鄂尔多斯盆地中奥陶统乌拉力克组海相页岩岩相类型及优质储层发育特征

近期,鄂尔多斯盆地西缘中奥陶统乌拉力克组海相页岩获得页岩油气勘探重大突破,成为该盆地油气勘探开发的新领域,但乌拉力克组岩相类型及优质岩相分布特征不够清晰,制约了该层系下一步页岩油气的勘探开发。为此,基于岩石薄片、X射线衍射、扫描电镜和有机地球化学分析等资料,对乌拉力克组海相页岩开展了岩相类型划分,分析了不同岩相储层发育特征,明确了优质岩相的主控因素并预测了优质海相页岩储层的发育区。研究结果表明:(1)乌拉力克组主要发育富有机质硅质页岩、含有机质硅质页岩、贫有机质钙质页岩、富有机质混合页岩、含有机质混合页岩和贫有机质混合页岩6类页岩岩相;(2)乌拉力克组页岩储集空间主要为粒间孔和微裂缝,含少量黄铁矿晶间孔、有机质孔和粒内溶孔;(3)富有机质硅质页岩、含有机质硅质页岩、富有机质混合页岩、含有机质混合页岩、贫有机质混合页岩和贫有机质钙质页岩的平均孔隙度分别为2.31%、1.57%、1.07%、1.09%、0.66%和0.62%。结论认为,富有机质硅质页岩、含有机质硅质页岩和富有机质混合页岩总有机碳含量和脆性指数较高,储集物性及含气性较好,是乌拉力克组优质岩相,位于坳陷区的乌三段和乌二段下部是优质岩相的发育部位,该研究成果对于该区页岩油气勘探选区、有利目标评价以及丰富我国海相页岩气理论认识与实际勘探具有重要意义。

川南下志留统龙马溪组页岩岩相表征

页岩岩相表征是页岩气地质评价和选层、选区的基础性研究工作。本文以露头和钻井资料为基础,依据岩矿、薄片、地化和测井资料,建立了海相页岩岩相划分方法,对川南上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组主要岩相进行了精细表征,并形成4点认识:(1)应用岩石矿物三端员法+沉积微相划分页岩岩相类型及其组合,是开展海相页岩岩相表征的有效方法;(2)川南五峰组-龙马溪组页岩发育6种岩相类型和3种典型岩相组合,其中硅质页岩和钙质硅质混合页岩是(半)深水环境的特有岩相,黏土质页岩和黏土质钙质混合页岩是半深水-浅水环境的主要岩相,黏土质硅质混合页岩是浅水-深水环境下的共有岩相;(3)随着水体由深变浅和水动力条件逐渐增强以及陆源物质输入量增大,不同成因岩相组合的页岩矿物成分、基质组构、古生物和有机质富集程度、测井响应等基本特征均发生重大变化;(4)受海平面变化控制,主力产层为深水陆棚沉积的硅质页岩、钙质硅质混合页岩和黏土质硅质混合页岩组合,产层顶板为半深水-浅水陆棚沉积的黏土质页岩、黏土质硅质混合页岩和黏土质钙质混合页岩组合;前者因富含硅质和有机质,具有良好的脆性和物性,是形成页岩气产层的优质岩相;后者因富含黏土和贫有机质,脆性和渗透性差,是形成页岩气藏区域封盖层的优质岩相;两者自下而上构成良好的自封自储型储盖组合。