赣西北地区下古生界海相页岩孔隙结构特征及其影响因素

• 作 者: 文铭
• 出 处: 中国石油大学(北京)
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 赣西北地区 王音铺—观音堂组页岩 新开岭组—梨树窝组页岩 孔隙结构 影响因素

页岩孔隙是页岩气赋存和聚集的主要场所,通过研究页岩孔隙结构特征有助于认识研究区页岩气富集的主控因素,对页岩气资源潜力评价有着重要的意义。本论文以赣西北地区下寒武统王音铺组—观音堂组页岩以及上奥陶统新开岭组—下志留统梨树窝组一段页岩为研究对象,在查明两套目的层页岩地质特征、地化特征的基础上,研究了利用扫描电镜,气体吸附实验以及FIB-SEM等实验方法对页岩孔隙结构和物性特征进行分析,最后分析了影响两套目的层页岩孔隙发育的主控因素。经过研究发现王音铺组—观音堂组页岩有机质丰度高,TOC平均含量在6%以上,其热演化程度极高,等效镜质体反射率介于3.2%～4.15%,主要发育沥青质孔隙,其孔体积和比表面积主要由微孔和中孔提供,影响页岩孔隙结构的主要因素为有机质丰度以及热演化程度,高的有机质丰度不仅给该目的层页岩提供了大量的孔体积,同时提供了大量的比表面积,王音铺组—观音堂组页岩大部分的微孔、中孔均有机质所提供,因此高的有机质丰度有利于该目的层微孔和中孔的发育。由于极高的热演化程度,该目的层页岩发生有机质石墨化,其孔隙发育以及连通性受到影响,表现为发育孔隙较少,孔径较小,部分有机孔被堵塞。上奥陶统新开岭组—下志留统梨树窝组页岩有机质丰度较低,平均TOC含量小于2%,生烃物质基础较差,其热演化程度较高,等效镜质体反射率介于2.5%～3.2%上之间,有机质类型主要为无结构干酪根,有机质孔隙发育较差,该目的层页岩孔隙很大一部分来源于由脆性矿物溶蚀形成的粒间孔和粒内孔。影响上奥陶统新开岭组—下志留统梨树窝组一段页岩孔隙结构的因素主要是有机质丰度,过低的有机质丰度导致该目的层孔体积、孔比表面积均不如王音铺—观音堂组页岩。无机矿物对两套目的层页岩的孔隙均有一定影响,粘土矿物中伊利石与王音铺组—观音堂组页岩孔比表面积以及孔体积相关性最好,伊蒙混层与绿泥石对上奥陶统新开岭组—下志留统梨树窝组一段页岩孔比表面积以及孔体积相关性最好。脆性矿物对两套页岩孔隙的发育有一定积极作用,尤其是上奥陶统新开岭组—下志留统梨树窝组页岩,由于其有机质含量低,有机质孔隙发育较差,该目的层页岩孔隙很大一部分来源于由脆性矿物溶蚀形成的粒间孔和粒内孔。