相对较差，最终认为其优质页岩的厚度、TOC含量、储层特征及保存条件为页岩气富集的主导因素。梁兴等[20]经研究认为，区域盖层+顶底板形成的立体封闭系统为页岩气富集的关键性因素。杜建平等[19, 21]对昭通太阳背斜区块整体的沉积环境、保存条件、储层特征等方面开展了相关研究，提出“三元控藏”规律。目前学者们对于昭通国家级示范区的研究主要集中在黄金坝—紫金坝区块，但对于太阳区块浅层页岩的含气性特征及主控因素并未进行详细阐述。本文以昭通太阳区块作为研究区，依托相关钻井资料及分析测试数据，对该区浅层龙马溪组页岩的含气性特征及其主控因素进行研究，旨为后续页岩气勘探开发提供参考。
1. 区域地质背景
昭通国家级页岩气示范区位于四川盆地南缘及滇黔北坳陷的交会地带，西邻滇东北坳陷，南邻黔中隆起，东至贵州习水—仁怀一线[6, 18]，地势北低南高[12](图 1)。区内北部处于川南低陡褶皱带之内，示范区主体区域由西向东依次发育牛街复背斜、彝良向斜带、孔坝二郎复背斜、六曲河夜郎复向斜、金沙仁怀复背斜等多个构造单元，呈南西—北东走向，为典型的隔槽式褶皱变形构造样式[6, 21-22]，地形条件复杂。研究区位于昭通示范区的东北部，大地构造位置位于川南低陡褶皱带和滇黔北坳陷交接带(图 1)。龙马溪组沉积后，区域上受燕山期太平洋—古特提斯洋与扬子板块碰撞、喜马拉雅构造期印度板块向北冲挤多期活动的影响，区内自北向南发育叙永向斜、太阳背斜、云山坝向斜、柏杨坪向斜、海坝背斜，走向大致呈东西向，发育较多规模大小不一的逆断层，构造环境复杂[23]。
图 1 昭通国家级页岩气示范区太阳区块构造背景据文献[6]修改。Figure 1. Structural background of Taiyang block in Zhaotong National Shale Gas Demonstration Zone在早志留世，由于古气候因素、区域构造运动等，研究区发生大规模海侵、海退事件，在地势低洼处形成半封闭的滞留盆地环境。龙马溪组沉积早期，整体处于深水陆棚环境，由于研究区靠近黔中隆起，随着川中隆起和黔中隆起不断抬升，海平面下降快，研究区的沉积环境由深水陆棚环境转变为半深水—浅水陆棚环境[24-27]，发育一套暗色富有机质海相页岩。研究区龙马溪组的上覆地层较邻区减少，因构造活动厚度减薄[28]，页岩气埋藏深度整体偏浅。
研究区龙马溪组与下伏的上奥陶统五峰组及上覆的下志留统石牛栏组呈整合接触。龙马溪组厚度一般为60~200 m，自下而上根据沉积旋回、岩性、颜色、含化石情况等特征可分为龙一段和龙二段。其中龙一段整体以灰黑色—黑色页岩为主，总体有机质丰度高；龙一段进一步分为龙一1亚段和龙一2亚段。依据次级旋回、岩石学特征、古生物及电性特征等，可将龙一1亚段进一步划分为4个小层[29]。本文的主要研究层位为龙一1亚段。
2. 含气性特征
2.1 总含气量特征
总含气量主要由解吸气、损失气和残留气3部分组成，根据赋存状态又分为吸附气、游离气及溶解气，研究区溶解气可忽略不计[30]。对研究区龙一段71个岩心进行含气量测定，数据统计结果(表 1)显示，研究区龙马溪组浅层页岩总含气量为0.42~6.34 m3/t，平均值为2.91 m3/t；吸附气含量为0.39~4.34 m3/t，平均值为1.74 m3/t；游离气含量为0.03~2.27 m3/t，平均值为1.17 m3/t。总含气量以龙一11小层最高，平均值为4.59 m3/t(图 2a)，所测样品总含气量均大于3 m3/t(图 2b)；龙一12小层其次，平均值为3.34 m3/t，其中70%的样品总含气量大于3 m3/t；龙一13小层和龙一14小层总含气量平均值分别为3.04 m3/t和2.40 m3/t；到龙一2亚段总含气量平均值低至1.17 m3/t，其中仅有7.1% 的样品总含气量大于2 m3/t。吸附气和游离气含量均在龙一11小层达到最高，分别为2.84 m3/t和1.75 m3/t；龙一2亚段最低，平均值分别为0.77 m3/t和0.41 m3/t。
