低演化陆相页岩孔缝特征及对页岩油赋存的意义:以济阳坳陷外围青南洼陷沙河街组为例

济阳坳陷低演化页岩油资源潜力巨大,是继中高成熟页岩油成功突破后的重要领域之一。为了明确低演化陆相页岩孔缝特征及对页岩油赋存的意义,以济阳坳陷外围青南洼陷沙河街组沙三下-沙四上纯上亚段为例,综合运用薄片观察、有机碳测试、X射线衍射(XRD)分析、溶剂抽提、低温N 2吸附、高压压汞、扫描电镜、能谱元素等多种技术,在划分页岩岩相基础上,探讨了低演化页岩孔隙类型、大小、分形特征及影响因素,明确了裂缝发育特征,阐明了页岩孔缝对页岩油赋存的重要意义。结果表明:研究区页岩总有机碳质量分数w(TOC)多在1.0%~4.0%,矿物组分以长英质矿物为主,其次为黏土矿物和碳酸盐矿物。孔隙类型以墨水瓶孔、平板狭缝孔为主,包括石英粒间孔、黏土矿物片间孔、白云石晶间孔等,孔径多小于200 nm,呈多峰分布,主要集中在2~50,50~80,100~200 nm。页岩储层发育较多的水平层理缝、高角度缝和网状缝,多被沥青充填或浸染,裂缝有利于页岩油的赋存和运移。富长英质矿物岩相通常比富黏土矿物岩相具有更高的孔体积和比表面积,长英质矿物对孔隙有积极贡献,且随热演化程度的增加,孔体积和比表面积呈先降低后增加的趋势。当镜质体反射率R_(o)>0.6%时,页岩油含量显著增加,主要与有机质开始大量生烃有关。水平层理缝、石英颗粒粒间孔、白云石和方解石晶间孔是页岩油有利的储集和赋存空间。

松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组页岩油储层中微米孔缝特征及油气意义

通过岩心观察、薄片鉴定、电子背散射、二次成像及能谱分析等多种实验手段,对松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组页岩油储层中的微米孔和微米缝进行了研究。研究结果表明:(1)古龙凹陷页岩油储层岩性为以页岩为主的细粒碎屑岩,矿物成分以黏土和长英质为主,在结构上显示出泥岩或页岩的特点,整体为长英质页岩;储层中微米孔、缝发育,类型多样。(2)研究区微米孔直径一般为1~2μm,最大可达70μm,多呈近圆形、扁圆形、多角形和不规则形,按成因可分为压实应力屏蔽孔、成岩自生孔、溶蚀孔、生排烃扩张孔、有机质孔和硅藻残留孔6类;压实应力屏蔽孔多发育在刚性矿物的两侧;成岩自生孔常发育在白云石、绿泥石、伊利石等成岩自生矿物中,以晶间孔为主;溶蚀孔多发育在碳酸盐矿物中,内部可见次生菌丝状絮凝体;生排烃扩张孔多呈垂直或近垂直成列产出,与轻质油形成的二次生烃和排烃有关;有机质孔发育在有机质内部,与植物的残留细胞及轻质油和天然气的充填有关;硅藻残留孔主要发育在硅藻内部和边缘,孔径较大,一般为数微米至数十微米。(3)研究区微米缝以顺层为主,宽一般为1~10μm,最大可达100μm,长主要为数微米至数十微米,可见毫米级;可分为成岩收缩缝、溶蚀缝、生排烃扩张缝和构造/剪切缝4类,成岩收缩缝以张性缝为主,缝弯曲,缝壁参差不齐;溶蚀缝宽度可达60~70μm,裂缝内可见自生黏土,缝两侧有黄铁矿、磷灰石和白云石等自生矿物;生排烃扩张缝两侧多锯齿状参差不齐,绕过刚性矿物;构造/剪切微米缝一般平直,有与剪切相关的其他裂缝伴生。(4)研究区不同尺度的孔、缝之间连通性较好,形成了“纳米孔+纳米缝、微米孔+微米缝、毫米孔+毫米缝”三级储集和输导体系。

