资源描述：
1 8 天然气工业 2 O 1 4年 2月 滇黔北地区筇竹寺组高演化页岩气储层 微观孑 L 隙特征及其控制因素 梁 兴 张廷 山 杨 洋 张 朝 龚齐森 叶 熙 张介辉 1 ． 中国石 油浙江油 田公司 2 ． “ 油气藏地质及开发工程” 国家重点实验室 西南石油大学 梁兴等． 滇黔北地 区筇竹寺组高演化 页岩 气储 层微 观孔隙特征及其控制 因素． 天然气工业 ， 2 O 1 4 ， 3 4 2 1 8 2 6 ． 摘 要 页岩 气钻探资料表 明， 滇黔北地 区下寒 武统 筇竹寺组 页岩储 层 富气状 况 明显不如 下志 留统龙马 溪组 页岩， 由此严 重 影响其勘探部署决策 ， 查明其原 因是 当务之 急。为此 ， 以页岩 气钻井岩 心为基 础， 采 用环 境 扫描 电镜 、 原子力 显微 镜、 比表 面积 测 量、 低 温液 氮吸附等试验 手段 ， 分析 了筇竹 寺组页岩储层的微观孔 隙类型 、 结构特 征等 。结果表 明 ① 筇竹寺 组 页岩 储层 呈现 出极 为发育 的以纳米级 为主的微观孔 隙结构特征 ， 发 育黏 土矿 物层 问孔、 有机质孔 、 晶间孔 、 矿物铸模孔 、 次生溶蚀 孔等 多类型 的基 质孔 隙， 具 有比表面积小和面孔率大的特点 ； ② T O C、 干酪根 类型、 黏土 矿物和 R。是控 制筇 竹寺 组微 观孔 隙结构 的主 要 因素 ， 以 R。的 影响最为 明显， 且在页岩达到过成 熟状 态后 ， 其比表面积和孔体 积随着 R。的增大 而急剧减小 。结论 认 为 已处 于过成 熟 中后 期 的 该 区筇竹寺组 页岩层 ， 长期的地质作用过程和过 高热演化程度 严重制约 了其微观孔 隙发 育， 呈现微孔 隙骤 减和 比表面积 、 孔体 积 明 显较小 的情形 ， 不利于页岩气 的吸 附储 集， 由此导致该 区筇竹寺 组页岩气富集程度不如龙马溪组 的结 果。 关键词 滇黔北地 区 页岩气 储集 空间类型 微观 孔隙结构 主控 因素 富气程度 早寒武世 比表面积 D I 1 0 ． 3 7 8 7 ／ J ． i s s n ． 1 0 0 0 0 9 7 6 ． 2 0 1 4 ． 0 2 ． 0 0 3 M i c r o s c o p i c p o r e s t r u c t u r e a nd i t s c o n t r o l l i ng f a c t o r s o f o v e r m a t u r e s ha l e i n t h e L o we r Ca mb r i a n Qi o n g z h u s i F m，n o r t h e r n Yu n n a n a n d Gu i z h o u p r o v i n c e s o f C h i n a g i a n g Xi n g ，Z h a n g Ti n g s h a n ，Ya n g Ya n g ，Z h a n g Z h a o ，Go n g Qi s e n ，Ye Xi ， Z h a n g J i e h u i 1 ． Z h e j i a n g Oi l f i e l d Co mp a n y，Pe t r o Ch i n a，Ha n g z h o u，Z h e j i a n g 3 1 0 0 2 3 ，C h i n a；2 ． S t a t e Ke y L a b o r a t o r y o ／O i l＆ G a s Re s e r v o i r Ge o l o g y a n d Ex p l o i t a t i o n／ ／S o u t h we s t P e t r o l e u m U n i v e r s i t y．C h e n g d u．S i c h u a n 6l O 0 5 0。Chi na NATUR．GAS I ND．V I UM E 3 4 ，I S S UE 2，P P ． 