表 1 昭通国家级页岩气示范区太阳区块下志留统龙马溪组一段浅层页岩含气量Table 1. Shale gas content in S1l1 in Taiyang block of Zhaotong National Shale Gas Demonstration Zone层位 吸附气量/(m3·t-1) 游离气量/(m3·t-1) 总含气量/(m3·t-1) 样品数量 龙一2亚段 0.39~1.19(0.77) 0.03~1.38(0.41) 0.42~2.50(1.17) 28 龙一1亚段 龙一14 0.54~1.88(1.27) 0.22~2.10(1.13) 1.07~3.24(2.40) 14 龙一13 1.24~2.33(1.80) 0.50~1.93(1.25) 2.36~3.63(3.04) 16 龙一12 1.36~2.53(2.01) 0.70~2.27(1.33) 2.40~4.32(3.34) 10 龙一11 1.75~4.34(2.84) 1.04~2.21(1.75) 3.46~6.34(4.59) 3 总计 0.39~4.34(1.74) 0.03~2.27(1.17) 0.42~6.34(2.91) 71 注：表中数值意义为：最小值~最大值(平均值)，表 2同。 
图 2 昭通国家级页岩气示范区太阳区块龙马溪组页岩总含气量Figure 2. Total shale gas content in Longmaxi Formation in Taiyang block of Zhaotong National Shale Gas Demonstration Zone总体而言，龙一1亚段总含气量、吸附气量和游离气量随着埋藏深度的减小呈逐渐降低的趋势，且总含气量大于3 m3/t的样品数量逐渐减少，小于2 m3/t的样品数量逐渐增多(图 2b)。从单井纵向上看，龙一1亚段的实测吸附气量、损失气量、总含气量总体呈现自下而上逐渐降低的变化趋势，偶见异常点，均在底部龙一11小层最高(图 3)。测井解释的总含气量和游离气量显示出同样的变化趋势(图 3)。
图 3 昭通太阳区块T1井龙马溪组页岩含气量垂向变化序列Figure 3. Vertical variation of Longmaxi Formation shale gas content in well T1, Taiyang block of Zhaotong2.2 含气性平面分布
昭通国家级示范区经历的构造活动强烈，地形条件复杂，属于典型的隔槽式褶皱变形构造样式[6]，导致研究区浅层页岩气的平面分布具有明显的非均质性。基于研究区龙一1亚段4个小层的含气量平面等值线图(图 4)可以看出，龙一11小层含气量高值区主要分布在北部和南部，最高值大于4 m3/t，由南北2个高值区向中部和西部页岩的含气性逐渐变差；龙一12小层总含气量分布规律基本与龙一11小层类似，呈现出南北高中间低的特征，其中在研究区东北部页岩总含气量最高可达4 m3/t。龙一13小层页岩含气量高值区主要位于东北部，页岩总含气量最高大于3.4 m3/t，页岩含气量分布呈现由南北两侧向中间逐渐降低的变化规律。该小层页岩总含气量整体小于龙一11和龙一12小层，其分布规律与龙一12小层大体一致，但中部低值区较龙一12小层范围变大。龙一14小层在研究区北部页岩含气性相对较好，向南页岩总含气量逐渐降低，最低至1 m3/t，含气性较龙一11、龙一12、龙一13小层总体偏低。龙一11、龙一12、龙一13小层在研究区南部均有相对高值区，但随着深度的减小，总含气量低值区范围在逐渐扩大，总含气量也在逐渐降低(图 4)。总体来说，在平面上龙一1亚段页岩在研究区北部含气性较好，高值区总含气量平均大于3 m3/t，具有良好的勘探开发价值。
图 4 昭通国家级页岩气示范区太阳区块龙马溪组龙一1亚段4个小层总含气量平面分布Figure 4. Plane distribution of total gas content in four layers of S1l1 in Taiyang block of Zhaotong National Shale Gas Demonstration Zone3. 含气性的主控因素
页岩总含气量大小的影响因素主要包括储层内部因素以及外部因素[31-32]。内部因素包括TOC含量、矿物成分、物性特征等；外部因素则包括地层压力、构造活动、保存条件等方面[33]。一般情况下，页岩含气性都是在多个因素的共同影响下进行演化的，因此在研究含气性的主控因素时要综合考虑多方面因素。
3.1 有机质含量
