陸相頁巖及其夾層儲集特征對比與差異演化模式

不同于海相頁巖，中國陸相頁巖層系源-儲配置與耦合關(guān)系復(fù)雜，頁巖與夾層儲集特征差異顯著，明確其演化規(guī)律對陸相頁巖油氣的勘探具有重要指導(dǎo)意義。利用礦物組分、有機(jī)地球化學(xué)和物性資料，結(jié)合巖心、薄片、掃描電鏡觀察分析，對處于不同熱演化程度的鄂爾多斯盆地三疊系延長組、四川盆地侏羅系自流井組和松遼盆地白堊系營城組陸相頁巖開展系統(tǒng)研究。通過分析頁巖層系內(nèi)頁巖與夾層的儲集空間類型與物性特征，探討成巖-生烴協(xié)同作用下頁巖與夾層孔隙形成演化過程，建立了陸相頁巖和夾層孔隙的差異演化模式。結(jié)果表明：①中國陸相頁巖巖相類型多樣，以混合質(zhì)、黏土質(zhì)和粉砂質(zhì)頁巖為主，并常與碳酸鹽巖、砂巖及凝灰?guī)r等夾層頻繁互層，巖相組合類型復(fù)雜。頁巖儲集空間以無機(jī)孔為主，有機(jī)孔次之，局部發(fā)育微裂縫。夾層儲集空間以殘余粒間（溶）孔、粒內(nèi)（溶）孔和微裂縫等無機(jī)孔縫為主。②陸相頁巖及夾層孔隙演化受成巖-生烴作用共同控制，頁巖黏土礦物含量高、抗壓實(shí)能力弱、生烴之前無機(jī)孔隙快速減少。進(jìn)入生油窗后，頁巖有機(jī)孔、黏土粒間/晶間孔、溶蝕孔和微裂縫發(fā)育程度逐漸增加。晚成巖階段之前，以生油高峰為界，頁巖孔隙度具有先降后升的變化規(guī)律。夾層則在壓實(shí)和膠結(jié)等作用下逐漸致密，儲集性逐漸變差。③延長組處于生油期，有機(jī)孔發(fā)育程度低，頁巖儲集條件差，砂巖夾層頁巖油富集條件更優(yōu)；自流井組處于成熟-高熟階段，油、氣共存，頁巖有機(jī)、無機(jī)孔隙均較為發(fā)育，頁巖儲集條件更優(yōu)，夾層主要為次要儲層或隔層；營城組已進(jìn)入高熟-過熟階段，最利于頁巖氣和有機(jī)孔的形成，頁巖儲集條件良好。