页岩化学成分分析李庆等：鄂尔多斯盆地南部长73页岩层系储层特征及主控因素

　　有机质含量和矿物构成掌握(4)储集机能受岩相、。均宏孔比孔容最高凝灰岩孔隙度及平,岩和高有机质粘土质页岩其次为高有机质硅质页,宏孔比孔容最小而低有机质页岩,孔容大介孔比。铁矿的含量高有机质、黄,孔比孔容大则页岩宏,质量好储层;宏孔比孔容呈正相干凝灰岩中石英含量与,利于储层质量的改进唆使凝灰岩脱玻化有。

　　力感化分裂而发生的裂痕机关缝是因为岩石受外,力强度有关外其范围除与外,岩性与矿物构成等相干[40]还与堆积机关、有机质品貌、。各岩相中皆有发育研讨区机关缝在,更加发育(图6(g))凝灰岩中机关缝较页岩。次要为高角度缝凝灰岩中机关缝,机关缝较为发育而页岩中低角度。

　　页岩油及页岩气成藏前提研讨[D]. 西安: 西安石油大学[30]王芮. 鄂尔多斯盆舆志丹-甘泉地域耽误组长7段, 8-112015:.

　　]付金华[31,顺社罗,小兵牛,堆积特性研讨[J]. 矿物岩石地球化学传递等.鄂尔多斯盆地陇东地域长7段沟道型重力流,1520, 29-3734(1):.

　　]邓秀芹[26,金华付,泾利姚,相与油气勘察的打破[J]. 古天文学报等.鄂尔多斯盆地中及上三叠统耽误组堆积,1120,443-45513(4): .

　　层系有机质含量、矿物含质变化大鄂尔多斯盆地长73亚段的页岩,灰岩夹层发育凝,的非均质性具有较强,异及主控身分尚不明白差别岩相的孔隙构造差。析手艺手腕综合多种分,页岩层系的岩相停止体系分别对鄂尔多斯盆地南部长73,隙构造及物性差别比照差别岩相的孔,收集及主控身分讨论其有用孔隙。长73细粒岩分为8种岩相范例按照粒度、TOC和矿物身分将,机质粘土质页岩三种岩相所占比例较高此中高有机质硅质页岩、凝灰岩及高有。高(均匀20.04%)长73页岩中有机质品貌,Ⅰ型为主范例以,到成熟阶段处于低熟。相干孔隙(有机质孔、有机质边沿孔隙)、裂痕(机关缝、成岩缝、晶面裂痕、粒边缝)储集空间按照产状可分为基质孔隙(粒间孔、粒内孔、晶间孔、特大溶蚀孔)、有机质。线特性以IV型为主各岩相称温吸附曲,线型为主迟滞回。离油的有用孔隙宏孔是储集游,质含量及矿物构成掌握储集机能受岩相、有机。率及宏孔比孔容最高凝灰岩孔隙度、浸透,岩和高有机质粘土质页岩其次为高有机质硅质页,宏孔比孔容最小而低有机质页岩,孔容大介孔比。量与宏孔比孔容呈正相干页岩中有机质、黄铁矿含,宏孔比孔容也呈正相干凝灰岩中石英含量与。油甜点评价及猜测供给地质根据研讨功效可为长73亚段页岩。

　　中富含有机质泾河地域页岩,机质含量较少而凝灰岩中有。机质含量的影响较着页岩宏孔含量受有。较好的正相干性(图13(a))页岩宏孔比孔容与有机质含量呈,含量越高有机质,隙的均匀孔径越大宏孔的含量及孔。蚀矿物构成溶蚀孔和有机质生烃演变可构成有机质孔因为有机质与矿物颗粒间构成有机质边沿缝、有机酸溶,发育、物性更好使储层的孔隙更。

　　油气资本与探测国度重点尝试室（1.中国石油大学(北京) ,02249北京 1；北京) 地球科学学院2.中国石油大学(,02249北京 1；公司 石油勘察开辟研讨院3.中国石油化工股分有限,00083北京 1）

　　矿晶间孔及粘土矿物晶间孔研讨区晶间孔次要为黄铁。晶间孔无定形研讨区黄铁矿,~200 nm直径通常是9, μm可达1,质充填(图6(c))相称一部门孔隙被有机;外形多为窄缝状粘土矿物晶间孔,到1.3 μm长20 nm,有机质充填部门孔隙被。

