在四川盆地目前主体埋深大多还在4000－7000m埋深范围。在深部高温高压条件下，页岩有机质性状、微孔隙结构、气体赋存状态、岩石脆性及力学性质等都与浅层有很大的不同，而且受烃类、CO2、矿物和原生水及裂隙水等之间的化学反应、压实、压溶等成岩作用等的影响与改造。因此，研究深层页岩的储集结构、吸附性能以及对页岩含气性的影响将是评价我国南方古生界页岩气资源潜力评价的关键。
2．主要研究内容
围绕南方古生界页岩上述关键科学问题，本项目主要开展以下4方面的研究：
（1）页岩烃类生成与演化、含气性及控制因素研究
研究古生界富有机质页岩地球化学特征、油气生成演化及与页岩生烃强度的关系；研究古生界富有机质页岩气成因、来源和组成，重点分析有机质丰度、类型和成熟度对页岩气形成和页岩含气性的影响；研究古生界富有机质页岩岩石类型、矿物成分、孔隙度、渗透率及其与矿物组成的关系、富有机质页岩中气体保存与成岩作用的关系，评价矿物对页岩含气性的影响；研究干酪根（疏水单元）和粘土矿物（亲水单元）润湿性、富有机质页岩气体的吸附性能，评价湿度对页岩气保存的影响；研究富有机质页岩中吸附气和游离气的比例关系及变化，评价温度、压力及埋藏深度对页岩气赋存状态与保存的影响；研究深层高温高压条件下页岩气形成机制，包括气体的生成机制，烃类气体、矿物组成、CO2以及水之间的化学反应对甲烷生成以及页岩储集性能和含气性的影响作用；在综合的基础上，量化各种控制因素（有机质的丰度、类型和热成熟度、粘土矿物的类型、脆性矿物的类型和含量、页岩的含水饱和度、温度和压力）与页岩含气性的关系，评价页岩气的主控因素。
（2）页岩气赋存、富集机理与成藏条件研究
研究富有机质页岩微观孔裂隙（特别是纳米级孔隙）的类型、孔隙结构、纳米级孔隙形成及演化过程；研究富有机质页岩中无机微孔的发育与矿物成分、成岩作用的关系，评价各地球化学要素（如：有机质丰度、成熟度、生烃强度、含气饱和度、岩石脆度、孔隙度）与地质要素（温度、压力、埋藏深度）对页岩气储集性能的影响；研究页岩储存的吸附态、游离态和溶解态等特征，研究页岩储
层微观孔裂隙（纳米级）结构与气体赋存状态的关系，揭示页岩气的赋存机理与控制因素；结合本项目的典型区块，从成藏动力学角度，分析构造演化－沉积埋藏－烃源岩热演化与生气作用－地下流体以及构造应力－热力－流体化学－流体动力等“五史”“四场”配臵关系及其对页岩气富集的控制机理，分析页岩气成藏条件；以能量动态平衡理论和油气系统理论为基础，研究页岩气系统的“源岩－储层－盖层”组合特征，揭示页岩气成藏富集规律。 （3）构造改造对页岩气保存、富集成藏的影响研究
南方古生界海相盆地经历了多期构造运动，地温场发生多次变化。现今页岩气的富集程度是构造演化对页岩气保存和破坏的综合叠加结果。本项目将通过典型地区的解剖，研究我国南方新元古代以来沉积盆地的形成与演化，恢复早古生界、晚泥盆世-三叠纪、侏罗纪－白垩世和古近世等时期的原型盆地；研究印支期以来的构造体制转换、变形样式、主要断裂特点及其空间变化与差异; 分析盆地的边界断裂、盆内变形形迹、应力场分布特征等，研究盆地的结构类型、形成时间、构造性质和属性、多期演化及时空差异、盆地深部热体制转换与热史演化、关键构造变革时期页岩气储层温度和压力条件的变化及页岩气赋存特点；在此基础上，着重分析古生界以来主要构造单元的活动规律以及演化过程，厘定盆地构造演化的阶段、改造历史和抬升回返的时间、长短及程度，恢复和重建盆地的热演化历史，建立构造-热演化模型，定量评价构造抬升造成的页岩储层压力的变化程度，揭示构造抬升过程中页岩储层物性的变化特征和对页岩气含气性能的影响，建立构造改造过程中页岩气散失的定量模型。
（4）页岩气的评价指标与方法、资源潜力预测与典型区块剖析
从构造热演化历史、生油气潜力、TOC、成熟度、页岩厚度、页岩现埋深、含气性、页岩矿物组成、孔隙性质等方面，对比研究我国南方古生界页岩与北美页岩气盆地地质地球化学的特点，研究页岩气不同资源潜力评价方法的应用条件，发展适用于我国南方古生界的页岩气资源潜力评价方法；研究页岩TOC、Ro范围、页岩厚度、有机质类型、矿物组成等方面对页岩气富集成藏的影响，在获得大量第一手样品测量数据的基础上，构建我国南方古生界页岩气资源潜力评价的关键参数，评价中国南方古生界页岩气资源潜力评价，研究不同区块、不同层位页岩气资源潜力的分布特征。以上扬子地区黔北及下扬子地区安徽芜湖等地作为古生界的典型区块，重点研究下志留系和下寒武统黑色页岩的沉积分布与地球
化学特征，圈定有利页岩气聚集的沉积相带和烃源灶；建立页岩储层缝孔识别技术方法，预测有利页岩储层分布区；研究页岩含气性、赋存特点及主控因素，总结页岩气富集规律，建立成藏模式；综合页岩有机质丰度、热演化、厚度、埋深、页岩强度、页岩储层的结构及页岩吸附气量等，评价资源量和勘探潜力，进行页岩含气量分布的工业成图，圈定页岩气富集区带，提出页岩气钻探靶区；同时，根据钻探需求，开展页岩气层测井评价和高效测试方法先导研究。