过成熟海相页岩孔隙度演化特征和游离气量_王飞宇

源于宏观藻类的镜状体反射率——前泥盆纪海相地层成熟度标尺王飞宇;陈敬轶;高岗;孙永革;彭平安【摘要】塔里木盆地和华北地台前泥盆纪海相地层中广泛存在源于宏观藻类的炭质薄膜化石,显微镜下表现为均质的条带状镜状体,这类镜状体反射率随埋深呈现规律性增高.通过富含这类镜状体的上元古界青白口系下马岭页岩(等效镜质体反射率0.66%)和塔中北斜坡上奥陶统泥灰岩(等效镜质体反射率0.97%)与相应成熟度腐殖煤共存的加水热解和干法热解模拟实验,建立起源于宏观藻类镜状体反射率与镜质体反射率的相关关系.对源于宏观藻类镜状体富集物的NMR和Py-GC-MS分析显示,宏观藻类有机质中存在聚酚类大分子,而酚类和烷基酚类化合物正是镜质体先驱物木质素的典型热解产物.说明源于宏观藻类的镜状体无论是光性和形态还是化学成分和结构均呈现出与镜质体的相似性,源于宏观藻类的镜状体的反射率可作为前泥盆纪海相地层成熟度标尺.【期刊名称】《石油勘探与开发》【年(卷),期】2010(037)002【总页数】7页(P250-256)【关键词】镜状体;宏观藻类;化学结构;有机成熟度;海相烃源岩【作者】王飞宇;陈敬轶;高岗;孙永革;彭平安【作者单位】中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室;中国科学院广州地球化学所有机地球化学国家重点实验室;中国科学院广州地球化学所有机地球化学国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TE122.120世纪70年代末期,有机岩石学家就认识到下古生界中存在光性上类似镜质体的有机显微组分,并将之描述为镜状体(Vitrinite like maceral)[1],Kisch[2]和Buchardt等[3]较系统地分析了北欧中寒武统—下奥陶统Alum页岩中镜状体的光性和形态特征,并指出镜状体反射率可作为有机成熟度指标[3,4]。

页岩气储层“四孔隙”模型建立及测井定量表征方法李军;路菁;李争;武清钊;南泽宇【摘要】页岩气储层微观孔隙组分复杂，分为有机孔隙、碎屑孔隙、粘土孔隙和微裂缝。

在岩心和测井响应特征分析基础上，提出利用测井资料定量评价页岩储层总孔隙及其微观孔隙组分的方法：①基于体积模型，利用密度测井资料或声波测井资料确定页岩储层总孔隙度；②综合利用常规测井资料和自然伽马能谱测井资料确定有机质体积含量，依据扫描电镜（ SEM）技术确定刻度系数，得到有机孔隙度计算方法；③粘土孔隙是束缚水主要赋存空间，利用测井资料逐点确定粘土含量，并与邻近泥岩相关联，得到粘土孔隙度计算方法；④基于微裂缝的双侧向测井响应特征，通过正反演数值模拟计算，得到微裂缝计算方法；⑤总孔隙度与有机孔隙、粘土孔隙和微裂缝之差即为碎屑孔隙度。

岩心结果表明，采用上述方法计算各微观孔隙组分与岩心测试结果吻合，表明方法的正确性。

%The micropores of the shale gas reservoir consist of organic pore ,clastic pore ,clay pore and micro-fracture .After a comprehensive analysis of core properties and the logging response characteristics ,several new methods are proposed to evaluate total porosity and porosity of each micropore type of shale gas reservoir quantitatively .1) Based on the volume model,the DEN or DT is used to determine the total porosity of shale gas reservoir .2)Conventional logs and SGR (Natural Gamma Ray Spectroscopy ) logs are utilized to determine the volume-percent of organic matter content of shale gas reservoir , a scale parameter is determined by SEM technique ,and finally a method for calculating the organic porosity is set up .3) Considering the clay pore is the main storage space for bound water ,clay content isobtained from logs and correlated with the adjoining shale to get the evaluation method of clay porosity .4) Based on the response characteristics of dual laterolog for micro-fracture,an evaluation method of micro-fracture porosity is proposed by forward and inverse numerical simulation computations.5)The clastic porosity can be determined by subtracting organic porosity ,clay porosity and micro-fracture po-rosity from the total porosity .A good agreement is found between the core analysis and the micropore porosity computed by using the above methods ,which indicates the validity of the methods proposed in this paper .【期刊名称】《石油与天然气地质》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】6页(P266-271)【关键词】四孔隙模型;测井;定量评价;页岩气;储层评价【作者】李军;路菁;李争;武清钊;南泽宇【作者单位】中国石化石油勘探开发研究院，北京100083;中国石化石油勘探开发研究院，北京100083;中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院，湖北潜江433124;中国石化石油勘探开发研究院，北京100083;中国石化石油勘探开发研究院，北京100083【正文语种】中文【中图分类】TE122目前，页岩气储层测井评价取得一定进展。

海相页岩储层矿物质孔隙的形貌-成因类型张慧;魏小燕;杨庆龙;林伯伟;郝临山【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2018(046)004【摘要】在南方下古生界海相页岩矿物种类识别和成因判断的基础上,研究矿物质孔隙的成因类型及其对页岩储层物性的影响.以场发射扫描电镜微观形貌观测结果为主要依据,立足于页岩的矿物组成,综合考虑沉积、成岩、地质构造等因素,将南方下古生界海相页岩储层矿物质孔隙的形貌-成因类型划分为3大类:主要孔隙(顺层缝隙、泥粒孔、组分间隙、层间裂隙等),镜下常见,数量多,对页岩储层有一定的影响;其他孔隙(晶间孔、溶蚀孔、气液包体孔、片间缝隙等),镜下少见,局限性大,对页岩储层影响微弱;构造孔隙(构造裂隙、碎粒孔等)是地质构造活动的记录,对页岩储层具有双刃剑的作用.页岩岩性不同,主要孔隙类型不同,不同的孔隙在页岩储层中有不同的作用.【总页数】7页(P72-78)【作者】张慧;魏小燕;杨庆龙;林伯伟;郝临山【作者单位】中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安 710077;SGS通标标准技术服务有限公司/矿产部北京 100176;中国地质调查局西安地质调查中心,陕西,西安,710054;SGS通标标准技术服务有限公司/矿产部北京 100176;SGS通标标准技术服务有限公司/矿产部北京 100176;SGS通标标准技术服务有限公司/矿产部北京 100176【正文语种】中文【中图分类】P618【相关文献】1.页岩储层孔隙结构多尺度定性-定量综合表征:以上扬子海相龙马溪组为例 [J], 朱炎铭;王阳;陈尚斌;张寒;付常青2.陆相和海相页岩储层孔隙结构差异性分析 [J], 李廷微;薛子鑫;姜振学;宋国奇;李政;朱日房;苏思远;陈委涛;宁传祥;王智3.有机质成熟度对南方海相页岩储层孔隙的控制作用 [J], 吴伟;薛子鑫;石学文;姜振学;王鑫;刘晓雪;贺世杰;唐相路;姜鸿阳4.有机质成熟度对南方海相页岩储层孔隙的控制作用 [J], 吴伟;薛子鑫;石学文;姜振学;王鑫;刘晓雪;贺世杰;唐相路;姜鸿阳5.海相页岩储层孔隙比表面积特征研究 [J], 姚亚彬;张荣新;芮昀;张凤生;谭玉涵;王成荣因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