　　S1、S2和S3岩石热解产品有,品的残存游离烃此中S1代表样,表热解烃S2代,程中构成的CO2含量S3代表干酪根热解过。映原始储层含油量的上下残存游离烃S1可以反,越高其值,量相对越高代表含油,层有用孔隙的含油才能[51]故可用S1含量几代表页岩储。油(S1)的相干性阐发经由过程宏孔及介孔与游离,1含量与宏孔含量皆呈正相干能够看出页岩及凝灰岩中S,量无相干性而与介孔含,关(图12)大概呈负相,要的储油空间阐明宏孔为主,贮存于宏孔中游离油次要。系储层有用储集游离油的才能故宏孔含量能够代表页岩层,映研讨区储层有用储集机能的影响身分对研讨区宏孔发育影响身分的研讨可反。

　　各岩相中研讨区,孔隙度最高凝灰岩均匀,19%为7.;页岩、中有机质粘土质页岩和低有机质页岩其次为高有机质硅质页岩、高有机质粘土质,58%、2.56%和2.34%其均匀值顺次为4.01%、3.。高(0.127 mD凝灰岩均匀浸透率最,0-3μm2)1 mD=1,(0.004 3 mD)其次为高有机质硅质页岩。来看整体,隙度及浸透率最好各岩相中凝灰岩孔,有机质粘土质页岩(图11)其次为高有机质硅质页岩和高。

　　有机质硅质页岩、中有机质粘土质页岩、低有机质页岩、玻屑凝灰岩、晶屑质玻屑凝灰岩和粉砂岩8品种型(1)按照粒度、TOC含量和矿物身分将研讨区细粒岩分为高有机质硅质页岩、高有机质粘土质页岩、中,质粘土质页岩和凝灰岩较为发育此中高有机质硅质页岩、高有机。

　　斯盆地西南部的泾河油田本文研讨区位于鄂尔多,坡、渭北隆起的接壤处位于天环向斜、伊陕斜。南东向北西缓倾的单斜机关泾河油田整体机关形状为由,较简朴机关比,陡峭地层;km2(图1(a))面积约为3 013 ,为长73亚段研讨层位次要。段堆积期间长73亚,快速上升湖平面,盛期间到达鼎,明显向岸迁徙三角洲系统,部发育重力流湖泊内部局,色、灰玄色泥岩页岩为主湖泊中间堆积岩性以深灰,粉砂岩及凝灰岩搀杂大批薄层,家滩页岩”俗称“张,生油的根底[33]其奠基了陆相湖盆。

　　停止统计(以彬1井取心段为例)对长73亚段各岩相的发育水平,页岩最发育(占45.66%)研讨区长73亚段高有机质硅质,及高有机质粘土质页岩(19.47%)其次为玻屑凝灰岩(占27.33%),机质页岩(占0.55%)和晶屑质玻屑凝灰岩(占3.04%)含量较低(图5)而中有机质硅质页岩(占2.2%)、中有机质粘土质页岩(占1.75%)、低有。

　　机质相干孔隙(有机质孔、有机质边沿孔隙)和裂痕(机关缝、成岩缝、晶面裂痕、粒边缝)(3)按照产状将储集空间分为矿物基质孔隙(粒间孔、粒内孔、晶间孔、特大溶蚀孔)、有。粒间孔为主凝灰岩以,孔、晶间孔和有机质边沿缝等高有机质页岩次要发育粒间。线特性以IV型为主各岩相称温吸附曲,线型为主迟滞回。高有机质硅质页岩和高有机质粘土质页岩凝灰岩介孔比孔容和宏孔比孔容均高于。离油的有用孔隙宏孔是储集游。

　　径散布接纳高压压汞数据50 nm)比孔容及孔。

　　文献[25]修正)(a)鄂尔多斯盆地机关单位及研讨区地位图1鄂尔多斯盆地研讨区地位及上三叠统耽误组地层特性(据;盆地耽误组地层特(b)鄂尔多斯征

　　灰岩皆存在粒内孔研讨区页岩和凝,和石英矿物颗粒内部粒内孔次要位于长石,不划定规矩状(图6(b))外形为卵形、方形和。nm到1.5 μm页岩粒内孔长9 ,nm到2 μm(图7)凝灰岩粒内孔长10 。

　　物物理性子的差别因为有机质与矿,简单构成有机质边沿孔隙[20]在有机质与矿物打仗的边沿常常。条状和不划定规矩状(图6(f))研讨区有机质边沿孔隙外形为长,宽20~450 nm页岩有机质边沿孔隙缝,0 nm至1 μm(图7)凝灰岩有机质边沿孔隙缝宽9。