渤海湾盆地沧东凹陷孔二段页岩储层特征及页岩油可动性评价

渤海湾盆地沧东凹陷孔二段页岩油资源丰富,但对于页岩油的储层特征、油气赋存、可动性及其关联性研究较少。为此,采用氩离子抛光-场发射扫描电镜、中子散射、高压压汞、低温氮气吸附等实验,对孔二段页岩油储层开展微观孔隙结构描述,对比抽提前后的孔体积之差与饱和-离心核磁共振结果,揭示了页岩油赋存及可动性特征。研究结果表明:孔二段页岩主要发育纳米级的粒间孔、溶蚀孔、有机质孔及微米级的微裂缝等储集空间;页岩油主要赋存于直径为20~40 nm和80~200 nm的孔隙中;长英质页岩具有较高的可动油饱和度,表明其具有更好的孔隙连通性和渗流能力,有利于页岩油的运移。页岩储层中矿物含量和孔隙结构共同控制了页岩油的可流动性。孔径小于50 nm的孔隙具有较大的比表面积,对页岩油的吸附能力较强,不利于页岩油的流动。该研究成果对页岩油的勘探开发具有重要指导意义。

松辽盆地南部大安地区青山口组一段页岩储层微观孔隙结构

储层的微观孔隙结构特征是评价页岩储层储集性能、资源丰度和“甜点”的重要因素。针对松辽盆地南部大安地区青一段页岩微观孔隙结构特征不明确的问题,利用氩离子剖光—扫描电镜、高压压汞、恒速压汞、CT扫描和核磁共振等测试方法,联合表征研究区青一段页岩储层储集空间类型、孔喉半径分布、连通性及流体可动性特征。研究结果表明:大安地区青一段页岩储层属于黏土质页岩相及混合质页岩相,平均孔隙度为5.95%,平均渗透率为0.0416 mD,属于特低孔超低渗、超低孔超低渗致密型及超致密型储集空间。划分出8种储集空间类型,微裂缝、喉道连通了储集空间,改善了储层物性,储层可动流体百分比为27%~47%。结合储层含油性特征,预测研究区I类有利储层面积约为300 km 2,Ⅱ类有利储层面积约为650 km 2,具有良好的勘探开发前景。研究成果可为研究区页岩储层微观孔隙结构评价提供技术支撑。

松辽盆地古龙凹陷青山口组页岩油储层中有机质微孔特征

页岩油储层中的有机质一直是页岩油研究的重点。用电子背散射(HDBSD)详细地研究了松辽盆地古龙凹陷古龙页岩油储层中的有机质中的微孔,发现了古龙页岩油储层有机质中的微孔非常发育。有机质微孔可以分为4种类型:①结构镜质体微孔;②均质镜质体微孔;③沥青质体微孔;④有机黏土微孔。有机质微米孔的直径多在1μm到数微米,圆形、近圆形或不规则;研究还发现,古龙页岩油储层中的孔隙度与有机碳呈一定的正相关关系。对有机质中的微孔孔隙度进行了初步的定量分析,获得了平均值为22.39%;初步计算表明有机微孔对储层孔隙度总的贡献在0.44%左右(有机碳取2.0%)。有机质中的微米孔(包括其他微米孔)可以与更高一级的微缝和页理缝互相联结,构成了一个很好的空间连通网络系统,为松辽盆地古龙页岩油的有效开发奠定了物质基础。