页岩孔缝结构及海相与陆相储层特征差异研究张洪;李靖;郑庆龙;支林;杜巍【摘要】In order to analyze deeply the characteristic differences and gas bearing potential of microscopic pores in marine and continental shale, high vacuum scanning was carried out on shale samples by using FEI Quanta 200F field emission environmental scan-ning electron microscope (FE-ESEM), and the structural systems of microscopic reservoirs pores were established. Then, the gas storage capacity of different pores and the their controlling effect on the seepage and diffusion of shale gas were investigated based on the size, morphology and connectivity of microscopic pores observed through SEM, combined with the former research results of shale adsorbed gas and free gas and the characteristic differences between adsorbed gas and free gas. The microscopic pores in marine and continental shale were compared. And finally, the characteristic differences and gas bearing potential of microscopic pores in marine and continen-tal shale were summarized. It is indicated that among 6 types of pores in shale gas reservoirs, adsorbed gas is enriched in the organic nanopores and the intergranular pores in clay minerals, and free gas is enriched in the pores in paleontologic fossils, mineral pores in rock skeletons, the intercrystalline dissolved pores in pyrite and the microfractures. The reworked mineral pores in rock skeletons and microfractures play an important role in the seepage and diffusion of shale gas. The content of organic matters and organic nanopores in marine shaleis much higher than that in continental shale, and nanopores are enriched with adsorbed gas. There is more quartz, feldspar and carbonate mineralsin marine shale, so the content of fragile minerals in marine shale is higher than in continental shale, and con-sequently marine shale can be fractured easily. Based on above-mentioned two factors, therefore, the development potential of marine shale is higher than that of continental shale.%为了深入分析海、陆相页岩微观孔隙的特征差异和含气潜力,采用FEI Quanta 200F场发射环境扫描电镜对页岩岩样进行了高真空扫描,建立了微观储层孔隙结构体系.以扫描电镜观测的微观孔隙孔径大小、形态及连通性结果为基础,参考前人对页岩吸附气、游离气研究成果及吸附气、游离气特征差异,对不同孔隙的储气能力和对页岩气的渗滤扩散的控制作用进行了研究,将陆相页岩和海相页岩的微观孔隙进行对比分析,总结海、陆相页岩微观孔隙的特征差异和含气潜力.研究结果表明,页岩气6类储层孔隙中,有机质纳米孔、黏土矿物粒间孔富集海、陆相页岩吸附气,古生物化石孔、岩石骨架矿物孔、黄铁矿晶间溶蚀孔、微裂缝富集游离气,改造后的岩石骨架矿物孔和微裂缝在页岩气的渗滤扩散方面起到主要作用.海相页岩中有机质和有机质纳米孔的含量远高于陆相页岩,而纳米孔富集吸附气;海相包含较多石英、长石及碳酸盐岩矿物,使海相页岩脆性矿物的含量高于陆相页岩,更易压裂,以上两个因素导致海相页岩的开发潜力大于陆相.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2017(039)001【总页数】6页(P1-6)【关键词】页岩储层;微观结构;富集机理;海相页岩;陆相页岩;差异性【作者】张洪;李靖;郑庆龙;支林;杜巍【作者单位】中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室;中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室;中石油华北油田公司采油工程研究院;中石化西南油气分公司石油工程监督中心;中石油华北油田公司勘探开发研究院【正文语种】中文【中图分类】P618.13页岩孔隙是页岩气藏中气体的储存空间，页岩储层的结构与孔隙特性不仅影响页岩气的储集和吸附，而且还影响其运移和渗流能力，研究页岩气微观孔隙结构对于页岩气的勘探、开发、开采都有很重要的意义。

陆相和海相页岩储层孔隙结构差异性分析李廷微;薛子鑫;姜振学;宋国奇;李政;朱日房;苏思远;陈委涛;宁传祥;王智【摘要】页岩储层以微-纳米孔隙和裂缝作为页岩油气的赋存空间,对其孔隙结构特征的研究是明确页岩油气富集机理的关键,而陆相和海相页岩储层的孔隙结构特征存在巨大的差异.为此,运用场发射扫描电镜、CO2吸附、N2吸附、高压压汞分析和索氏抽提等方法,以沾化凹陷沙三段下亚段陆相页岩储层和川东南龙马溪组海相页岩储层为典型实例,深入分析陆相和海相页岩储层的孔隙结构差异.结果表明,沾化凹陷沙三段下亚段陆相页岩储层中有机质单体内部并未发育密集分布且相互连通的蜂窝状孔隙,具有极大孔体积的宏孔更为发育,能够为游离烃赋存提供良好的储集空间,控制着页岩油的富集.而川东南龙马溪组海相页岩储层中有机质单体内部密集发育相互连通的蜂窝状孔隙,具有极大比表面积的微孔最为发育,能够为吸附烃赋存提供足够的比表面,控制着页岩气的富集.【期刊名称】《油气地质与采收率》【年(卷),期】2019(026)001【总页数】7页(P65-71)【关键词】陆相;海相;页岩储层;孔隙结构;差异性【作者】李廷微;薛子鑫;姜振学;宋国奇;李政;朱日房;苏思远;陈委涛;宁传祥;王智【作者单位】中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;广州海洋地质调查局天然气水合物工程技术中心,广东广州510075;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石化胜利油田分公司,山东东营257000;中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院,山东东营257015;中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院,山东东营257015;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心,四川成都610213;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE122.2+3页岩油气已经成为北美油气工业的重要能源之一，北美页岩油气勘探开发所取得的巨大成功引起了世界各国对于页岩油气的广泛关注［1-4］。

