通过页岩气基础地质调查和二维地震工程，优选湖北宜昌—长阳页岩气有利区，精心实施鄂阳页1井、鄂宜参1井、鄂宜页1井和鄂宜页2井。其中鄂阳页1井、鄂宜参1井和鄂宜页1井获得寒武系天河板组、牛蹄塘组和震旦系灯影组、陡山沱组页岩气和天然气“四层楼”式重大发现，鄂宜页2井获得高含气五峰组—龙马溪组页岩气新发现，开辟了南方页岩气勘查新领域。

 1. 项目概况

 中国南方地区广泛发育上奥陶统—下志留统、下寒武统和震旦系富有机质页岩层系。中国地质调查局油气资源调查中心联合中国地质调查局武汉地质调查中心，依托“南方页岩气基础地质调查”工程、“全国油气资源战略选区调查”工程，开展野外地质调查、二维地震、时频电磁法等工作，优选出宜昌—长阳页岩气有利区，部署实施鄂阳页1井、鄂宜参1井、鄂宜页1井和鄂宜页2井（图1），在震旦、寒武、志留系获得多层页岩气重大发现。

图1 钻井位置及工作部署示意图

 2. 成果简介

（1）创新建立“三位一体”的页岩气富集理论，提出古老页岩层系“高中找低，碎中找整”的页岩气勘查思路，优选湖北宜昌—长阳页岩气勘查远景区。在油公司总结提出的南方海相页岩气“二元”富集理论的基础上，通过复杂构造区页岩气地质调查和钻井资料分析，认为地层超压是页岩气高产的主控因素，总结提出深水陆棚相页岩、稳定的构造保存、地层超压“三位一体”的页岩气富集高产理论。针对下寒武统和震旦系页岩成熟度过高、保存条件差的特点，提出古老层系“高中找低，碎中找整”的页岩气勘查思路，即高演化地区优选相对较低演化程度的区域，破碎和构造复杂地区优选相对简单和完整的构造单元，明确了古老隆起周缘页岩具有成熟度较低、构造较稳定的地质特征，优选黄陵背斜周缘的湖北宜昌—长阳地区为页岩气勘查远景区，并部署实施鄂阳页1井、鄂宜参1井、鄂宜页1井和鄂宜页2井。

（2）震旦系和寒武系获得“四层楼”式页岩气和天然气重大发现，志留系页岩气调查取得重要进展。通过实施鄂阳页1井、鄂宜参1井、鄂宜页1井和鄂宜页2井，从下至上，分别在震旦系陡山沱组和灯影组、寒武系牛蹄塘组和天河板组、上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组5套层系中获得页岩气和天然气重大发现。

 鄂阳页1井、鄂宜参1井、鄂宜页1井获得震旦系和寒武系“四层楼”式页岩气和天然气重大发现（图2）。鄂阳页1井在下寒武统富有机质页岩上部，未经压裂改造的情况下钻获页岩气流，在中国南方地区下寒武统页岩中尚属首次，实现了南方复杂构造区下寒武统页岩气调查重大发现。鄂宜页1井钻获高含气下寒武统页岩86m，证实了宜昌地区下寒武统页岩气含气量高，具有商业勘探开发价值。鄂阳页1井、鄂宜页1井在震旦系陡山沱组分别钻遇130.5m和120m高含气页岩，实现古老层系页岩气重要发现。在中寒武统天河板组钻获裂缝型天然气，拓展了鄂西复杂构造区油气新类型。

图2 “四层楼”式页岩气和天然气重大发现

 通过鄂宜参1井和地震相识别技术，获得震旦系灯影组丘滩相储层发现，精细刻画了震旦系灯影组含藻白云岩储层，结合地表露头资料，落实丘滩相储层岩性圈闭147.52km²，为常规油气勘查指明新方向。鄂宜页2井钻获上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组黑色页岩89m，其中优质段厚约33m，水浸实验气泡剧烈，含气量最高达3.3m³/（t 不含残余气），扩展了中国南方地区五峰组—龙马溪组页岩气勘探范围。

（3）创新形成地震波速压力预测和频谱分离烃类检测技术。自主研发了FPPS地层压力预测系统，采用地震速度谱模拟和预测盆地演化过程中的地层压力和流体系统，预测压力异常区，并与先进的地震波速和频谱分离技术组合形成储层预测和“甜点”预测方法，为井位部署提供依据，降低勘探风险。

（4）支撑我国油气体制改革，培养页岩气调查队伍。本项成果预测评价了2个页岩气勘查区块，提交国土资源部区块招标，有力支撑了我国油气体制改革。通过项目实施，培养了一批敢于创新，勇于挑战的南方页岩气调查团队，其中1人获国务院特殊津贴；2人入选国土资源科技领军人才，1人入选国土资源杰出青年人才；2人被授予中国地质调查局卓越人才和李四光学者称号，2人被授予中国地质调查局优秀人才称号；团队获得中国地质学会页岩气科学传播专家团队称号。

 3. 成果意义

 湖北宜昌震旦、寒武、志留系获得多层页岩气重大发现，开辟了中国南方页岩气勘查新领域，对南方油气勘探具有重要的带动和指导意义。成果有力支撑了我国油气体制改革，推动了中国地质调查局湖北宜昌地区油气页岩气勘查示范基地建设，加快了长江经济带清洁能源建设，同时可带动当地经济发展，为脱贫攻坚和生态文明建设奠定坚实基础。