淮南煤田煤系页岩气储集空间特征及其岩相控制作用

海陆过渡相煤系泥页岩广泛分布,具有良好的天然气资源潜力。以淮南煤田煤系泥页岩为研究对象,运用X射线衍射、扫描电镜等分析手段,对淮南煤田煤系地层泥页岩的矿物学、岩相、储层特征等方面进行相关测试,并探讨了泥岩岩相对页岩气储集空间的控制作用。研究表明:淮南煤田煤系泥页岩矿物成分中黏土矿物含量多、自生非黏土矿物相对较少,致使岩石脆性降低并对压裂裂缝产生具有负效应,但部分菱铁矿的存在可能起改善作用;存在花斑状高岭石泥岩、浅灰色高岭石泥岩、鲕状泥岩、暗色泥岩、粉砂质泥岩等5种岩相。泥页岩储层裂缝包括层面剪切缝、有机质演化异常压力缝、层间页理缝、构造裂缝等宏观类型和与石英和高岭石有关的微裂缝类型;泥页岩孔隙包括化石孔、粒间孔、粒内孔和晶间孔及可能的有机质孔等类型,为页岩气赋存提供了储集空间。不同沉积环境下的泥岩岩相不同,进而决定了矿物成分特征与有机质相对含量,对泥页岩储集空间起主要控制作用。

页岩孔隙空间的形成与演化及孔隙对含气性的影响

虽然页岩气的勘探已经在北美以及中国取得了突破，但是对页岩中孔隙空间的形成与发育仍然存在较大的争议，页岩中是否存在有效的孔隙，这些孔隙与气体的赋存有何联系都需要解答。本文对不同地区、不同岩石类型以及不同热成熟度的页岩进行微观分析，对比前人的研究，同时结合四川盆地龙马溪组页岩的实际分析数据，将页岩划分为富有机质页岩和含粉砂质泥页岩。富有机质页岩中有机质纳米孔是主要的孔隙类型，同时也是气体聚集与吸附的主要空间，有机质孔隙度与有机质含量、热成熟度密切相关；含粉砂质泥页岩中以粒间、粒内溶蚀孔为主，由于有机质含量较少，因而受热成熟影响很小。对页岩的孔隙形成机理分析发现，富有机质页岩孔隙度与有机质含量呈正相关，特别是与初始有机碳含量密切相关，因此恢复初始有机碳的含量是评价页岩含气量与含气性的关键。在热演化程度较低时（Ro〈0．6％），页岩中有机质孔隙不发育，页岩几乎不含气；随着热演化程度升高（Ro=0．8％），页岩微孔隙发育，此时页岩以吸附气为主；随着热演化程度增大（Ro〉1．2％），微孔逐渐向中孔和宏观孔转化，总的比表面积减小，页岩中游离气含量开始增加，吸附气含量减少。

东营凹陷页岩油储集地质特征与有效性

以济阳坳陷东营凹陷古近系泥页岩为研究对象,通过岩心观察、偏光显微镜、氩离子抛光-扫描电镜分析以及高压压汞、小角X射线散射等实验,表征泥页岩不同尺度储集空间类型及组合连通方式,结合孔隙度、含油饱和度等数据,明确其储油的孔径及孔隙度下限。综合热演化程度(Ro)、岩相发育特征、地层压力特征和储集空间发育特征(孔隙度和孔径)等因素,建立东营凹陷泥页岩储集空间发育分布模式,预测页岩有利储集相带。结果表明:①研究区泥页岩储层孔隙类型主要为粒间孔、有机质和粘土矿物收缩孔及碳酸盐晶间孔,且具有三级孔缝网络的连通形式;②粘土片间孔和碳酸盐晶间孔对总孔隙度的贡献率最高,平均可达50%～70%,其次为粘土收缩缝和构造张裂缝;③页岩油赋存的孔径下限、游离油赋存孔径下限以及游离油大量富集的孔径门槛值,分别为5、10和30 nm;④富有机质和富碳酸盐矿物的纹层状页岩在总孔隙度、孔隙连通率和有利于游离油赋存的孔隙所贡献的孔隙度等方面最好,可作为优势岩相类型;⑤泥页岩岩相类型、成岩阶段、地层压力与裂缝发育程度控制了储集空间的发育分布特征,也是页岩油甜点评价的重要因素;有利储集相带预测就是在储集分级评价方案的指导下,寻找富有机质纹层状页岩分布区、相对较高的热演化程度页岩发育区、裂缝发育区、高地层压力发育区等叠合区。