文章编号：１００１－６１１２（２０１８）０５－０７３９－１０㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ｄｏｉ：１０．１１７８１／ｓｙｓｙｄｚ２０１８０５７３９中国海陆相页岩有机质孔隙发育特征对比基于聚焦离子束氦离子显微镜（ＦＩＢ－ＨＩＭ）技术王朋飞１，２，吕㊀鹏１，姜振学２，金㊀璨３，李㊀鑫２，张㊀昆２，黄㊀璞４，王㊀毅１（１．中国地质调查局地学文献中心，北京㊀１０００８３；２．中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室，北京㊀１０２２４９；３．中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司，上海㊀２００１２０；４．中国石油化工股份有限公司西南油气田，成都㊀６１００００）摘要：为了明确不同成熟度的海陆相页岩有机质孔隙的发育特征，分别选取了中国中西部鄂尔多斯盆地的三叠系延长组陆相页岩㊁中国南方上扬子地区的下志留统龙马溪组以及下寒武统牛蹄塘组海相页岩等３组海陆相页岩样品，进行聚焦离子束氦离子显微镜（ＦＩＢ－ＨＩＭ）的观察实验㊂结果表明：延长组页岩样品的有机质孔隙发育数量较少，孔隙直径较小，有机质内部多发育微裂缝，页岩黏土矿物内部发育大量的粒间孔隙，粒内孔隙发育数量较少㊂龙马溪组页岩发育大量的有机质孔隙，大量较小直径的孔隙嵌套在直径较大的有机质孔隙中，增加了页岩孔隙的比表面积和孔隙连通性，有利于烃类气体在页岩有机质孔隙内的赋存及有效渗流㊂牛蹄塘组页岩内部发育数量最多的是粒间孔隙，有机质孔隙极少发育㊂有机质孔隙贡献了页岩孔隙系统的绝大部分有效赋存空间㊂页岩有机质孔隙的发育主要受控于热演化程度，过低的热演化程度（０．５％＜Ｒｏ＜１．５％）无法形成大量的有机质孔隙及烃类气源供给；过高的热演化程度（３．０％＜Ｒｏ＜４．０％）则会导致页岩有机质孔隙消失，烃类气体失去有效赋存场所而在地史过程中大量散失；适宜的热演化程度（１．５％＜Ｒｏ＜３．０％）能够保证页岩有机质孔隙大量发育，有利于烃类气体在页岩储层中形成有效赋存和渗流㊂针对中国南方高 过成熟度海相页岩气的高效勘探开发，应寻找热演化程度适中的页岩层位㊂关键词：延长组；龙马溪组；牛蹄塘组；有机质孔隙；热演化程度；页岩中图分类号：ＴＥ１２２．２㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码：ＡＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｐｏｒｅｓｏｆｍａｒｉｎｅａｎｄｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌｆａｃｉｅｓｓｈａｌｅｉｎＣｈｉｎａ：ｂａｓｅｄｏｎＦｏｃｕｓｅｄＩｏｎＢｅａｍＨｅｌｉｕｍＩｏｎＭｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＦＩＢ－ＨＩＭ）ＷＡＮＧＰｅｎｇｆｅｉ１，２，ＬÜＰｅｎｇ１，ＪＩＡＮＧＺｈｅｎｘｕｅ２，ＪＩＮＣａｎ３，ＬＩＸｉｎ２，ＺＨＡＮＧＫｕｎ２，ＨＵＡＮＧＰｕ４，ＷＡＮＧＹｉ１（１．ＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅＤｏｃｕｍｅｎｔａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒ，ＣＧＳ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＰｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２４９，Ｃｈｉｎａ；３．ＳＩＮＯＰＥＣＳｈａｎｇｈａｉＯｆｆｓｈｏｒｅＰｅｔｒｏｌｅｕｍＣｏｍｐａｎｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００１２０，Ｃｈｉｎａ；４．ＳＩＮＯＰＥＣＳｏｕｔｈｗｅｓｔＯｉｌ＆ＧａｓＣｏｍｐａｎｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，Ｓｉｃｈｕａｎ６１００００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌｓｈａｌｅｉｎｔｈｅＴｒｉａｓｓｉｃＹａｎｃｈａｎｇＦｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｔｈｅＯｒｄｏｓＢａｓｉｎｏｆｔｈｅｃｅｎｔｒａｌａｎｄｗｅｓｔｅｒｎＣｈｉｎａ，ａｎｄｔｈｅｍａｒｉｎｅｓｈａｌｅｉｎｔｈｅＬｏｗｅｒＳｉｌｕｒｉａｎＬｏｎｇｍａｘｉＦｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅＬｏｗｅｒＣａｍｂｒｉａｎＮｉｕｔｉｔａｎｇＦｏｒｍａｔｉｏｎｉｎＳｏｕｔｈＣｈｉｎａｗｅｒｅｃｈｏｓｅｎｆｏｒＦｏｃｕｓｅｄＩｏｎＢｅａｍＨｅｌｉｕｍＩｏｎＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＦＩＢ－ＨＩＭ）ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｉｎｏｒｄｅｒｔｏｃｌａｒｉｆｙｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｐｏｒｅｓｉｎｍａｒｉｎｅａｎｄｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌｓｈａｌｅｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｔｕｒｉｔｉｅｓ．ＦｅｗｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｐｏｒｅｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｉｎｔｈｅＹａｎｃｈａｎｇｓｈａｌｅ，ａｎｄｔｈｅｐｏｒｅｄｉａｍｅｔｅｒｉｓｕｓｕａｌｌｙｓｍａｌｌ．Ｍｉｃｒｏ⁃ｆｒａｃｔｕｒｅｓａｒｅｗｉｄｅｓｐｒｅａｄｉｎｔｈｅｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒ，ａｎｄａｌａｒｇｅａｍｏｕｎｔｏｆｉｎｔｅｒｐａｒｔｉｃｌｅｐｏｒｅｓｗｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔｉｎｔｈｅｃｌａｙｍｉｎｅｒａｌｓｏｆｔｈｅｓｈａｌｅ．ＴｈｅＬｏｎｇｍａｘｉｓｈａｌｅｓａｍｐｌｅｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｐｏｒｅｓ，ａｎｄｔｈｅｒｅａｒｅｍａｎｙｏｆｓｍａｌｌ⁃ｄｉａｍｅｔｅｒｐｏｒｅｓｎｅｓｔｅｄｉｎｌａｒｇｅ⁃ｄｉａｍｅｔｅｒｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｐｏｒｅｓ，ｗｈｉｃｈｉｎｃｒｅａｓｅｄｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａａｎｄｐｏｒｅｃｏｎｎｅｃ⁃ｔｉｖｉｔｙ，ａｎｄａｒｅｆａｖｏｒａｂｌｅｆｏｒｔｈｅｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅａｎｄｍｉｇｒａｔｉｏｎｏｆｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｇａｓｅｓｉｎｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｐｏｒｅｓ．ＴｈｅＮｉｕｔｉｔａｎｇｓｈａｌｅｓａｍｐｌｅｓｃｏｎｔａｉｎａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｉｎｔｅｒｐａｒｔｉｃｌｅｐｏｒｅｓａｎｄｆｅｗｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｐｏｒｅｓ．Ｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｐｏｒｅｓｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｄａｖａｓｔｍａｊｏｒｉｔｙｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｓｔｏｒａｇｅｓｐａｃｅａｎｄｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅｐｏｒｅｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｐｏｒｅｓｗａｓｍａｉｎｌｙｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙｔｈｅｒｍａｌｅｖｏｌｕｔｉｏｎ．