1 8 2 6 ，2 ／ 2 5 ／ 2 0 1 4 ． I S S N 1 0 0 0 0 9 7 6 ；I n Ch i n e s e Ab s t r a c t Dr i l l i n g d a t a r e v e a l t h a t s h a l e g a s p o t e n t i a l o f t h e L o we r C a mb r i a n Qi o n g z h u s i Fm i s o b v i o u s l y p o o r e r t h a n t h a t o f t h e L o we r J u r a s s i c L o n g ma x i Fm i n n o r t h e r n Yu n n a n a n d Gu i z h o u p r o v i n c e s o f Ch i n a，t h e r e a s o n o f wh i c h wi l l b e u r g e n t l y d i s c o v e r e d t o m a k e f ur t he r e xp l or a t i on d e c i s i on ．The r e f or e。v ar i ous t e s t i ng me t hod s s u c h a s e n vi r onme nt a l s c a nni ng e l e c t r o ni c mi c r o s c o pe ES E M ，a t o mi c f o r c e mi c r o s c o p e AF M ，t h e p o r e s p e c i f i c s u r f a c e a r e a me a s u r e me n t 。a n d i s o t h e r ma l a d s o r p t io n ／ d e s o r p t i 0 n e x p e r i ’ me nt s we r e u s e d t o a na l y z e m i c r os c op i c[ or e t yp e s a n d p or e s t r uc t ur e s of t he s h a l e c or e s ．Th e f o l l owi n g r e s ul t s we r e ob t a i n e d．Fi r s t， n a n o p o r e s a r e we l l d e v e l o p e d i n t h e Qi o n g z h u s i s h a l e wh e r e t h e t y p e s o f ma t r i x p o r e s i n c l u d e i n t e r c l a y mi n e r a l p o r e s ，o r g a n i c p o r e s ， i nt e r c r y s t a l l i n e[ or e s，mi n er a l mol di c p or e s，a n d s e c o nda r y di s s o l u t i o n p o r e s，f e at u r e d by a s ma l l s pe c i f i c s ur f a c e ar e a a nd l a r ge s ur ～ f a c e p or o s i t y ．Se c on d．t he m a i n f a c t o r s c on t r o l l i n g t he m i c r os c op i c p or e s t r uc t ur e t he r e a r e or ga ni c c o nt e n tT ，ke r og e n t ype， t y pe s a n d c ont e nt of c l a y mi ne r al s，a nd t he r ma l mat u r i t y R 、 ，a mon g whi c h t he r ma l ma t ur i t y i s t he mos t s i gni f i c a nt ．At t h e ov e r ma t u r e s t ag e，t h e s pe c i f i c s ur f a c e a r e a a n d po r e v ol um e d ec r e a s e s ha r p l y wi t h t he i n c r e a s e o f t he r ma l m a t u r i t y．