有机质是富有机质页岩生烃演化重要的物质基础，是页岩含气性的重要影响因素之一，形成的有机质孔可以为页岩气提供大量储存空间并提高页岩储层的吸附能力[6, 18, 30]。研究区龙一1亚段页岩TOC含量为0.98%~6.66%，平均3.35%(表 2)，自下而上呈现逐渐降低的趋势，在龙一11小层达到最高，平均4.14%，到龙一14小层减少至2.48%。TOC含量的变化规律与前文提及的总含气量随埋深的减小而降低的趋势一致，且由二者的相关性分析图可看出，TOC与含气量呈良好的正相关关系，与吸附气量也呈正相关关系，R2达0.71(图 5a)，表明TOC含量对页岩的总含气量具有较强的控制作用，尤其表现为对吸附气量的控制。
表 2 昭通国家级页岩气示范区太阳区块龙马溪组龙一1亚段页岩储层矿物成分及总有机质含量Table 2. Mineral composition and TOC of shale reservoirs in S1l1 in Taiyang block of Zhaotong National Shale Gas Demonstration Zone% 层位 石英 石英+长石 碳酸盐矿物 黏土矿物 ω(TOC) 龙一14小层 (27.60~41.40)35.48 (30.70~45.00)39.32 (18.90~42.40)25.55 (23.70~34.60)30.37 (2.00~2.90)2.48 龙一13小层 (27.10~48.30)39.56 (32.10~50.80)43.43 (17.20~34.60)24.25 (21.60~32.20)27.56 (2.50~3.50)2.97 龙一12小层 (33.10~68.70)44.07 (38.10~69.70)47.80 (10.40~38.90)25.45 (15.90~26.20)21.88 (2.96~5.60)3.80 龙一11小层 (8.70~60.10)27.68 (9.80~67.50)30.78 (10.40~76.50)45.50 (9.90~28.80)18.65 (0.98~6.66)4.14 总计 (8.70~68.70)36.70 (9.80~69.70)40.33 (10.40~76.50)30.19 (9.90~34.60)24.62 (0.98~6.66)3.35 
图 5 昭通国家级页岩气示范区太阳区块龙马溪组龙一1亚段页岩储层各参数与含气量相关关系Figure 5. Correlation between shale reservoir parameters and gas content in S1l1 in Taiyang block of Zhaotong National Shale Gas Demonstration Zone3.2 矿物组成
通过对研究区龙马溪组页岩样品进行X全岩衍射分析发现，其矿物成分主要包括硅质矿物、碳酸盐矿物及黏土矿物，龙一1亚段总体硅质矿物含量最多，其次是碳酸盐矿物，黏土矿物含量最低(表 2)。硅质矿物主要包括石英和长石，含量为9.80%~69.70%，平均40.33%；其中石英含量为8.70%~68.70%，平均为36.70%。碳酸盐矿物主要为方解石和白云石，含量为10.40%~76.50%，平均为30.19%；黏土矿物含量为9.90%~34.60%，平均为24.62%。随着埋藏深度的增加，硅质矿物大致呈逐渐增加的趋势，而黏土矿物含量在不断减少。大部分硅质矿物和碳酸盐矿物均属于脆性矿物，研究区龙一1亚段脆性矿物发育良好，脆性矿物平均含量达70%，其中石英含量最高，在脆性矿物中占比约52%。
根据相关性关系分析发现，石英含量及石英+ 长石含量与总含气量均呈正相关关系，其中与游离气量呈正相关关系(图 5c，5d)；碳酸盐矿物与总含气量、游离气量、吸附气量均无明显的相关性(图 5e)；当样品的总含气量大于1 m3/t时，黏土矿物含量与总含气量、吸附气量呈弱负相关性(图 5f)。由此表明脆性矿物(石英)、黏土矿物的含量对页岩总含气量的大小具有一定的控制作用：脆性矿物含量尤其表现为对游离气量的控制；而黏土矿物含量主要表现为对吸附气量的控制。
据前人研究，龙马溪组页岩的矿物组成及含量影响着孔隙的大小、孔隙类型、比表面积以及可供页岩气吸附和储存的空间大小，进而对页岩含气性具有一定的控制作用[34-36]；石英等刚性矿物的抗压能力强，利于粒间孔的保存，增加孔隙度，进而提高含气量[30]；高含量的脆性矿物有利于储层裂缝的形成以及后期页岩气的压裂开发[34-35]；若黏土矿物含量过高，则会包裹在脆性矿物周围，大大降低页岩的压裂性能，从而降低页岩气产量。
3.3 储集层性能