Ｌｏｗｔｈｅｒｍａｌｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（０．５％＜Ｒｏ＜１．５％）ｃａｎｎｏｔｆｏｒｍ收稿日期：２０１８－０４－２６；修订日期：２０１８－０７－０９㊂作者简介：王朋飞（１９８８ ），男，博士，助理研究员，从事非常规油气成藏与地质评价及能源信息研究㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｗｐｆｕｐｃ７２５＠ｏｕｔｌｏｏｋ．ｃｏｍ㊂基金项目：中国地质调查局地学情报综合研究与产品研发项目（１２１２０１０１５０００１７２６０２）和南方页岩气基础地质调查工程项目（１２１２０１１４０４６７０１）联合资助㊂㊀第４０卷第５期２０１８年９月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质ＰＥＴＲＯＬＥＵＭＧＥＯＬＯＧＹ＆ＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．５Ｓｅｐ．，２０１８ａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｐｏｒｅｓａｎｄｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｇａｓｓｕｐｐｌｙ．Ｔｈｅｒｍａｌｅｖｏｌｕｔｉｏｎｔｈａｔｉｓｔｏｏｈｉｇｈ（３．０％＜Ｒｏ＜４．０％）ｗｉｌｌｌｅａｄｔｏｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｐｏｒｅｄｉｓａｐｐｅａｒａｎｃｅａｎｄｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｇａｓｌｏｓｔｄｕｒｉｎｇｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｈｉｓｔｏｒｙ．Ｔｈｅａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｅｘｔｅｎｔｏｆｔｈｅｒｍａｌｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（１．５％＜Ｒｏ＜３．０％）ｅｎｓｕｒｅｓｔｈａｔｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｐｏｒｅｓａｒｅｗｅｌｌｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ａｎｄｉｓａｌｓｏｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｒｔｈｅｓｔｏｒａｇｅａｎｄｓｅｅｐａｇｅｃａｐａｃｉｔｙｆｏｒｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｇａｓｅｓｉｎｓｈａｌｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｆｏｒｔｈｅｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｈｉｇｈｌｙ⁃ｍａｔｕｒｅａｎｄｏｖｅｒ⁃ｍａｔｕｒｅｍａｒｉｎｅｓｈａｌｅｇａｓｉｎＳｏｕｔｈＣｈｉｎａ，ｔｈｅｓｈａｌｅｈｏｒｉｚｏｎｓｗｉｔｈａｍｏｄｅｒａｔｅｔｈｅｒｍａｌｅｖｏｌｕｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｓｈｏｕｌｄｂｅｆｏｃｕｓｅｄｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＹａｎｃｈａｎｇＦｏｒｍａｔｉｏｎ；ＬｏｎｇｍａｘｉＦｏｒｍａｔｉｏｎ；ＮｉｕｔｉｔａｎｇＦｏｒｍａｔｉｏｎ；ｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｐｏｒｅ；ｔｈｅｒｍａｌｍａｔｕｒｉｔｙ；ｓｈａｌｅ㊀㊀页岩具有多种类型的微纳米孔隙，而这些不同类型的微纳米孔隙对页岩气的赋存起到至关重要的作用㊂前人关于页岩微纳米孔隙已有大量研究，如ＬＯＵＣＫＳ等［１－２］首先使用扫描电镜结合氩离子抛光来观察页岩中的孔隙类型，并将页岩中主要的储集空间划分为粒间孔㊁粒内孔㊁有机质孔和微裂缝㊂有机质孔隙是页岩储层中存在的干酪根及焦沥青在热演化过程中发生裂解㊁生烃形成的次生孔隙，此类孔隙发育在有机质内部，是页岩气赋存和渗流的主要场所㊂粒间孔是指构造挤压作用下不同类型的无机矿物颗粒（如石英㊁长石和方解石等）受力不均匀而在其周围形成的类似于微裂缝的孔隙㊂粒间孔大多围绕在无机矿物颗粒的四周，成圈层状分布，相同视域范围内的孔隙数量相对于有机质孔来说较少㊂粒内孔发育在易溶蚀的无机矿物颗粒（如方解石或白云石）内部，多是由于无机矿物颗粒在有机质生烃过程中遭受有机酸溶蚀作用形成的次生溶蚀孔㊂粒内孔隙数量相对有机质孔隙较少，且孔径大小分布不均，非均质性较强，但大多以分散的形式分布在无机矿物颗粒内部，甲烷等烃类气体无法在其中形成有效渗流㊂ＳＬＡＴＴ等［３］认为页岩中的微裂缝和有机质孔隙提供了甲烷气体分子运移的主要场所以及渗流通道㊂ＴＩＡＮ等［４－５］研究了四川盆地下志留统龙马溪组页岩的微纳米孔隙发育特征，认为在页岩气的赋存过程中，有机质孔隙占据极其重要的地位㊂前人研究结果表明：页岩中发育的有机质孔隙能够为甲烷气体的赋存和渗流提供有效场所，即页岩中的有机质孔隙对甲烷等烃类气体的赋存及储层孔隙系统的连通性起着决定性的作用㊂如ＭＩＬＬＩＫＥＮ等［６］研究了页岩中不同类型的微纳米孔隙对赋存甲烷的贡献，研究结果表明，页岩中的有机质孔对甲烷等烃类气体的赋存贡献最大，同时页岩储层的热演化程度控制着有机质孔隙的发育㊂ＪＩＡＯ等［７－９］基于ＦＩＢ－ＳＥＭ图像处理和分形几何原理，对上扬子地区龙马溪组页岩的微纳米孔隙进行了定量表征，认为有机质孔相对于无机质孔隙能够提供较大的储集空间和连通性㊂中国南方上扬子地区重庆周边针对下志留统龙马溪组和下寒武统牛蹄塘组２套海相页岩气已经进行了卓有成效的勘探与开发㊂但２套页岩的产气效果却存在较大差别，其中龙马溪组页岩产气量大，稳产时间长；牛蹄塘组页岩产气量小，产量递减时间短；同时，延长石油在鄂尔多斯盆地针对延长组陆相页岩气同样进行了勘探开发，但页岩气产量较小，稳产持续时间也短㊂页岩内部发育不同类型的微纳米孔隙，会导致页岩具有不同的赋存甲烷等烃类气体的能力，同时又直接决定了页岩具有不同的孔隙连通性，而较好的孔隙连通性能够使页岩气在储层中形成良好的渗流，使烃类气体稳产时间长㊁产量高，进而形成工业产能［１０－１３］㊂从页岩储层的角度来分析，３套页岩气产量差别较大的原因可能是与发育的主要微纳米孔隙类型不同有关［１４－１８］㊂为了分析龙马溪组㊁牛蹄塘组和延长组页岩气产量存在较大差别的原因，并明确不同热演化程度对页岩有机质孔隙发育的控制作用，笔者分别选取了来自中国南方上扬子地区重庆周边的下志留统龙马溪组页岩㊁下寒武统牛蹄塘组页岩和鄂尔多斯盆地延长组的长７段页岩样品进行对比研究，明确不同热演化程度页岩的有机质孔隙发育特征㊂此次研究涉及到的实验样品均采自成功实施钻探及压裂开发的页岩钻井岩心㊂其中，延长组页岩岩心采自ＣＹ１井㊁ＣＹ２井和ＦＹ１井；龙马溪组页岩岩心采自ＪＹ１井㊁ＪＹ２井和ＪＹ４井；牛蹄塘组页岩岩心采自ＣＱ１井㊁ＣＱ２井和ＣＱ３井㊂对这些页岩样品使用分辨率较高的聚焦离子束氦离子显微镜（ＦＩＢ－ＨＩＭ）的观察方法，明确有机质孔隙发育特征㊂研究结果初步表明：热演化程度控制着页岩有机质孔隙的发育，这３套页岩储层的热演化程度存在较大差别，页岩中有机质孔隙的发育数量不同是烃类气体产量存在较大差别的主要原因［１９－２２］㊂㊃０４７㊃㊀㊀㊀㊀㊀㊀石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第４０卷㊀㊀１㊀区域地质概况１．