四川盆地长宁龙马溪组页岩赋存空间及含气规律

四川盆地长宁地区下志留统龙马溪组页岩广泛发育,该地区页岩储层的微观孔隙结构及全尺度孔径分布特征尚不明确,运用聚焦离子束扫描电镜、高压压汞、低温氮吸附及低温CO_2吸附等实验技术,以宁203井为例,研究了龙马溪组下部页岩储层的孔隙结构特征,并建立了一套页岩纳—微米全尺度孔径分布测试分析方法。该方法利用气体吸附法和高压压汞法获得第1孔径分布数据和第2孔径分布数据,通过对2种方法获得的重复部分孔径分布数据进行差异性分析,并根据分析判断结果获取处理后的孔径为3.7~200.0 nm的分布数据,再结合2种方法获得的不重复部分的孔径分布数据,从而可以计算微孔、介孔和宏孔在整个岩石样品中的占比,获得岩石样品全尺度孔径分布数据。结果表明:该区龙马溪组下部页岩孔隙结构复杂,"墨水瓶"状细颈孔隙大量存在,微孔与中孔、大孔相互连通,但孔喉细小,连通性较差;介孔和微孔占比超过80%。直径>15 nm的孔喉中主要为游离气,直径<2 nm的孔喉中主要为吸附气。

四川盆地南部早古生代海相页岩微观孔隙特征及发育控制因素

利用环境扫描电镜(ESEM)、原子力显微镜(AFM)、比表面积分析仪对四川盆地南部早寒武世筇竹寺组以及早志留世龙马溪组页岩气储层的微观孔隙类型、结构特征进行了系统研究。四川盆地南部筇竹寺组和龙马溪组页岩气储层微观储集空间类型多样,包括黏土矿物层间孔、有机质孔、晶间孔、矿物铸模孔、次生溶蚀孔等基质孔隙。ESEM和AFM两种方法结合,能客观地反映页岩气储层的微观孔隙结构特征,具有互补性。本区筇竹寺组和龙马溪组页岩气储层以极为发育的微孔为主,为页岩气储层提供了大量孔体积和表面积,但是筇竹寺组页岩比表面积和孔体积都较龙马溪组的小。笔者认为有机碳含量、黏土矿物类型及其含量、干酪根类型及其热演化程度是控制本区筇竹寺组和龙马溪组页岩气储层微观孔隙结构的主要因素,其中,热演化程度的影响最为明显。在一定范围内,热演化程度与比表面积、孔体积与黏土矿物中伊/蒙间层含量具有正相关性,随着热演化程度、有机碳含量、Ⅱ型干酪根含量的增加,表现为微观孔隙数量增加,比表面积和孔体积增大。

页岩气储层微观储集空间研究现状及展望

从页岩气微观储层研究历程入手,总结页岩气微观储集空间的研究现状及进展,并探讨研究的不足和缺陷,提出科学展望,以期完善页岩气微观储层分类体系和理论。页岩气微观储集空间研究经历了随机观察和探索阶段及概念体系建立和实际应用阶段。页岩气微观储集空间分类方案繁多,代表性方案主要有基于孔隙尺寸、基于孔隙产状-结构和基于孔隙成因三大综合分类,各种分类标准和术语尚不统一。页岩微观储层孔隙演化研究逐步趋于定量化,微观孔隙发育控制因素复杂,沉积环境、构造背景、岩性及矿物组分控制了微观孔隙的类型及发育程度,有机碳含量(TOC)和干酪根类型影响有机质孔的发育,成岩演化直接控制着不同类型微观孔隙的发育和演化。针对页岩气微观储层研究现状,提出应进一步完善页岩气微观孔隙分类标准及划分方案,形成科学、客观、全面、系统的页岩气微观储层分类评价体系,加强微观孔隙发育控制因素定量研究,定量分析各种控制因素与各类孔隙的相关性,并不断改善测试手段,提高测量范围和精度,使页岩气微观储集空间直观、准确、全方位地展现和表征出来。