储层物性是描述储层性质的重要参数，对于页岩储层而言，孔隙度是储层评价最重要的参数之一。据研究区龙一1亚段42个样品物性测试分析结果表明，该层段页岩孔隙发育，孔隙度主要分布在1.23%~ 5.79%，平均值为3.72%，渗透率分布在(0.001 2~5.70)×10-3 μm2，平均值为0.95×10-3 μm2。且龙一1亚段页岩处于过成熟阶段，因此多数有机质生烃裂解时会形成较多的有机质孔，储集空间类型复杂多样[12]，主要包括有机质孔、粒间孔、粒内孔及裂缝；镜下多见微裂缝发育，部分被方解石充填(图 6)。孔隙度与总含气量和游离气量均呈中度正相关关系(图 5b)，表明孔隙度的大小对研究区龙一1亚段的总含气量有一定的影响，且主要表现为对游离气量的影响。
图 6 昭通国家级页岩气示范区太阳区块龙马溪组龙一1亚段页岩储层微观特征Figure 6. Microscopic characteristics of shale reservoirs in S1l1 in Taiyang block of Zhaotong National Shale Gas Demonstration Zone研究表明，海相页岩的孔隙类型多样，在有机质、脆性矿物及黏土矿物等基质中均可见孔隙发育；页岩气主要以吸附气和游离气两种状态赋存，有机质孔的发育大多呈蜂窝状连续密集分布，能够大大增加比表面积[37-38]，对页岩游离气和吸附气均有积极作用[39]；而黏土矿物粒间孔中多赋存水分，不利于页岩气的储存，脆性矿物粒间孔中则主要赋存游离气。从储层物性角度看，页岩孔隙度越高，能够提供给页岩气赋存的空间也就越大，孔体积的大小直接影响着游离气量的大小。而孔隙的比表面积是页岩气吸附的主要场所，因此比表面积的增加会提升页岩的吸附能力，尤其有机质孔的形成能够大大提升页岩的吸附能力[12, 35, 40]；而无机孔(包括粒间孔和粒内孔)和裂缝则会为游离气提供较大的储存空间，进而提高页岩的含气性。
3.4 地层压力
页岩气藏与常规油气藏不同，页岩气藏具有自生自储自盖的特点。在页岩生烃演化过程中会导致孔隙压力不断增加，进而在储层内形成异常高压。地层压力系数也是页岩气保存条件评价的综合指标之一[24, 41]。在存在压力差和烃浓度差异的情况下，页岩产生的烃类总是向外运移，若储层顶底板封闭条件良好，地层就会维持在异常高压的状态下，地层压力系数表现为高值；反之若储层因构造运动活跃等致使储层顶底板条件差，烃类物质则快速向外逸散而造成地层压力下降[41]。因此封闭性好的页岩气藏，地层压力系数较高，而顶底板发育差、断裂发育且规模较大、离剥蚀区较近的封闭性差的区块，通常地层压力系数低。
据前人研究，研究区页岩气高产区在横向及纵向上均具有良好的封闭条件，在页岩气封闭性断裂及顶底板的共同作用下形成良好的封闭条件[14]；且页岩不断生烃裂解产出页岩气，逸散程度较低，目的层表现为微超压—超压特征[19-21, 30]；龙一1亚段页岩储层压力系数均大于1(表 3)，表明研究区气源充足，储层保存条件良好，具有页岩气富集成藏的基本条件[12, 19]。
表 3 昭通国家级页岩气示范区太阳区块龙马溪组龙一1亚段页岩气压力系数Table 3. Pressure coefficient of shale gas in S1l1 in Taiyang block of Zhaotong National Shale Gas Demonstration Zone3.5 保存条件
研究表明，在构造复杂区的海相页岩气的勘探开发中，构造条件及保存条件是页岩气藏形成的关键，对后期页岩气的保存及页岩气藏的形成存在重要影响[41]。昭通示范区在地质历史时期经历了加里东运动、海西运动、印支运动等多期构造活动[30, 42]，构造演化强烈。常德双等[6, 42]研究发现，昭通示范区在加里东期主要以地层抬升和沉降为主，以此奠定早期的构造格局，而在燕山运动时期，区内产生强烈的褶皱变形，发育一套背斜宽缓、向斜紧闭的隔槽式褶皱，太阳背斜即在该时期形成。同时形成数十条大小不一的北东向逆断层和近南北向的走滑断层，但多数断层并不连通，且均滑脱至下部膏岩层中，只有少数断裂断穿膏岩层。研究区所处的构造位置位于昭通示范区的东北部的太阳背斜区，构造改造相对较弱，背斜宽而缓，地层倾角较小，形态较完整，构造圈闭保存完好，对页岩气的保存具有积极作用。断层主要以挤压性的逆断层为主，封闭性较好，同时断层向下滑脱至膏岩层中，可有效阻止页岩气的逸散[6, 19-20, 28]。除此之外，五峰组—龙马溪组龙一1亚段之上发育龙一2亚段(发育致密的泥岩、砂质泥岩)以及下志留统石牛栏组(主要发育的泥灰岩、泥质灰岩)，总厚度约500~1 500 m；目的层段下部的中奥陶统宝塔组沉积一套瘤状灰岩，顶底板均属于低孔低渗的致密岩层[14, 41, 43]，分布广泛而连续，厚度大，区域上能够保持稳定的压力场，维持页岩储层的微超压—超压特征，可作为五峰组—龙马溪组龙一1亚段储层的优质盖层和底板，在纵向上可有效阻止气体的散失(图 7)。同时断层两侧致密岩层连续对接，在页岩储层两侧形成封堵，防止页岩气在横向上向两侧逸散，因此具备良好的三维封闭体系[14, 19-20]，维持储层微超压—超压特征。