　　较好的正相干(图13(b))页岩宏孔比孔容与黄铁矿含量呈。情况为复原性长7段堆积,物含有较多铁质矿物有机质和周边堆积,晶会萃构成黄铁矿在复原情况下结。存在较多的晶间孔黄铁矿颗粒之间,0 nm的宏孔可构成大于5;与有机质伴生且黄铁矿常,边沿缝等孔隙易发育有机质。物之间的相干性不较着(图13(c)—(e))页岩宏孔比孔容与石英、长石、碳酸盐、粘土矿,孔的掌握身分较多揣测是因为页岩宏,物的相干性不强招致其与每种矿,值呈微小正相干干系(图13(f))团体上宏孔比孔容与硅质/粘土质比。

　　度集合于20~100 m泾河地域长7段烃源岩厚,最厚中部,最薄南东。OC含量为4.72%~31.65%长73下部页岩(张家滩页岩段)T,.04%均匀20;.38~195.49 mg/g生烃潜量(S1+S2)值为33,g(图2(a)和(b))均匀33.38 mg/。C含量为2.46%长73上部页岩TO,.98 mg/g生烃潜量为10。5-1995行业尺度按照SY/T 573,)页岩次要为极好烃源岩级别长73下部(张家滩页岩段;散布于好-极好级别长73上部烃源岩,长73下部页岩有机质品貌低于;度在好-差级别范畴内均有散布长72和长71页岩的有机质丰。岩段)烃源岩品貌最好长73下部(张家滩页,源岩品貌相对较差长72和长71烃。

　　]付金华[23,小兵牛,卫东淡,质特性及勘察开辟停顿[J]. 中国石油勘察等.鄂尔多斯盆地中生界耽误组长7段页岩油地,1920,601-61424(5): .

　　质页岩:灰玄色中有机质粘土,不较着纹层,砂(图4(d))并搀杂晶屑/粉。主(47.1%~54%矿物范例以粘土质矿物为,.4%)均匀50,(0~1.7%含大批黄铁矿,7%)(图3)均匀值为0.。含量中等有机质,.73%均匀为3,质范例以Ⅱ1型为主热解阐发显现其母。

　　呈现几率逐步低落50 nm的孔隙,不较着集合段;次要集合于3~6 nm低有机质页岩介孔孔径,宏孔孔径>

　　的影响身分较多凝灰岩宏孔含量,矿物身分等如物态、。屑、玻屑和岩屑凝灰岩物态有晶,玻屑为主研讨区以,晶屑大批。有晶面缝、粒边缝晶屑矿物常陪伴,量越高晶屑含,粒边缝越多晶面缝和;中会发作脱玻化感化而玻屑在成岩历程,玻化孔构成脱。呈较好的正相干(图13(g))凝灰岩宏孔比孔容与石英矿物含量,差(图13(h)和(i))与长石、粘土矿物之间相干性。成岩过程当中发作脱玻化感化凝灰岩中火山玻璃物资在,为新的矿物玻璃量变,小的微晶石英会构成大批细,粒来讲体积减少而且相对原始颗,成脱玻化孔[37]在石英颗粒之间形。究区凝灰岩储层中较为常见(图6(a))脱玻化感化构成的粒间孔(脱玻化孔)在研,进一步被溶蚀脱玻化孔可,粒间孔[24]构成扩展的溶蚀。代表脱玻化感化强自生石英含量高,更发育孔隙也,物性有较强的掌握感化表白组分对凝灰岩储层。

　　实感化等成岩感化过程当中构成的裂痕[41]成岩缝是在胶结感化、粘土矿物蚀变转化和压。缝为主(图6(h))研讨区成岩缝以层理,页岩纹层间次要发育在。有层剃头育凝灰岩中也,育层理缝进而发。

　　体上整,宏孔为主凝灰岩以,比别的岩相最高且宏孔含量相;孔含量稍多于介孔含量高有机质硅质页岩宏,岩宏孔含量高但不如凝灰;页岩以宏孔为主高有机质粘土质,质硅质页岩类似含量与高有机;页岩以介孔为主中有机质粘土质,粘土质页岩宏孔含量较少宏孔含量相对高有机质;岩以介孔为主低有机质页,比别的岩相高介孔含量相,相小(图10(f))宏孔含量相对别的岩。

