地学前缘 ›› 2014, Vol. 21 ›› Issue (4): 331-343.DOI: 10.13745/j.esf.2014.04.033

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川东南地区下古生界页岩储层微观类型与特征及其对含气量的影响

聂海宽,边瑞康,张培先,高波   

  1. 1. 中国石油化工股份有限公司 石油勘探开发研究院, 北京 100083
    2. 中国石油化工股份有限公司 华东分公司研究院, 江苏 南京 210011
  • 收稿日期:2013-09-24 修回日期:2013-12-12 出版日期:2014-07-05 发布日期:2014-07-05
  • 作者简介:聂海宽(1982—),男,博士,主要从事非常规天然气地质研究。E-mail:niehk.syky@sinopec.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(41202103)

  • Received:2013-09-24 Revised:2013-12-12 Online:2014-07-05 Published:2014-07-05

摘要:

通过氩离子抛光+扫描电镜、压汞和气体吸附等方法,对川东南地区下古生界页岩储层微观类型和特征进行了研究,认为页岩储层微观类型主要包括有机质孔、矿物质孔和微裂缝3类,有机质孔主要指各种有机质内孔隙,孔隙形态主要有圆孔形、椭圆形和不规则形等,在一定成熟度范围内,孔隙度随页岩有机质含量和热演化程度的升高而升高;矿物质孔主要包括颗粒间孔、颗粒内孔、各种溶蚀孔和矿物比表面等,孔隙形态主要有层形、圆孔形、椭圆形、三角形和不规则形等,孔隙结构和大小主要受颗粒的大小、压实程度、成岩作用阶段和胶结类型等控制,孔隙大小随页岩脆性矿物含量的升高而增加,随演化程度和压实程度的增加而降低,随溶蚀作用增强而增加;微裂缝主要发育在脆性矿物颗粒间和颗粒内、黏土矿物颗粒内,宽度一般为几十nm,长度为数μm。页岩微观孔隙具有nm级孔隙发育多,μm级微孔发育少的特点,以孔隙直径小于100 nm为主,占50%以上,个别样品超过90%,μm级孔隙直径含量一般小于5%。在剖面上,页岩层段下部具有较高的有机碳含量,微观孔隙以有机质孔为主,向上有机质孔减少,矿物质孔增加;在平面上,靠近沉积中心区域的深水陆棚、深海等沉积相带的页岩以有机质孔为主,向陆缘方向的浅水陆棚、滨海等沉积相带的页岩有机质孔减少、矿物质孔增加。研究区下志留统龙马溪组页岩以有机质孔为主,局部地区溶蚀孔隙比较发育,下寒武统牛蹄塘组页岩以残留粒间孔和有机质孔为主,局部地区溶蚀孔隙比较发育,决定了页岩气以吸附态赋存为主,生产曲线上表现为与美国页岩气井区别较大的平稳形态。

关键词: 微观类型, 有机质孔, 矿物质孔, 纳米孔隙, 页岩气

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