图 7 昭通国家级页岩气示范区太阳区块浅层页岩气富集成藏模式据文献[8]修改。Figure 7. Accumulation model of shallow shale gas in Taiyang block, Zhaotong National Shale Gas Demonstration Zone研究区页岩普遍埋深浅，约500~2 000 m，而川南长宁、威远等邻区页岩埋深普遍大于2 000 m，甚至深达4 000 m。以长宁建产区宁216井区为例，其生烃条件(沉积环境、TOC含量等)、矿物组成、地层压力与研究区相似，但研究区含气量整体高于宁216井区。这主要是由于宁216井区处于背斜前翼，褶皱非常发育，在强烈的挤压作用下，孔隙发生坍塌使得孔隙度变低，即使页岩埋深大于2 000 m，但由于该地区外部构造条件差，不利于页岩气保存，导致含气量与测试产量均较低[44]。研究区相邻的海坝背斜虽然与太阳区块相似，整体埋深较浅，但背斜隆起幅度较高，龙马溪组页岩出露核部，保存条件变差[42]。综合分析得出，研究区龙马溪组页岩虽然埋藏较浅，但具备了良好的上覆地层条件[20]，区域上整体的保存条件良好，其顶底板岩性致密、分布广泛(图 7)，厚度巨大、排替压力高、封闭性好且构造改造小，形成了优良的区域封闭体系，极大减少了页岩气的散失。
4. 结论
(1) 昭通国家级页岩气示范区太阳区块浅层页岩气(埋深小于1 500 m)具有良好的勘探开发前景。龙马溪组一段页岩总含气量平均2.91 m3/t，垂向上看，总含气量以底部的龙一11小层最高，平均为4.59 m3/t，随埋深的减小大致呈逐渐降低的趋势；平面上，各小层页岩含气量总体具有类似的分布特征，呈现出南北高中间低的规律，其中页岩气最富集区域位于研究区的北部。
(2) 研究区龙一1亚段页岩的有机质含量、矿物组成及储层物性对其含气性均有一定的控制作用。TOC含量、硅质矿物含量、孔隙度与页岩含气性呈正相关关系，TOC含量、硅质矿物含量、孔隙的发育对页岩气的生成、储集及开发具有促进作用。其中TOC含量是研究区龙一1亚段页岩含气量的最主要控制因素，孔隙度和硅质矿物含量的控制作用稍弱。
(3) 在研究区烃源条件、页岩储层储集条件等同时具备的基础之上，良好的外部构造条件及顶底板条件为形成优质页岩气藏提供了保障，是研究区页岩气富集高产的关键因素。
致谢: 特别感谢我的同门陈鑫、董建华、廖舒悦、刘棠煊、能敏、任官宝在本文完成过程中给予的指导及诸多帮助，感谢中国石油浙江油田公司提供的相关实验数据。 -
图 1 昭通国家级页岩气示范区太阳区块构造背景
据文献[6]修改。
Figure 1. Structural background of Taiyang block in Zhaotong National Shale Gas Demonstration Zone
图 2 昭通国家级页岩气示范区太阳区块龙马溪组页岩总含气量
Figure 2. Total shale gas content in Longmaxi Formation in Taiyang block of Zhaotong National Shale Gas Demonstration Zone
图 3 昭通太阳区块T1井龙马溪组页岩含气量垂向变化序列
Figure 3. Vertical variation of Longmaxi Formation shale gas content in well T1, Taiyang block of Zhaotong
图 4 昭通国家级页岩气示范区太阳区块龙马溪组龙一1亚段4个小层总含气量平面分布
Figure 4. Plane distribution of total gas content in four layers of S1l1 in Taiyang block of Zhaotong National Shale Gas Demonstration Zone