１㊀沉积背景鄂尔多斯盆地位于中国华北地台西部，中生代以来成为克拉通地台基底上发育的典型陆相盆地，盆地内部构造相对简单，是中国重要的含油气盆地之一（图１）㊂盆地在晚古生代 中三叠世时期处于海陆交替相沉积环境到陆相沉积环境的转变过程㊂晚三叠世延长组沉积早期，鄂尔多斯盆地周边地壳发生相对抬升运动，形成鄂尔多斯湖盆，沉积背景转变为陆相，此时延长组沉积期湖盆发育达到鼎盛㊂延长组是鄂尔多斯盆地中最早发育的一套以河流 湖泊相为特征的陆源碎屑岩系，也是鄂尔多斯盆地主要的油气勘探开发目的层系［１４，１９－２０］㊂延长组陆相页岩发育于湖相淡水 微咸水㊁半深湖 深湖相的沉积环境，富含有机质纹层㊁草莓状黄铁矿及超微化石，有机质丰富，岩性类型主要以深灰色泥岩㊁黑色泥岩㊁页岩和油页岩为主㊂本论文研究区位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡东南部，页岩样品来自于中生界三叠系延长组长７段，为一套深湖 半深湖沉积的泥页岩㊂重庆地区位于中国南方上扬子板块中，属于上扬子台内坳陷构造单元，其大部分在四川盆地内部，东南部和东北部位于四川盆地边缘（图１）㊂早寒武世初期，上扬子地区整体下沉，总体上早期为深水陆棚沉积，后期逐渐向浅水陆棚及潮坪沉积演化，在深水陆棚沉积期形成分布范围广㊁厚度较大的黑色海相页岩㊂研究区内主要发育下寒武统牛蹄塘组和下志留统龙马溪组２套富有机质黑色页岩层段㊂目前重庆地区已经大力开展针对下志留统龙马溪组页岩气和下寒武统牛蹄塘组页岩气的勘探开发，并取得了一定成果，其中焦石坝涪陵页岩气田已成为国家页岩气成功勘探开发的示范区，但下寒武统牛蹄塘组页岩气的勘探开发还未取得较大成果㊂早志留世，四川盆地发生大规模海侵作用，在海平面上升的过程中，盆地内部及周缘沉积了龙马溪组页岩，其岩性剖面下部为深水陆棚沉积，含有大量笔石，局部富集了大量条带状黄铁矿，反映强还原静水沉积环境［１０－１１，１５，２１］；而上部则为浅水陆棚沉积，含有少量笔石，局部富集团块㊁结核状黄铁矿，反映沉积水体开始变浅㊂岩性剖面上，龙马溪组底部发育优质的灰黑色 黑色富有机质含笔石碳质及硅质页岩㊂龙马溪组页岩整体为一套稳定的海相富有机质页岩，具有良好的页岩气勘探开发的储层地质条件㊂牛蹄塘组页岩形成于早寒武世，沉积特点和龙马溪组页岩类似㊂四川盆地在早寒武世发生大规模海侵作用，在下寒武统牛蹄塘组页岩沉积期，整个上扬子地区均处于浅水 深水陆棚的强还原静水沉积环境［１２－１３，１６－１７，２３－２４］，局部地区发育为半深海沉积相，而研究区则整体处于浅水 深水陆棚的沉积环境中㊂这种静水沉积环境下，浮游生物以及热液会导致较高的有机质生产率，从而有利于页岩中图１㊀南方扬子地区渝东南龙马溪组和渝东北牛蹄塘组页岩井位分布及鄂尔多斯盆地延长组页岩井位分布Ｆｉｇ．１㊀ＬｏｃａｔｉｏｎｏｆＬｏｎｇｍａｘｉｓｈａｌｅｗｅｌｌｓｉｎｔｈｅｓｏｕｔｈｅａｓｔｅｒｎＣｈｏｎｇｑｉｎｇａｎｄＮｉｕｔｉｔａｎｇｓｈａｌｅｗｅｌｌｓｉｎｔｈｅｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＣｈｏｎｇｑｉｎｇｉｎｔｈｅＹａｎｇｔｚｅｒｅｇｉｏｎａｎｄＹａｎｃｈａｎｇｓｈａｌｅｗｅｌｌｓｉｎｔｈｅＯｒｄｏｓＢａｓｉｎ㊃１４７㊃㊀第５期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王朋飞，等．中国海陆相页岩有机质孔隙发育特征对比㊀有机质的保存和富集［１２］，继而为研究区形成富有机质黑色页岩提供较好的物质基础［１０－１１，１３，１６－１７，２５－２６］㊂牛蹄塘组页岩岩性以硅质页岩㊁黑色页岩㊁泥质页岩为主，局部夹钙质页岩㊂１．２㊀页岩储层特征鄂尔多斯盆地三叠系延长组长７段页岩储层平均厚度约８０ｍ，最厚可达１００ｍ㊂储层埋深较浅，其底平均埋深约１２８８ｍ，最大埋深为１７００ｍ㊂延长组页岩有机质类型以Ⅰ型 Ⅱ型为主［１４，１９－２０］㊂上扬子地区渝东南龙马溪组页岩地层厚度介于４０ ２１０ｍ，地层整体具有北西厚㊁南东薄的特征㊂在研究区东南部秀山㊁酉阳㊁黔江㊁彭水一带，龙马溪组页岩地层厚度约４０ １００ｍ，地层厚度变化缓慢［１２］㊂渝东北地区牛蹄塘组页岩在平面上的分布总体表现为北西薄㊁南东厚的沉积特点，厚度主要分布在４０ １２０ｍ范围内，地层的厚度变化在南东方向比北西方向快［１２－１３，１９］㊂龙马溪组页岩和牛蹄塘组页岩的有机质类型均以Ⅰ型干酪根为主㊂１．２．１㊀ＴＯＣ含量鄂尔多斯盆地三叠系延长组页岩的ＴＯＣ平均含量为４．８％㊂从ＣＹ１㊁ＣＹ２和ＦＹ１井中选取的三叠系延长组岩心样品来看，ＴＯＣ含量的变化范围为０．４％ １０．０％，集中分布在４．０％ ５．０％，其次为５．０％ ６．０％，为典型的富有机质陆相页岩㊂从ＪＹ１㊁ＪＹ２和ＪＹ４井中选取的渝东南龙马溪组岩心样品来看，ＴＯＣ含量变化范围为０．３％ ５．３％，平均含量为３．２％；１．０％ ２．０％的样品数量分布频率最大，达到４３．０％㊂从ＣＱ１㊁ＣＱ２和ＣＱ３井中选取的渝东北牛蹄塘组岩心样品来看，ＴＯＣ含量变化范围为０．１％ １０．０％，平均含量达到３．３％；其中２．０％ ３．０％的样品数量分布频率最大（图２）㊂１．２．２㊀矿物组成页岩的主要矿物组成大致可以分为３大类，图２㊀延长组㊁龙马溪组和牛蹄塘组页岩样品ＴＯＣ含量分布Ｆｉｇ．２㊀ＴＯＣｃｏｎｔｅｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＹａｎｃｈａｎｇ，ＬｏｎｇｍａｘｉａｎｄＮｉｕｔｉｔａｎｇｓｈａｌｅｓａｍｐｌｅｓ分别是硅质矿物㊁黏土矿物和碳酸盐矿物㊂延长组页岩的石英和长石平均含量达４４．３％；黏土矿物含量最大，平均达４８．７％；碳酸盐矿物含量较少，平均只有６．２％㊂龙马溪组页岩的石英含量平均为４１．８％；黏土矿物平均含量３４．２％；碳酸盐矿物含量较低，平均只有１１．９％㊂牛蹄塘组页岩样品的石英平均含量为３７．４％；黏土矿物平均含量为２４．７％；碳酸盐矿物平均含量为２３．９％㊂相比较而言，龙马溪组页岩黏土矿物含量较高，而牛蹄塘组页岩钙质矿物含量较高，延长组页岩黏土矿物含量最大（图３）㊂１．２．３㊀热演化程度镜质体反射率（Ｒｏ）可以有效反映油气储层的热演化程度㊂鄂尔多斯盆地三叠系延长组页岩的有机质热演化程度均处于成熟阶段，Ｒｏ变化范围为０．８％ １．４％，其中０．８％ １．０％的样品分布频率最广（图４）㊂延长组页岩的镜质体反射率值显示其处于生油窗阶段，生成的页岩气属于油型伴生气㊂图３㊀延长组㊁龙马溪组和牛蹄塘组页岩样品矿物组成特征Ｆｉｇ．３㊀ＭｉｎｅｒａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＹａｎｃｈａｎｇ，ＬｏｎｇｍａｘｉａｎｄＮｉｕｔｉｔａｎｇｓｈａｌｅｓａｍｐｌｅｓ图４㊀延长组㊁龙马溪组和牛蹄塘组页岩样品热演化程度（等效镜质体反射率）分布范围Ｆｉｇ．４㊀Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｔｈｅｒｍａｌｍａｔｕｒｉｔｉｅｓ（Ｅｑｕａｌ⁃Ｒｏ）ｏｆＹａｎｃｈａｎｇ，ＬｏｎｇｍａｘｉａｎｄＮｉｕｔｉｔａｎｇｓｈａｌｅｓａｍｐｌｅｓ㊃２４７㊃㊀㊀㊀㊀㊀㊀石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第４０卷㊀㊀㊀㊀中国南方下寒武统牛蹄塘组和下志留统龙马溪组页岩普遍缺失镜质体，给检测页岩储层热演化程度带来一定困难㊂但油气储层中的沥青反射率和镜质体反射率之间存在换算关系，因此可以通过测量页岩储层中的沥青反射率来换算等效镜质体反射率，以此推算２套页岩储层的热演化程度㊂龙马溪组页岩沉积期相对较晚，属于下志留统，经历的沉积埋藏史相对较短，且地层的古埋深相对牛蹄塘组页岩要浅㊂从等效镜质体反射率换算的结果来看，龙马溪组页岩的等效镜质体反射率普遍在３．０％以下，分布频率最广的在２．０％ ２．８％之间，最低甚至能小于２．０％（图４）㊂龙马溪组页岩的等效镜质体反射率值显示其处于生干气阶段，能够大量生成页岩气㊂牛蹄塘组页岩沉积期较早，属于下寒武统地层，经历的沉积埋藏史更长，且地层的古埋深更大㊂牛蹄塘组页岩的等效镜质体反射率分布范围在３．０％ ４．０％之间（图４）㊂牛蹄塘组页岩储层的热演化程度已达到过成熟 变质期阶段，页岩的生烃潜力已接近枯竭㊂２㊀有机质孔隙发育特征此次研究使用德国ＣａｒｌＺｅｉｓｓ公司制造的ＮａｎｏＦａｂ－ＯＲＩＯＮ型聚焦离子束氦离子显微镜（ＦＩＢ－ＨＩＭ），针对３套页岩中的有机质孔隙发育特征进行观察实验设计㊂ＦＩＢ－ＨＩＭ为最新应用于非常规油气研究领域的能够有效识别页岩微纳米孔隙的先进技术方法，主要用来观察页岩样品中的有机质孔隙发育特征㊂ＦＩＢ－ＨＩＭ分辨率极高，能够达到０．５ｎｍ（＠４５ｋＶ）左右，具有亚纳米级尺度的分辨能力，远远超过目前常用非常规油气储层微观结构探测的聚焦离子束扫描电子显微镜（ＦＩＢ－ＳＥＭ）的分辨率㊂由于ＦＩＢ－ＨＩＭ使用氦离子束进行成像，且氦离子束具有低能量和聚焦集中的特点，能在高放大倍数下稳定成像，使图像分辨率更高㊁更清晰，能获得比电子显微镜高５倍的景深，因此ＦＩＢ－ＨＩＭ的二维数字照片具有三维立体的特征㊂有机质会在氦离子束的轰击下显示深灰色，方解石㊁白云石及黄铁矿等矿物会显示浅灰色，石英㊁图５㊀延长组页岩有机质孔隙和粒间孔隙发育特征（ＦＹ１井，１４００．１ｍ）ａ．延长组页岩样品有机质及有机质孔隙发育特征；ｂ．延长组页岩样品有机质局部发育孔隙；ｃ．放大数倍后，延长组页岩的有机质孔隙具有较小的直径；ｄ．页岩样品内的黄铁矿和有机质相伴生，有机质充填在黄铁矿晶间；ｅ．黄铁矿晶间的有机质发育微裂缝；ｆ．黄铁矿晶间的有机质表面发育微孔隙；ｇ．延长组页岩样品内发育大量呈层间排列的黏土矿物；ｈ．黏土矿物的层间排列导致粒间孔隙发育；ｉ．延长组页岩样品内黏土矿物粒间孔隙和有机质孔隙相伴生Ｆｉｇ．５㊀ＯｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｐｏｒｅｓａｎｄｉｎｔｅｒｐａｒｔｉｃｌｅｐｏｒｅｓｉｎＹａｎｃｈａｎｇｓｈａｌｅｓａｍｐｌｅｓｆｒｏｍｗｅｌｌＦＹ１，１４００．１ｍ㊃３４７㊃㊀第５期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王朋飞，等．