川东南志留系龙马溪组页岩储层微孔隙结构及连通性研究

采用CT扫描、聚焦离子束扫描电镜、氩离子抛光—场发射扫描电镜、透射电镜等技术，对川东南志留系龙马溪组页岩进行了微孔隙结构及连通性分析，提出了4种页岩孔隙结构类型：（1）粒间微孔，存在于矿物颗粒之间，数量较少；（2）粒内微孔，分布于粒间分散有机质中及与球状黄铁矿共生的有机质中，少量见于黏土片间的微孔隙；（3）粒缘隙，存在于分散有机质颗粒及矿物颗粒周缘；（4）层（页）理缝，基本平行于页岩沉积层理较大的微裂隙。有机质纳米孔隙呈蜂窝状，呈正态分布，互相连通，孔隙直径主要在30～90 nm之间；孔隙喉道呈单曲线形，喉道宽度主要在7～20 nm之间；层（页）理缝约占页岩孔隙体积的1％～2％，是页岩的优势渗滤通道。微孔隙主要分布于有机质中，是页岩气的主要储集空间，粒缘隙形成页岩连通网络，层（页）理缝为页岩的主要渗滤通道，提出“纳米孔储集、粒缘隙连通、页理缝渗滤”的页岩气连通与流动模式。

川南筇竹寺组页岩储集空间类型及发育影响因素

川南地区下寒武统筇竹寺组是我国南方下古生界海相页岩气重要目的层系,由于时代较老、演化程度较高、埋深较大,勘探程度及成效均不及龙马溪组,对其储层特征的研究远不够深入,随着近期在井研-犍为地区取得重大突破,展示了筇竹寺组良好的勘探前景。为探明筇竹寺组页岩主要储集空间类型及对页岩气储集的不同贡献,以钻井资料为基础,依据多种分析测试方法,对川南地区筇竹寺组海相页岩孔隙类型与分布、孔隙定量表征进行研究,并探讨了页岩中微观储集空间的成因及发育影响因素。结果表明,川南下寒武统筇竹寺组页岩微观储集空间分为有机孔、无机孔和微裂缝3大类,主体以粘土矿物层间无机孔为主,富有机质页岩段有机孔发育比例明显增高,孔隙类型与分布特征的差异主要受TOC、Ro和成岩作用的控制。

利用原子力显微镜与能谱-扫描电镜研究页岩孔隙结构特征

已有研究表明页岩中纳米孔隙与组成导电膜的金颗粒处在同一量级,使得页岩中纳米孔隙在一定程度上被金颗粒掩埋,导致页岩中纳米孔隙被“二次改造”,从而无法真实观察到页岩中孔隙的形态特征;其次,由于受仪器分辨率、景深等因素的制约,无法观察到孔隙的三维展布特征。因此,如何真实地揭示纳米孔隙的空间结构特征,以及如何有效避免金颗粒对页岩储层中纳米孔隙的“二次改造”一直是微区分析的难点。本文通过扫描电镜(SEM)与原子力显微镜(AFM)方法组合观察到四川盆地龙马溪组黑色页岩中有机孔与无机孔在二维平面的分布存在较强的非均值性,孔径与孔隙的空间延展性呈现明显的正相关关系。有机孔呈蜂窝状分布,孔径主要分布在微米量级0.1~0.4μm,孔隙在三维空间呈现明显的“一体化”特征,具有较好的空间连通性;无机孔主要发育黏土矿物的层间孔隙,孔径主要分布在纳米量级16~57nm,此外见少量的矿物粒内不规则状溶蚀孔。研究认为,页岩中孔隙在二维平面的非均值性导致孔隙、喉道的分布会发生突变,从而影响储层的储集性能;页岩中孔隙在三维空间的非均值性导致页岩储层的渗透率在纵向上出现较大的差异,从而影响储层的物性特征。