　　的分类计划及尺度针对页岩层系岩相,差别的概念前人提出过,石的组分分类包罗按照岩,堆积机关分类按照色彩和,性子分类等[4按照岩石的物理,6,2]1。育页岩和凝灰岩两种岩性研讨区长73亚段次要发,育粉砂岩大批发。究区特性分离研,OC含量三方面临岩相停止分别本文综合岩石的组分、粒度、T。

　　得到孔隙体积及孔径散布[45]接纳密度泛函实际(DFT法)可。表白成果,质页岩介孔含量高泾河地域低有机,高有机质粘土质页岩介孔含量顺次低落(图8(f))凝灰岩、中有机质粘土质页岩、高有机质硅质页岩、。

　　页岩:灰玄色中有机质硅质,纹层薄互层(图4(c))含砂的粘土纹层与富有机质。3%~46.7%矿物以长石(3,矿物(36%~48.3%均匀37.6%)和粘土质,%)为主均匀40,矿(0~2%含大批黄铁,%)(图3)均匀0.7。含量中等有机质,.51%均匀为3,质范例为Ⅰ-Ⅱ1型热解阐发显现其母。

　　位于长石、石英及一些其他矿物之间镜下察看成果显现研讨区粒间孔次要,状(图6(a))外形次要为不划定规矩。0 nm到8 μm页岩粒间孔直径从3,直径较页岩稍大凝灰岩中粒间孔,μm皆有散布(图7)从70 nm到10 。在两种成因粒间孔存,保存至今的原生孔隙一种为颗粒堆积时,质发作蚀变而构成[36-37]另外一种为堆积以后的颗粒或其间物,用构成大批粉砂级-泥级自生矿物如研讨区凝灰岩前期颠末脱玻化作,用构成粒间孔[24]而矿物间发育脱玻化作。

　　]陈世悦[40,文磊龚,顺张,育特性及主控身分阐发[J]. 当代地质等.黄骅坳陷沧东凸起孔二段泥页岩裂痕发,1620,144-15430(1): .

　　电镜、高压压汞、气体等温吸附等阐发手艺手腕本文综合操纵岩心、薄片、有机地球化学、扫描,页岩层系的岩相停止体系分别对鄂尔多斯盆地南部长73,空间及孔隙构造差别比照差别岩相的储集,收集及主控身分讨论有用孔隙,岩油的甜点评价及猜测供给地质根据以期为下一步长73亚段III型页。

　　层和富砂纹层(图4(e))低有机质页岩:含有粘土纹。(25.8%~64.9%矿物范例以粘土矿物为主,.1%)均匀47,铁矿(图3)险些不含黄。含量较低TOC,.88%均匀为0,范例为Ⅱ1-Ⅱ2型热解阐发显现其母质。

　　)烃源岩品貌以极好烃源岩级别为主(2)长73下部(张家滩页岩段,布于Ⅰ-Ⅱ1型有机质范例分,Ⅰ型为主此中以,于未成熟-成熟阶段有机质成熟度散布;质量差于长73下部长73上部烃源岩。

　　型前人也做了大批研讨针对页岩层系的孔隙类,可分为有机孔、粒间孔、粒内孔和裂痕4大类如Loucks等2012年以为泥页岩孔隙,隙、粘土晶体之间的孔隙等此中粒间孔包罗颗粒间孔,孔、粘土汇合体粒内孔和铸模孔等[13]粒内孔包罗草莓状黄铁矿粒内孔、化石内部。隙巨细的分类关于页岩孔,(IUPAC)尺度将孔隙分为微孔普通按照国际实际和使用化学学会(

　　生与次生两种成因粒内孔成因也有原,粒在本身发展的过程当中构成其华夏生粒内孔为矿物颗,在堆积后遭到溶蚀构成次生粒内孔为矿物颗粒。

　　质及一般堆积物资含量的差别起首按照岩石中火山碎屑物,碎屑岩(次要为凝灰岩)两大类将岩石分为一般碎屑岩和火山。)及粉砂岩(粒径为0.005~0.1 mm的颗粒占比大于50%)两种岩性(表1)根据粒度巨细一般碎屑岩可分为页岩(粒径小于0.005 mm的颗粒占比大于50%。中其,区的含量较少粉砂岩在研讨,一步分别不再进。73亚段发育较多页岩和凝灰岩在长,质性较强且非均,点再持续细分按照各自特。