中国海陆相页岩有机质孔隙发育特征对比㊀长石等矿物会显示黑色，而孔隙则会显示黑色㊂根据页岩中不同基质在氦离子束轰击下的颜色衬度，可轻易识别出有机质及其内部发育的孔隙，因此ＦＩＢ－ＨＩＭ对有机质孔隙具有极强的分辨能力㊂在进行ＦＩＢ－ＨＩＭ观察实验前，需要将页岩样品进行磨样和氩离子抛光㊂经过一系列的ＦＩＢ－ＨＩＭ观察实验，分别得到了延长组㊁龙马溪组和牛蹄塘组页岩的有机质孔隙发育特征，并分析其主要控制因素㊂２．１㊀延长组延长组页岩有机质只发育少量孔隙（图５ａ，ｂ），且孔隙直径较小（图５ｃ），而有些有机质内部并不发育孔隙㊂延长组页岩的有机质孔隙并不连片发育，其内部发育较多的是微裂缝（图５ｄ，ｅ），这是由于延长组页岩的热演化程度分布在０．８％ １．４％的范围，仍处于生油窗内，页岩主要生成液态烃类，而气态烃类主要是生成液态烃时的伴生气㊂将ＦＩＢ－ＨＩＭ照片比例尺放大到２００ｎｍ，此时的分辨率可达２ｎｍ，发现有机质表面发育大量微孔隙（图５ｆ），增加了有机质孔隙的比表面积，利于烃类气体吸附赋存，但对烃类气体形成有效渗流并不起作用㊂延长组页岩样品发育大量粒间孔隙，大多发育在黏土矿物内部（图５ｇ），这是由于延长组页岩属于陆相页岩，黏土含量高，且呈层间排列（图５ｈ－ｉ）㊂延长组页岩粒内孔隙发育数量较少，这是由于碳酸盐含量较少，只有８．０％左右㊂粒内孔隙是由于溶蚀作用形成，多发育在方解石㊁白云石等易遭受后期有机酸溶蚀的碳酸盐矿物颗粒内部㊂２．２㊀龙马溪组龙马溪组页岩有机质内部发育大量孔隙（图６ａ－ｃ），且呈现连片发育，孔隙形态以椭圆形为主图６㊀龙马溪组页岩有机质孔隙大量发育（ＪＹ１井，２４１０．２ｍ）ａ．龙马溪组页岩样品有机质及有机质孔隙发育特征；ｂ．龙马溪组页岩样品内有机质孔隙连片发育；ｃ．龙马溪组页岩有机质孔隙连片发育，在比例尺为５００ｎｍ的尺度下，数量众多，孔隙直径较大；ｄ．２００ｎｍ尺度下，龙马溪组页岩样品连片发育，大孔嵌套小孔的发育模式增加页岩的孔隙连通性；ｅ．嵌套在大孔里的较小有机质孔隙起到喉道的作用，沟通相邻的大孔，并起到渗流通道的作用，增大页岩储层的渗流能力；ｆ．具有较大直径的有机质孔隙内部的隙壁上发育微孔，增加了有机质孔隙的比表面积，极利于页岩气的吸附赋存；ｇ．龙马溪组页岩样品内部呈条带状分布的有机质；ｈ．２００ｎｍ尺度下，呈条带状分布的有机质表面发育大量的微孔隙；ｉ．１００ｎｍ尺度下，在页岩内部呈条带状分布的有机质表面发育大量微孔隙，并呈现椭圆形态Ｆｉｇ．６㊀ＯｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｐｏｒｅｓｉｎＬｏｎｇｍａｘｉｓｈａｌｅｓａｍｐｌｅｓｆｒｏｍｗｅｌｌＪＹ１，２４１０．２ｍ㊃４４７㊃㊀㊀㊀㊀㊀㊀石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第４０卷㊀㊀（图６ｄ）㊂由于ＦＩＢ－ＨＩＭ具有极高的分辨率，而且对页岩中的有机质孔隙具有极强的识别功能，因此那些在场发射扫描电子显微镜（ＦＥ－ＳＥＭ）和聚焦离子束扫描电子显微镜（ＦＩＢ－ＳＥＭ）二维功能下未能有效识别的有机质孔隙在ＦＩＢ－ＨＩＭ中可被精确识别出来（图６ｅ，ｆ）㊂例如发育在有机质表面上的微孔在ＦＩＢ－ＨＩＭ极高的分辨率下也得到了识别（图６ｇ－ｉ），这种微孔隙的发育极大地增加了有机质孔隙的比表面积，利于甲烷吸附［１０－１３，１５］㊂同时，大量的较小直径的孔隙嵌套在直径较大的有机质孔隙内部，起到喉道的作用，沟通了相邻的具有较大孔径的有机质孔隙（图６ｄ，ｅ），从而增加了页岩有机质孔隙的连通性㊂这种分布在有机质内部的大孔套小孔的发育模式，不仅会增加页岩有机质孔隙的连通性，同时也会增加有机质孔隙的比表面积，极有利于甲烷等烃类气体在页岩有机质内部的吸附及有效渗流㊂２．３㊀牛蹄塘组采用同样的样品制备方法及同样的实验设备，对渝东北牛蹄塘组页岩有机质孔隙进行观察，发现牛蹄塘组页岩的有机质内部极少发育孔隙㊂即使发育个别孔隙，也大多呈孤立的形式存在于有机质内部（图７ａ，ｂ），连通性差，发育特征类似于分布在页岩矿物基质中的粒内孔隙，而且孔径也普遍小于龙马溪组页岩的有机质孔隙㊂同时，发育于黄铁矿晶间的有机质基本不发育孔隙，有些游离态的有机质内部并不发育孔隙（图７ｃ－ｆ）㊂相对于龙马溪组页岩来说，牛蹄塘组页岩样品中根本不存在较小的孔隙嵌套在较大直径的有机质孔隙内部㊂牛蹄塘组页岩内部发育数量相对最多的是粒间孔隙（图７ｇ－ｉ），而此类孔隙的连通性较差，多是由于方解石㊁长石以及石英等矿物在遭受构造挤压或是成岩作用过程中受力不均匀形成的类似微裂缝的孔隙，多呈圈层状围绕在无机矿物颗粒周围，无法为页岩气的赋存提供有效空间和渗流通道㊂３㊀有机质孔隙演化页岩中有机质孔隙的发育数量决定了页岩整图７㊀牛蹄塘组页岩有机质孔隙和粒间孔隙发育特征（ＣＱ３井，１４５７ｍ）ａ．牛蹄塘组页岩样品有机质孔隙极少发育；ｂ．１００ｎｍ尺度下，牛蹄塘组页岩样品有机质孔隙呈孤立状分布于有机质内部；ｃ．牛蹄塘组页岩样品内分布于黄铁矿晶间的有机质内部发育极少量孔隙；ｄ．２００ｎｍ尺度下，牛蹄塘组页岩样品内部呈游离态分布的有机质内部不发育孔隙；ｅ．１００ｎｍ尺度下，未在游离态分布的有机质内部观察到孔隙；ｆ．２００ｎｍ尺度，观察到牛蹄塘组页岩样品内分布于黄铁矿晶间的有机质内部呈孤立状的极少量孔隙；ｇ ｉ．牛蹄塘组页岩样品方解石和石英㊁长石矿物颗粒之间发育粒间孔隙Ｆｉｇ．７㊀ＯｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｐｏｒｅｓａｎｄｉｎｔｅｒｐａｒｔｉｃｌｅｐｏｒｅｓｉｎＮｉｕｔｉｔａｎｇｓｈａｌｅｓａｍｐｌｅｓｆｒｏｍｗｅｌｌＣＱ３，１４５７ｍ㊃５４７㊃㊀第５期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王朋飞，等．中国海陆相页岩有机质孔隙发育特征对比㊀体孔隙系统的储集能力和连通性［４－９，１２］，即有机质孔隙贡献了页岩中绝大部分的有效赋存空间和连通孔隙网络，对页岩气起到的渗流作用要远远优于矿物基质孔隙㊂３套页岩的微纳米孔隙类型发育差别较大，尤其是有机质孔隙的发育特征㊂龙马溪组页岩相对于牛蹄塘组和延长组页岩来说具有的最大优势就是有机质孔隙大量发育，导致龙马溪组页岩在甲烷等烃类气体的赋存及整体孔隙系统的连通性方面都要远远优于牛蹄塘组和延长组页岩，继而导致龙马溪组页岩的产气量高于延长组页岩和牛蹄塘组页岩［７－８，１１，１３，２２－２４，２７］㊂页岩有机质孔隙的发育主要受控于储层的热演化程度，即随着页岩生烃演化的进行，有机质孔隙不断发生数量及孔径上的变化（图８）㊂鄂尔多斯盆地延长组页岩的最大古埋深分布在２０００ ４０００ｍ的范围内，储层热演化程度低，目前仍处在生油窗内，烃源岩层中的干酪根仍以生液态烃为主㊂页岩层还没有进入生干气阶段，有机质无法产生大量孔隙，以发育微裂缝为主㊂延长组陆相页岩由于热演化程度较低，有机质孔隙数量相对于龙马溪组页岩较少，并不是连片发育，只在有机质内部局部发育，而且孔径也较小，有些有机质内部并不发育孔隙，导致延长组页岩对甲烷等烃类气体的储集能力较低㊂而龙马溪组页岩较大有机质孔隙内部嵌套着较小有机质孔隙发育的模式在延长组页岩中并未发现，延长组页岩也无法使甲烷等烃类气体在储层中形成有效渗流㊂再者，从生烃演化的角度来分析，延长组页岩的储层热演化程度（０．８％＜Ｒｏ＜１．４％）远远没有达到生气态烃高峰，无法使内部滞留的液态烃再次裂解生成气态烃类［２８－２９］，从而因为缺少甲烷等烃类气体的持续供给而无法成藏，这是延长组页岩产气量较低㊁稳产时间较短的另一原因㊂相对于下寒武统牛蹄塘组页岩，下志留统龙马溪组页岩沉积期相对较晚，经历的沉积埋藏史相对较短㊂上扬子地区龙马溪组页岩最大古埋深分布在４０００ ６０００ｍ的范围内，相对牛蹄塘组页岩也要浅㊂在龙马溪组页岩有机质热演化过程中，由于热演化程度相对较低，加上上覆围岩压实作用较弱，因此龙马溪组页岩有机质孔隙得以大量保留㊂上扬子地区渝东北牛蹄塘组页岩最大古埋深能达到８０００ｍ，页岩有机质的热演化程度此时已接近变质阶段，这使得牛蹄塘组页岩储层中的有机质石墨化进程加剧［２３－２４，２５，２７］㊂在有机质生成气态烃的过程中，由于过度演化，加上牛蹄塘组页岩地层老㊁埋深大㊁上覆围岩压实作用强，导致有机质孔隙在强压实作用下大量消失［２８－３２］㊂页岩气由于失去有机质孔隙这一有效赋存空间，生成后在地史过程中散失，最终导致牛蹄塘组页岩气产量少，产气时间短㊂４㊀结论（１）延长组页岩样品的有机质局部发育孔隙，有机质孔隙数量较少且孔隙直径较小，有机质内部多发育微裂缝，页岩样品黏土矿物内部发育大量粒间孔隙㊂图８㊀页岩地层埋藏史与有机质孔隙演化关系Ｆｉｇ．８㊀Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｂｕｒｉａｌｈｉｓｔｏｒｙｏｆｓｈａｌｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｐｏｒｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎ㊃６４７㊃㊀㊀㊀㊀㊀㊀石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第４０卷㊀㊀。