川南地区下寒武统筇竹寺组页岩储层特征

根据川南地区绵阳—长宁拉张槽3口井的源储实验资料研究表明,川南地区筇竹寺组具有有机质丰度高、富有机质页岩厚度大、演化程度高、高脆性等特征,经历多期构造运动改造,B1井区保存条件较好。微观储集空间分为有机孔、无机孔(黏土矿物晶间孔、脆性矿物粒间孔、粒内溶蚀孔及黄铁矿晶间孔)和微裂缝(构造微缝、成岩收缩缝和溶蚀缝)3大类,并可进一步细分为9种类型,孔隙形态表现为细颈墨水瓶广体孔含少量狭缝形孔和平板、楔形缝2种结构,孔径分布复杂,以中孔为主,少量微孔及大孔。优质页岩孔容、BET比表面积较大,为页岩游离气及吸附气提供良好的储集吸附空间。其孔隙类型与分布特征的差异主要受有机碳含量、成熟度、成岩作用、孔隙流体压力的控制。

页岩油储层孔隙发育特征及表征方法

页岩油是非常规油气资源重要的组成部分,主要赋存于泥页岩不同类型的孔隙和裂缝中。与产生页岩气的高成熟阶段泥页岩不同,处于生油窗的富有机质泥页岩中的油气储集空间往往被早期生烃产物完全或部分充填,影响对页岩油储集空间的结构表征和形态描述。通过镜下观察发现,页岩油储层中发育的孔隙总体上可以划分为矿物颗粒间孔隙、矿物颗粒内孔隙和有机质孔隙,其中前两者主要的孔隙类型包括不同矿物颗粒间的粒间孔隙、溶蚀孔隙和黏土矿物片层间孔隙等,有机质孔隙包括有机质颗粒边缘收缩孔(缝)和少量的热解孔隙。从页岩油储层孔隙表征方法的要求出发,对页岩油储层样品进行溶剂抽提处理,探讨分别适用于碎状样品和块状样品的孔隙表征方法。不同页岩油储层孔隙表征方法的原理和应用具有差异性,也存在局限性,可以综合多种表征方法,通过对比分析和统一量纲的方式提高页岩油储层孔隙表征结果的准确性。

川中地区侏罗系大安寨段页岩岩相类型及储层特征

通过岩心薄片鉴定、扫描电镜观察、X射线衍射分析与TOC含量检测等技术,精细划分了川中地区侏罗系大安寨段页岩岩相类型,并对各岩相的储集空间类型、物性和含气性等特征进行了分析,确认了优势岩相,并结合岩相与沉积相的纵向发育特征,指出了优势开发层段。研究结果表明:(1)川中地区大安寨段页岩储集空间以与黏土矿物相关孔隙和颗粒边缘孔为主,孔隙度为0.31%~8.55%,平均为3.97%;渗透率为0.001~12.185 mD,平均为0.659 mD;气的质量体积一般高于1.0 m^(3)/t,其分布特征与孔隙度具有高度一致性。(2)研究区大安寨段页岩岩相可划分为6个大类13个小类,其中中高有机碳含量的介壳灰质黏土质页岩岩相有机质丰度、脆性矿物含量、孔隙度和含气量均最高,为最具优势的岩相,中高有机碳含量的粉砂质黏土质页岩岩相其次,中高有机碳含量的黏土质页岩岩相虽然其有机质丰度较高,但裂缝欠发育,具有一定的地质勘探潜力。(3)研究区大安寨段优势岩相主要分布在大二亚段的半深湖亚相,这也是有利的勘探方向。