　　数373.38~787.41 mg/g长73下部(张家滩页岩段)烃源岩氢指,38 mg/g均匀523.;22%~66.55%降解率(D) 32.,7.26%均匀值4;426.89 mg/g长73上部烃源岩氢指数,%(图2(c)和(d))降解率(D) 36.96。最顶峰温(Tmax)交汇图(图2(c)和(d))能够看出按照氢指数(HI)-最顶峰温(Tmax)和降解率(D)-,烃源岩有机质范例散布于Ⅰ-Ⅱ1型研讨区长73下部(张家滩页岩段),型为主以Ⅰ,机质范例为Ⅰ-Ⅱ1型长73上部烃源岩有;型散布于Ⅱ1-Ⅱ2型长72烃源岩有机质类,占较大比例此中Ⅱ2型;质范例散布范畴较广长71烃源岩有机,型均有散布Ⅰ-Ⅱ2,2型为主但以Ⅱ。

　　于凝灰岩晶屑外表研讨区晶面裂痕见,划定规矩长缝状其外形为不,(图6(i))常交互成网状,含量密不成分其含量与晶屑。火山举动相干晶面裂痕与。时开释的猛烈能量岩浆发作式喷出,成的晶屑形状扭曲不划定规矩使岩浆中析出或晚期形,纵横[24]内部裂痕交织。

　　过相邻颗粒直径的孔隙特大溶蚀孔指孔径超,间中(图6(d))发明于凝灰岩储集空,外形不划定规矩特大溶蚀孔,于100 μm孔径普通不小。片上有较多玄色油迹发明特大溶蚀孔的薄,有机质残存孔隙中常有,有机酸溶蚀的产品表白此类孔隙是。

　　岩次要为凝灰岩研讨区火山碎屑,m的颗粒占比50%以上粒径小于0.01 m,屑及晶屑次要含玻,含岩屑险些不。区凝灰岩针对当地,端元停止分类(表1)本文彩用晶屑、玻屑两,阐发成果显现区内次要发育玻屑凝灰岩(玻屑含量>

　　顶峰温Tmax值为431~447 ℃长73下部(张家滩页岩段)烃源岩最,42 ℃均匀4;max值为438 ℃长73上部烃源岩T;值为440~444 ℃长72烃源岩Tmax,42 ℃均匀4;值为434~443 ℃长71烃源岩Tmax,2(c)和(d))均匀440 ℃(图。可见由此,有机质成熟度散布于未成熟-成熟阶段泾河地域长73下部(张家滩页岩段),成熟阶段次要为;熟度散布于低成熟阶段长73上部有机质成;要为成熟-低成熟阶段长72有机质成熟度主;成熟至未成熟阶段均有散布长71有机质成熟度则从,于低成熟阶段其均匀值属。

　　凝灰岩:灰色晶屑质玻屑,大于50%玻屑含量,5%~50%之间晶屑含量介于2。、长石为主晶屑以石英,不划定规矩外形,裂纹(图4(i))外表具有不划定规矩的。(36.7%)和长石(21.6%)为主(图3)矿物范例以石英(均匀37.4%)、粘土质矿物。张家滩页岩内部呈夹层呈现晶屑质玻屑凝灰岩常常在。

　　组地层构成于盆地快速沉降期鄂尔多斯盆地上三叠统耽误,、扩大和激烈坳陷阅历了湖盆坳陷,回返抬升随后湖盆,亡的全部历程终极萎缩并消,与储集层系[29]是盆地内主要的生油。在700~1 000 m之间鄂尔多斯盆地南部耽误组厚度,不整合打仗[30]与高低地层均为平行。性和古生物堆积组合等特性按照堆积旋回、电性、岩,至长1共10个段(图1(b))耽误组从下到上可细分为长10,2、长73三个亚段[31-32]此中长7段又可细分为长71、长7。

　　%6,R(石英+长石+黄铁矿)/(粘土矿物+云母)>

　　:灰色粉砂岩,砂岩为主以长石,.4%、27.6%和37.7%(图3)石英、长石和粘土质矿物含量别离为24;成熟度较低砂岩身分。.029 mm均匀粒径为0,状-次圆状为主磨圆以次棱角,图4(f))分选中等(。