高演化海相碳酸盐岩层系古温标的直接指标——包裹体均一温度秦建中;饶丹;蒋宏【摘要】对川东北地区多口钻井岩心样品包裹体均一温度、盐度、密度等的系统分析发现,该地区具有3期烃类流体活动的迹象.包裹体均一温度与盐度、密度具有较好的相关性,在古今地温梯度变化不大的情况下,可以利用实测包裹体均一温度与古地温梯度推算当时的最大埋深或剥蚀厚度,恢复其热演化历史.储层最高包裹体均一温度与镜质体反射率、实测地温、伊利石结晶度等多项指标均具有较好的相关性,是现今开展海相高演化地区热史恢复的一项直接、有效的指标.【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2008(030)005【总页数】5页(P494-498)【关键词】包裹体均一温度;热演化指标;剥蚀厚度;热史恢复;川东北地区【作者】秦建中;饶丹;蒋宏【作者单位】中国石油化工股份有限公司,石油勘探开发研究院,无锡石油地质研究所,江苏,无锡,214151;中国石油化工股份有限公司,石油勘探开发研究院,无锡石油地质研究所,江苏,无锡,214151;中国石油化工股份有限公司,石油勘探开发研究院,无锡石油地质研究所,江苏,无锡,214151【正文语种】中文【中图分类】TE122目前单一方法在应用于叠合盆地高演化海相碳酸盐岩地区热演化历史恢复时，均存在着不同程度的缺陷[1]。