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组页岩油储层储集空间与成岩作用

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组碱湖型页岩油资源丰富,是准噶尔盆地非常规油气勘探的重要领域。利用岩心、岩石薄片、X射线衍射、电子探针和扫描电镜等资料,研究了玛湖凹陷二叠系风城组页岩油储层的成岩作用、储集空间特征及其相互关系。结果表明:风城组页岩油储层包括粉砂岩类、泥页岩类、白云岩类等3类岩石;储集空间类型有残余粒间孔、溶蚀孔、晶间孔、泄水缝、层理缝和构造缝;不同类型岩石经受的成岩作用有变化,导致了差异化的储集空间发育特征。认为以微米级残余粒间孔及长石溶孔为主要储集空间的粉砂岩类物性最好,孔隙结构最优,是玛湖凹陷风城组页岩油最重要的“甜点”储层类型。风城组储层中普遍含凝灰质火山物质,火山玻璃的脱玻化与重结晶形成的晶间孔以及构造活动造成的破裂缝在3类岩石中均不同程度地发育,造成研究区页岩油储层常具有孔-缝双重介质特征。

西加拿大沉积盆地二白斑页岩孔隙空间对微生物活动的制约

运用激光粒度仪、氮气吸附实验和色谱—质谱联用方法,对西加拿大沉积盆地(西加盆地)阿尔伯塔东南气田(Southeast Alberta Gas Field,SAGF)A井二白斑(Second White Specks)页岩13个生物气源岩样品进行粒度、比表面、孔径分布测试和烃类分子组成分析,探究浅层烃源岩孔隙空间与页岩中烃类生物降解之间的关系。研究样品有机质含量丰富,埋深浅,处于适合微生物活动的未成熟阶段,孔径分布显示样品的孔隙主要集中在中孔(2~50 nm)范围。分子地球化学参数分析表明,页岩中有机质组成主要受有机质输入和沉积环境的影响,烃类生物降解作用不明显。结合页岩孔径分析认为,目前页岩绝大部分孔隙空间都无法为微生物提供可生存环境,仅少量大孔(>200 nm)可能为页岩中的微生物活动提供有限空间。能大规模产生物气的气源岩应具有较大比例的孔径大于200 nm的孔隙。传统的生物气源岩评价标准可能对页岩孔隙空间这一限制微生物活跃性的因素有所忽视。

滇黔北地区筇竹寺组高演化页岩气储层微观孔隙特征及其控制因素

页岩气钻探资料表明,滇黔北地区下寒武统筇竹寺组页岩储层富气状况明显不如下志留统龙马溪组页岩,由此严重影响其勘探部署决策,查明其原因是当务之急。为此,以页岩气钻井岩心为基础,采用环境扫描电镜、原子力显微镜、比表面积测量、低温液氮吸附等试验手段,分析了筇竹寺组页岩储层的微观孔隙类型、结构特征等。结果表明:①筇竹寺组页岩储层呈现出极为发育的以纳米级为主的微观孔隙结构特征,发育黏土矿物层间孔、有机质孔、晶间孔、矿物铸模孔、次生溶蚀孔等多类型的基质孔隙,具有比表面积小和面孔率大的特点;②TOC、干酪根类型、黏土矿物和Ro是控制筇竹寺组微观孔隙结构的主要因素,以Ro的影响最为明显,且在页岩达到过成熟状态后,其比表面积和孔体积随着Ro的增大而急剧减小。结论认为:已处于过成熟中后期的该区筇竹寺组页岩层,长期的地质作用过程和过高热演化程度严重制约了其微观孔隙发育,呈现微孔隙骤减和比表面积、孔体积明显较小的情形,不利于页岩气的吸附储集,由此导致该区筇竹寺组页岩气富集程度不如龙马溪组的结果。