　　段具有资本量宏大的页岩油气资本鄂尔多斯盆地三叠系耽误组长7,范围开辟阶段[21-22]庆城10亿吨级页岩油已进入。砂岩叠置发育型(I类)、含砂岩夹层泥页岩型(II类)、页理型(III类)[22-23]付金华等按照砂岩与泥岩的设置干系、比例及单砂体厚度等将长7段页岩油分为三品种型:多期。砂岩夹层泥页岩型(II类)页岩油多期砂岩叠置发育型(I类)及含,1及长72亚段次要散布在长7,现产业开采今朝曾经实。次要发育在长73的页岩层系页理型(III类)页岩油,发潜力宏大其勘察开,的主要代替目的是将来增储上产。

　　集合在6~20 nm之间高有机质硅质页岩介孔孔径,10 nm相对集合宏孔孔径在50~1;径次要集合于5~30 nm高有机质粘土质页岩介孔孔,多峰特性且具有,50~110 nm宏孔孔径次要集合于;孔径集合于3~10 nm中有机质粘土质页岩介孔,宏孔孔径>

　　评价宏孔含量特性高压压汞能够用来,比孔容来权衡凡是接纳宏孔,的宏孔体积(图9(f))即各岩相每克含有几容量。0.022 1 mL/g)凝灰岩均匀宏孔比孔容最大(,g)和高有机质硅质页岩(0.002 5 mL/g)其次为高有机质粘土质页岩(0.002 7 mL/,容为0.001 6 mL/g中有机质粘土质页岩宏孔比孔,(0.001 3 mL/g)低有机质页岩宏孔比孔容最低。

　　长71及长72亚段地层的砂岩含量削减鄂尔多斯盆地长73亚段的页岩层系较,岩为主以页,成熟度和矿物含质变化大但其页岩的有机质含量、,岩中富含凝灰物资而且盆地南部的页,灰岩夹层发育凝,质性[24-25]表现出较强的非均。型、特性和差别岩相的孔隙构造差别及主控身分尚不明白今朝关于鄂尔多斯盆地南部长73亚段页岩层系的岩相类,差别机理研讨相对单薄储集机能的主控身分和。

　　于中国中西部地域鄂尔多斯盆职位,7万km2总面积约3,方形(图1(a))[26]盆地为整体呈南北向延长的长。的褶皱山系和地堑系所环抱鄂尔多斯盆地边沿被举动,元古界的蜕变岩系基底是泰初宇和下,构简朴内部结,陡峭机关,不变沉降,降东升团体西,东高西低,降不敷1°每千米坡。造相对简朴盆地内部构,造不发育二级构,曲为主的三级机关常发育以鼻状褶,机关单位共有6个,挠褶带、天环坳陷、陕北斜坡等[27-28]包罗伊盟隆起、渭北隆起、西缘冲断带、晋西。

　　对细粒堆积物的影响[D]. 西安: 西安石油大学[29]周利明. 鄂尔多斯盆地西南部长7堆积情况, 1-642016:.

　　质页岩:玄色高有机质粘土,相间的纹层发育明暗,合纹层为主(图4(b))纹层以粘土和有机质的混,灰岩纹层其次为凝。59.4%~75.3%矿物以粘土矿物为主(,.4%)均匀67,(0~17.8%并含较多黄铁矿,%)(图3)均匀8.9。含量高有机质,3.75%均匀为 1,质范例为Ⅰ-Ⅱ1型热解阐发显现其母。

　　岩中的颗粒与周边基质打仗处粒边缝见于凝灰岩的晶屑及页,缝状(图6(j))外形多为不划定规矩长。质身分及物理性子差别所构成粒边缝是因为颗粒与四周基,溶蚀革新而扩展[42]前期进一步遭到流体的。

　　%6,矿)/(粘土矿物+云母R(石英+长石+黄铁)

　　质页岩:玄色高有机质硅,发育纹层,主(图4(a))以有机质纹层为,层及凝灰岩纹层其次为粘土纹。11.3%~44.3%矿物含量以石英为主(,.1%)均匀30,6.7%~23.1%并含有大批黄铁矿(,%)(图3)均匀15.3。含量高有机质,7.37%均匀为1,质范例以Ⅰ型为主热解阐发显现其母。

　　阐发可知从上文,的比孔容、孔隙度及浸透率等皆有较大的差别差别岩相的孔隙范例、孔径、孔隙构造、宏孔。岩、高有机质硅质页岩、中有机质粘土质页岩、低有机质页岩各岩相宏孔含量从高到低顺次为:凝灰岩、高有机质粘土质页。率也是各岩相中最高的凝灰岩的孔隙度及浸透,岩、高有机质粘土质页岩其次为高有机质硅质页,度及浸透率则较差其他岩相的孔隙。含量发育的主控身分可见岩相是掌握宏孔,质粘土质页岩是有益于宏孔发育的岩相凝灰岩、高有机质硅质页岩、高有机,凝灰岩特别是,岩占比越高地层中凝灰,量越高宏孔含。