磷灰石裂变径迹和镜质体反射率是目前最常用的2种恢复沉积盆地热史的古温标[2～4]，但在下古生界海相层系中由于缺乏高等植物而无镜质体组分[5]，磷灰石在碳酸盐岩中也相对缺乏，使得目前常用的古温标方法无法在下古生界海相层系中运用，必须探索新的古地温恢复方法来研究我国海相层系热历史。

研究表明，针对高演化海相碳酸盐岩地层所经受的古温度问题，只有多种古温标并用、多种方法综合运用，才能精确恢复有机质的热演化史[6，7]，而岩石最高包裹体均一温度不失为高演化海相碳酸盐岩层系的一种有效、直接的古温标。

笔者主要针对四川盆地东部普光2井、普光5井、河坝1井等钻井岩心样品包裹体均一温度、盐度、密度等进行了系统测定，三者之间具有良好的对应关系。

海相页岩有机质甲基菲指数与成熟度关系唐琪;李美俊【摘要】为了探讨海相烃源岩甲基菲指数与镜质组反射率之间的关系,利用色谱质谱分析技术,分析了中西非裂谷某盆地上白垩统以Ⅱ型干酪根为主的海相页岩抽提物和相关原油中芳烃馏分的化学组成,根据菲、甲基菲等多环芳烃的分布特征,研究了该盆地烃源岩甲基菲指数与镜质组反射率之间的关系,并对该盆地烃源岩和原油成熟度进行评价.结果表明:当镜质组反射率为0.50％～0.90％时,镜质组反射率与甲基菲指数之间呈现很好的线性正相关关系,相关系数为0.92;该换算关系式与前人基于煤和Ⅲ型干酪根建立的关系式存在一定差异,特别是在未成熟-低成熟阶段和生油窗后期的高成熟阶段,镜质组反射率最大相差约0.2％,因此对烃源岩有机质热演化及油气资源评价会产生较大影响.根据所建立的关系式对该盆地原油的成熟度进行了评价,所得结果与地质背景吻合较好.【期刊名称】《油气地质与采收率》【年(卷),期】2015(022)003【总页数】5页(P62-66)【关键词】甲基菲指数;镜质组反射率;成熟度;海相页岩;中西非裂谷【作者】唐琪;李美俊【作者单位】中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)地球科学学院,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)地球科学学院,北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE112.113Radke等最早提出利用菲及甲基菲4个异构体的相对丰度构建多环芳烃化合物相关的成熟度参数，即甲基菲指数，并根据实测的镜质组反射率，建立了甲基菲指数与镜质组反射率的换算关系［1］，该方法现已被广泛应用于含油气盆地烃源岩和相关原油的成熟度评价中［2-14］。

其基本原理是：在正常有机质演化阶段，甲基官能团的重排占据主导地位，甲基菲4个异构体相对丰度发生相应变化，表现为热稳定性较差的α型1-甲基菲和9-甲基菲异构体经重排变成热稳定较高的β型2-甲基菲和3-甲基菲，甲基菲指数增大；而在高演化阶段去甲基作用占优势，因此无取代基菲的含量增加，甲基菲指数降低。

湖相、海相泥页岩孔隙分形特征对比王志伟;卢双舫;王民;田善思【期刊名称】《岩性油气藏》【年(卷),期】2016(028)001【摘要】在松辽盆地湖相泥页岩低温氮气吸附实验的基础上,利用FHH模型探讨了湖相泥页岩纳米级孔隙结构分形维数与比表面积、平均孔径及TOC含量的关系,进一步对比了湖相与海相泥页岩孔隙分形维数特征.结果表明:①湖相、海相泥页岩纳米级孔隙均具有明显的分形特征,且大孔隙(孔径为5～100 nm)结构复杂,其分形维数高于小孔隙(孔径小于5 nm).②湖相泥页岩纳米级孔隙结构相对简单,分形维数小于海相泥页岩.③分形维数与TOC含量呈正相关关系,湖相泥页岩有机质丰度对分形维数影响较小.④湖相泥页岩分形维数D1与平均孔径具有明显的线性关系,表明D1可以反映湖相泥页岩孔隙结构特征;海相泥页岩分形维数D2与孔隙比表面积具有明显的指数关系,表明D2可以反映海相泥页岩孔隙比表面积特征.【总页数】6页(P88-93)【作者】王志伟;卢双舫;王民;田善思【作者单位】中国石油大学(华东)非常规油气与新能源研究院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)非常规油气与新能源研究院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)非常规油气与新能源研究院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)非常规油气与新能源研究院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】TE122.2+3【相关文献】1.湖相白云岩与海相白云岩地球化学特征对比研究 [J], 周韬;王满;荣毅2.鄂尔多斯盆地长7湖相泥页岩孔隙演化特征 [J], 吴松涛;朱如凯;崔京钢;崔景伟;白斌;张响响;金旭;朱德升;游建昌3.基于高压压汞法的泥页岩储层分形研究--以松辽盆地青山口组湖相泥岩为例 [J], 王志伟;王民;卢双舫;王文广;黄爱华4.泥页岩有机质孔隙差异特征及影响因素分析——以我国典型海相、陆相、过渡相储层为例 [J], 谷渊涛;李晓霞;万泉;杨曙光5.黔西北海相、海陆过渡相页岩孔隙分形特征对比研究 [J], 张鹏;黄宇琪;张金川;刘洪洋;杨军伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。