图 5 昭通国家级页岩气示范区太阳区块龙马溪组龙一1亚段页岩储层各参数与含气量相关关系
Figure 5. Correlation between shale reservoir parameters and gas content in S1l1 in Taiyang block of Zhaotong National Shale Gas Demonstration Zone
图 6 昭通国家级页岩气示范区太阳区块龙马溪组龙一1亚段页岩储层微观特征
Figure 6. Microscopic characteristics of shale reservoirs in S1l1 in Taiyang block of Zhaotong National Shale Gas Demonstration Zone
图 7 昭通国家级页岩气示范区太阳区块浅层页岩气富集成藏模式
据文献[8]修改。
Figure 7. Accumulation model of shallow shale gas in Taiyang block, Zhaotong National Shale Gas Demonstration Zone
表 1 昭通国家级页岩气示范区太阳区块下志留统龙马溪组一段浅层页岩含气量
Table 1. Shale gas content in S1l1 in Taiyang block of Zhaotong National Shale Gas Demonstration Zone
层位 吸附气量/(m3·t-1) 游离气量/(m3·t-1) 总含气量/(m3·t-1) 样品数量 龙一2亚段 0.39~1.19(0.77) 0.03~1.38(0.41) 0.42~2.50(1.17) 28 龙一1亚段 龙一14 0.54~1.88(1.27) 0.22~2.10(1.13) 1.07~3.24(2.40) 14 龙一13 1.24~2.33(1.80) 0.50~1.93(1.25) 2.36~3.63(3.04) 16 龙一12 1.36~2.53(2.01) 0.70~2.27(1.33) 2.40~4.32(3.34) 10 龙一11 1.75~4.34(2.84) 1.04~2.21(1.75) 3.46~6.34(4.59) 3 总计 0.39~4.34(1.74) 0.03~2.27(1.17) 0.42~6.34(2.91) 71 注：表中数值意义为：最小值~最大值(平均值)，表 2同。 
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表 2 昭通国家级页岩气示范区太阳区块龙马溪组龙一1亚段页岩储层矿物成分及总有机质含量
Table 2. Mineral composition and TOC of shale reservoirs in S1l1 in Taiyang block of Zhaotong National Shale Gas Demonstration Zone
% 层位 石英 石英+长石 碳酸盐矿物 黏土矿物 ω(TOC) 龙一14小层 (27.60~41.40)35.48 (30.70~45.00)39.32 (18.90~42.40)25.55 (23.70~34.60)30.37 (2.00~2.90)2.48 龙一13小层 (27.10~48.30)39.56 (32.10~50.80)43.43 (17.20~34.60)24.25 (21.60~32.20)27.56 (2.50~3.50)2.97 龙一12小层 (33.10~68.70)44.07 (38.10~69.70)47.80 (10.40~38.90)25.45 (15.90~26.20)21.88 (2.96~5.60)3.80 龙一11小层 (8.70~60.10)27.68 (9.80~67.50)30.78 (10.40~76.50)45.50 (9.90~28.80)18.65 (0.98~6.66)4.14 总计 (8.70~68.70)36.70 (9.80~69.70)40.33 (10.40~76.50)30.19 (9.90~34.60)24.62 (0.98~6.66)3.35
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