　　质硅质页岩1.高有机;质粘土质页岩2.高有机;质硅质页岩3.中有机;质粘土质页岩4.中有机;机质页岩5.低有;屑凝灰岩6.玻;质玻屑凝灰7. 晶屑岩

　　)[14]50 nm。尝试测试办法相分离的综合研讨[15⇓-17]关于页岩孔隙构造的研讨也从单一办法开展最多种。进一步影响页岩储层的孔隙范例、孔隙发育水平、储层物性及脆性等差别页岩岩相的差同性(身分、构造、有机质含量、堆积机关等)会,表示出很强的非均质性使页岩层系的储层质量。的掌握身分多且庞大页岩层系储层质量,等)和有机身分(TOC含量、有机质范例、成熟度、成烃感化等)[18⇓-20]影响页岩层系储层质量的身分包罗无机身分(矿物身分、粒度、岩相范例、成岩感化。

　　5%7,屑含晶量

　　泥灰岩致密储层评价[D]. 北京: 中国地质大学(北京)[38]李庆. 冀中坳陷束鹿凸起中南部沙三下亚段砾岩及, 1-1652015:.

　　呈现几率逐步低落50 nm的孔隙,不较着集合段;10 nm和30~50 nm凝灰岩介孔孔径次要集合于6~,随孔径增大而减小宏孔呈现几率团体,600 nm相对集合(图10)但部门样品的宏孔孔径在50~。

　　1)、高有机质粘土质页岩(TOC>

　　烃类流体而在干酪根内部构成的孔隙有机质孔隙是因为固体干酪根转为。机质的品貌固然高研讨区页岩中有,度不高但成熟,-成熟阶段处于未成熟,隙其实不发育故有机质孔。条状等有机质孔隙镜下可见一些长,nm(图6(e)长15~600 ,7)图,较低成熟前提下构成[38-39]这类长条状的有机质孔隙唆使其在。

　　描电镜操纵扫,范例孔隙的外形、巨细、品貌与面目面貌率停止统计分离Imageproplus等软件对差别,隙特性停止阐发针对差别岩相孔,发育的差别特性(图7)进而获得次要岩相孔隙。果表白比照结,较高(1.7%)凝灰岩相总面目面貌率,粒间孔为主孔隙范例以,有机质边沿孔品貌低粒内孔、晶间孔和;面目面貌率为0.61%高有机质硅质页岩总,间孔和有机质边沿孔为主孔隙范例以粒间孔、晶,机质孔品貌低粒内孔和有;总面目面貌率为0.39%高有机质粘土质页岩,孔和晶间孔为主孔隙范例以粒间,机质边沿孔的品貌中等粒内孔、有机质孔和有。成果表白孔隙阐发,好过高有机质硅质页岩岩相凝灰岩岩相孔隙发育水平,粘土质页岩岩相也好过高有机质。

　　C和矿物身分阐发成果按照上述粒度、TO,硅质页岩、中有机质粘土质页岩、低有机质页岩、粉砂岩、玻屑凝灰岩和晶屑质玻屑凝灰岩长73细粒岩可分为8种岩相范例:高有机质硅质页岩、高有机质粘土质页岩、中有机质。

　　通例油气勘察开辟的亮点范畴页岩油气今朝已成为环球非,潜力地点[1-2]也是将来油气资本的。的几十年在已往,成为十分规油气地质范畴研讨的热门[3⇓-5]针对页岩层系堆积、储层等特性及成因的研讨也。身分庞大页岩层系,土矿物、与生物有关的有机质既包罗物理堆积的粉砂和黏,及火山堆积的火山灰等[6]也包罗化学堆积的碳酸盐矿物。造等常常表示为较强的非均质性及差同性页岩层系的矿物构成、岩石构造、堆积构,以石英、粘土矿物为主[7-8]如中国北方古生界海相“页岩”;盐、粘土矿物、粉砂及有机质为主中国东部陆湖相“页岩”则以碳酸,超越50% [9-10]碳酸盐矿物均匀含量以至;质物资构成混积纹层[11]西部地域页岩和砂质、凝灰。