I n c o nc l u s i on，t h e r e as on f or t h e r e v e l a t i o n f r om t he dr i l l i ng da t a i n t he s t u dy ar e a i s t ha t a f t e r a l ong pe r i od o f ge o l o gi c a l pr oc e s s a n d r a t he r hi gh t h e r mal e v ol ut i on，mi c r o s c o pi c po r e s t r uc t u r e c h a r a c t e r i s t i c s s uc h as a s ha r p de c r e a s e of mi c r op or e s，t he s i gn i f i c a nt l y r e duc e d p or e v o l u me a n d p o r e s p e c i f i c s u r f a c e a r e a，e t c ．a r e u n f a v o r a b l e f o r g a s a d s o r p t i o n a n d a c c u mu l a t i o n i n t h e o v e r ma t u r e Qi o n g z h u s i s h a l e ． Ke y wo r d sNo r t he r n Yu nn a n a nd Gui z hou pr ov i n c e s，s ha l e ga s，r e s er v oi r s pa c e t y pe s，m i c r os c op i c p or e s t r u c t ur e，ma i n c o nt r o l l i n g f a c t o r，ga s p ot e nt i a 1 ．Ea r l y Pe r m i a n，s pe c i f i c s u r f a c e a r e a 基 金项 目 家油气重大专项 编号 2 0 1 2 Z X 0 5 0 1 8 0 0 6 、 博 } 学 科点专 项科研 基金 优 先发 展领域 编 号 2 1 2 5 1 2 1 1 3 0 0 0 1 、 国家 自然科 学基金 年基金 编号 4 1 3 0 2 1 2 3 、 中国 油天然气集 团公司重大专项 编号 2 0 1 2 F 4 7 0 2 。 作 者简 介 梁 必． I 9 6 5 乍 ， 教授 级高级 I二 程师 J 学 博 ， 本 刊第 七届编 委会委 员 ； 辛要从事 页柑 C 、 煤 气 、 l岛凝 油干 u 常规 气 综合评 价及勘探 开发竹 作 。地址 3 1 0 0 2 3 浙江省杭州 市留下街道荆 山岭 。E ma i l l i a n g x 8 5 p e t r o c h i n a ． t o n i ． c n 第 3 4卷第 2期 地质勘探 扬子板块及其周缘下寒武统筇竹寺组黑色、 灰黑 色泥页岩 ， 是华南地区海相地层的优质烃源岩之一 ， 具 有 良好 的生烃潜力 和页岩气 资源潜力口 ] 。滇黔北地 区大地构造上属于扬子板块构造域西南边缘 ， 其筇竹 寺组具备 良好的页岩气成藏条件 ， 资源潜力较大。近 年来 ， 国 内许 多学 者对 页岩气 赋存 状态[ 6 ] 、 成藏 条 件E ] 、 聚集机理口 等进行 了研 究 ， 但对优 质泥页 岩沉积环境精细研究 、 页岩气微观储集空 间特征及其 发育机理 、 富气程度等方面的研究相对较少_ 5 。 已钻 井揭 示 ， 扬 子地 区下 寒 武 统 筇 竹 寺 组 页 岩 层 富气程度明显不如下志 留统龙马溪组 ， 为查 明这种状 况的原因 ， 笔者以滇黔北 昭通 国家级页岩气示范 区勘 探评价实践成果为基础 ， 开展 了高演化页岩气储层综 口 绥 江 口 宜宾 合研究工作。结合区域背景、 沉积微相研究和相关室 内测试 分 析， 采 用环 境 扫 描 电镜『 1 。 、 原 子 力 显 微 镜口 以及 比表面积测试等手段相结合 的方法 ， 开展 了筇 竹寺 组 页岩储 层微 观孔 隙类 型 、 结 构 特征 、 定量 统 计分 析 ， 剖 析微 孔 隙发 育 的控 制 因素 ， 以便 为弄 清筇 竹 寺组泥页岩的储气本质 以及页岩气的勘探开发提供有 力 的保 障 。 1 岩性组合与沉积特征 滇黔北探 区地 处 三省 交会 的云南 昭通 、 贵 州毕 节 、 四川宜宾 和泸州 区域 ， 大地构造 上属 于扬 子地 块构 造域 西南边缘的滇黔北坳陷， 主体为威信凹陷的中西部区域 图 1 ， 其北侧 为 四川盆地 海相古 生界构造 台坳 。 口威宁 图 1滇 黔 北 探 区构 造 区划 图 滇 黔北 地 区寒 武 系 基本 上 为 1套 发 育齐 全 、 连 续 沉积 的海相 地层 ， 19下 而上 分 为下寒 武 统麦 地坪 组 、 筇 竹寺组 或 牛蹄塘组 、 明心 寺组 、 金顶 山组 和清虚 洞 组 ， 中寒武统高台组 ， 中上寒武统娄山关群 j 。 