沉积环境与构造运动对页岩气成藏的影响——以渝东南地区下寒武统牛蹄塘组黑色岩系为例

沉积环境和构造运动是决定一套岩石地层特性的关键因素。以渝东南地区下寒武统牛蹄塘组黑色岩系为例,通过采样测试研究,总结概括了沉积环境与构造运动对页岩气成藏的影响作用。结论认为:1) 沉积环境与构造运动在页岩气成藏过程中起着决定性作用;2) 沉积环境能够对泥页岩的岩石学特征、矿物学特征、物性特征与有机质类型及丰度等产生较大影响;3) 构造运动能够对泥页岩的保存、有机质成熟度及储层物性特征等产生较大影响;4) 受沉积环境和构造运动的影响,渝东南地区下寒武统黑色岩系具备有利于页岩气成藏的地质条件。

松辽盆地北部白垩系嫩江组低熟页岩原位渗透率随温度变化演化特征

通过加温-三轴压力联合的(轴压8 MPa、围压10 MPa)渗透测试、封闭体系页岩电加热热解测试和扫描电镜分析,研究松辽盆地北部白垩系嫩江组二段富有机质低熟页岩平行层理方向原位渗透率的演变规律及特征。研究结果表明:随温度升高,样品原位渗透率呈现先升后降又升的变化规律,375℃时渗透率最低。同一温度下,样品原位渗透率随孔隙压力的增大而减小。低熟页岩原位渗透率演变可划分为5个阶段:①25~300℃,热破裂和黏土矿物的脱水作用改善了渗透性,但渗透率小于0.01×10^(-3)μm^(2)。②300~350℃,有机质热解排烃形成有机成因的矿物粒间孔和微米级孔缝,在有限范围内形成连通的孔隙网络,提高了渗透率。但液态烃内黏稠的沥青质含量高,应力约束下不易流动而滞留于孔隙内,导致渗透率增长缓慢。③350~375℃,有机质大量热解生烃形成孔隙,但液态烃吸附溶胀和应力约束下的附加膨胀热应力,压缩了孔裂隙空间,液态烃难以排出,造成渗透率急剧下降。④375~450℃,有机质生烃后不同矿物之间相互连通的孔隙-微裂隙网络系统、增加的孔隙尺寸和黏土矿物的转化作用,促使应力约束下渗透率的持续升高。⑤450~500℃,稳定的孔隙系统和不同层理方向交错的裂隙系统,造成渗透性显著上升。不同阶段内有机质的热解作用、孔裂隙结构和周围应力的耦合作用是原位渗透率演化的主控因素。