　　汞曲线团体呈细歪度研讨区页岩高压压,段相对陡峭中心进汞, MPa时开端大批进汞毛细管压力约莫在10,较高(图9)排驱压力均。曲线相对页岩偏粗歪度凝灰岩的毛细管压力,a阁下时开端大批进汞毛细管压力在1 MP,具有更宽范畴的孔径散布(图9(e))表白凝灰岩较页岩有较大的孔喉孔径和。直径较着大于别的岩相凝灰岩岩相孔喉均匀,力最小排驱压,饱和度最大最猛进汞,为63.55%最大退出服从,岩相孔隙较大阐明凝灰岩,孔为主以宏,通性最好孔隙连,出结果欠好但流体排。喉均匀直径最小低有机质页岩孔,力最大排驱压,岩相团体孔隙偏小表白低有机质页岩,(图9(d))不如别的岩相。有机质粘土质页岩孔喉均匀直径和排驱压力类似而高有机质硅质页岩、高有机质粘土质页岩和中,孔为主以介,有机质页岩岩相之间(图9)孔隙巨细介于凝灰岩岩相和低。

　　量及矿物含量具有较大的差别页岩的总有机碳(TOC)含。储集空间及生烃潜力[5TOC含量的差别会影响,4]3,及可压裂性具有主要的影响[35]矿物含量的差别亦对页岩的储集机能。矿、粘土矿物、碳酸盐及大批别的矿物(图3)研讨区页岩矿物身分次要为石英、长石、黄铁。分长石为脆性矿物石英、黄铁矿和部,空间和前期压裂开采有益于储层构成储集,有主要影响对储层机能;母为塑性矿物粘土矿物、云,空间具有毁坏感化对前期储层储集,层的压裂开采倒霉于前期储。C及矿物的含量进一步分别故页岩的岩相可按照TO。性矿物(粘土矿物+云母对页岩接纳TOC、塑,矿物(石英+长石+黄铁矿次要为粘土质矿物)、刚性,次要为硅质矿物)三端元计划可将其分别为5类(表1):高有机质硅质页岩(TOC>

　　的分类计划及尺度针对页岩层系岩相,差别的概念前人提出了,组分分类包罗根据,]提出三端元分类如姜在兴等[6,砂、粘土和碳酸盐为三端元以细粒堆积岩的次要组分粉,%为界分为4大类以各自含量50;堆积机关分类按照色彩和,人按照色彩和堆积机关如Yang Hua等,玄色块状泥岩[12]将泥岩分为玄色页岩和;特性、化学身分特性等停止分类按照岩石的物理性子、生物革新,组的页岩分别为7种岩相范例[4]如Li等将上扬子五峰组—龙马溪。可见由此,构成和岩石构造、堆积机关等特性差别地域的页岩层系具有差别的身分,同的成因及储层质量特性响应的差别岩相具有不,相的分别进而研讨其成因及储层特性因而有须要分详细地区对页岩停止岩。

　　100 nm的孔隙[47]氮气吸附法次要测定孔径小于;范畴从3 nm至120 μm而高压压汞法测定的孔隙直径,测定较精确凡是对宏孔,面、不精确[48]但对介孔测定不全。定量表征页岩层系储层的孔隙构造特性[49-50]因而结合氮气吸附法及高压压汞法能够有用地、片面地。验结合评价各岩相孔容和孔径特性本文综合氮气吸拥护高压压汞实,比孔容与孔径散布接纳氮气吸附数据此中介孔(孔径2~50 nm),宏孔(孔径>

　　孔隙从而直接获得孔隙空间特性的办法氮气吸附办法是操纵氮气停止吸附添补,隙时精度较高[43]其在研讨固体纳米级孔。页岩层系各岩相的孔隙构造特性[44-45]按照等温吸附曲线特性及实际计较方程可获得。吸附曲线)各岩相称温,细凝集为主即以中孔毛,值时并未呈现饱和且在压力靠近最大,对有限大的持续完好孔隙体系[46]表白各岩相的孔隙为一套从份子级到相。页岩和凝灰岩迟滞回线(a)—(c))此中高有机质硅质页岩、高有机质粘土质,细凝集为主即以中孔毛,槽状孔(无序的层状孔、狭小的楔状孔隙)发育片状颗粒堆叠构成的非刚性会萃体的;页岩迟滞回线(d)和(e))中有机质粘土质页岩与低有机质,水瓶孔隙(柱状和球状孔隙)表白该岩相既发育细径和墨,槽状孔(无序的层状孔、狭小的楔状孔隙)又发育片状颗粒堆叠构成的非刚性会萃体的。