筇竹寺组主要发育灰黑色 、 暗色泥页岩 ， 最早 由刘 之远 l 9 4 2年命名。筇竹寺组多与下伏震 系灯影组 呈假整合接触 ， 与上覆明心寺组 旱整合接触 。按垂 向 序 列 ， 筇 竹 寺组 可分 为 卜F 2个 岩性 段 下段 以灰 黑 黑 色泥 页 岩为 主 ， 底 部 见硅质 泥 页岩 ； 上段颜 色 明 显变 浅 ， 灰质 、 粉 砂质 含 量增 加 ， 岩 性 主要为 灰色 、 深 灰色 泥 页岩 。 筇竹寺组沉积早期， 为全球 海平 面快速 卜升的时 期 ， 研究区可容纳 问迅速增大， 水体加深， 海水处于 相 对滞 留和缺 氧 的状 态 ， 有 利 于 富 含 有机 质 的灰 黑 黑 色 泥 页岩 及 碳 质 泥 贞 沉 积 ， 沉 积 厚 度 介 f 1 4 7 ～ 2 6 1 n ． 沉 积 中 心 位 十 云 南 镇 雄 部新 场 以 南地 第 3 4卷第 2期 地质勘探 2 1 样品的低温液氮吸附 、 脱附曲线形态特征基本相 同， 具 有 以下 特 征 ① 吸附 曲 线 在 下 ， 脱 附 曲线 在 上 ， 随 相 对 压 力 的增 大而 均处 于 缓 慢 上 升 状 态 ； ② 在 相 对 压 力 接 近 于 1时 ， 吸 、 脱 附 曲线 上 升 速 度 加 快 ； ③ 吸 附 回线 出 现在相对压力在 0 ． 4 ～1 ． 0范围内； ④在相对压力接近 于 0 ． 5时 ， 脱附曲线上出现 了明显的拐点 ， 致使脱 附曲 0．0 25 0 0 2 0 { O 0 1 5 蛏O 01 0 0 ． 0 0 5 O 0 ． 0 3 0 0 ． 0 2 5 0 ． 0 2 0 蠢 0 ． 0 1 5 兰 0 ．0 1 0 0 ． 0 0 5 O O ． 0 5 0 0 4 O ． 0 3 0 ． O 2 0 0l O 1 0 1 5 2 O 比表面积 ／ m2 ．g a比表面积与孔体积关系 图 4 ． 0 4． 5 5 0 5 ． 5 6．0 6 ． 5 7 ． 0 均孔径 ／ n m C ． 平均 孔径与孔体秋天系 图 1 O 2 5 21 。 g l 7 ＼ 器 恒 l 3 9 5 0 0 0 0 9 0 0 ． 0 0 8 0 O 0 0 7 0 0 0 0 6 0 0 ． 0 0 5 0 0 0 0 4 0蝰 0 0 0 3 0 0 ． 0 0 2 0 O ． 0 O1 0 0 1 0 O l O 0 ． 0 、 均孔 ／ n m e ． 、 均孔 与孔体 { 分布曲线 5 ％ 1 ．0 ％ l 5 ％ 2 0 ％ T OC含 } g 比表山 T OC含 { 1 } 天系 图 线近 乎 陡直下 降 图 3 一 f 。 2 ． 3微观 孔 隙定 量统计 通过低温液氮吸附试验法 ， 可以对孔径范围在 1 ． 5 ～ 3 0 0 ． 0 n m 的泥页岩部分微观孔隙进行定量统计 ， 但 是对于孔径大于 3 0 0 n m 的微观孔 隙的定量化还需借 助 其他 的手段 。 张廷 山等提 出通过环境 扫描 电镜 和 2 5 2 0 。 邑 l 5 ＼ 嬗l 0 5 O 3 ． O 2 5 2 0 1 5 1 0 0 5 O 4 ． 0 4 5 5 ． 0 5 5 6 0 6 5 7 ．0 平均孔径 ／ n m b 平均孔 径与比表面积关系图 1 0 6 ． O 0 5 ． O 0 4 O 0 3 O 0 2 O 0 1 0 O O 0．0 2 5 0 0 2 2 O ． O1 9 O ． O1 6 0 ． Ol 3 0 01 0 1 O O 1 O O 0 甲均孔径 ／ n m d 均孔 与比表 积分 } }} j 线 图 0 2 0 ．4 0 6 0 ． 8 l 0 l 2 村j 埘 { 力 p ， f泥 贞 样 n 1 吸 、脱 附 线 2 ． 5 ％ 3 O ％ 0 5 ％ 1 0 ％ 1 5 ％ 2 0 ％ 2 5 ％ 3 O ％ T OC含 11扎 休私 』T O C 天系 图 3 滇黔北探 区 A井筇竹寺组泥页岩 比表面 积、 子 L 体积及平 均子 L 径 间关系图 一 _ 暑 _ ／ 目 丑 0 0 0 O O O O 7 6 5 4 3 2 O 一 卜 矗 ． 一 ＼ 娶目 一 暑 l_ J 三＼ 墨 莲 一 ∞ _ l u J 号 一 ． ．异 ． _ I Ⅲ ＼ 娶 1 上 第 3 4卷第 2期 地 质勘 探 类型与含量等条件相近时 ， 表现 为有机碳含量高 的样 品的 比表 面积 、 孔 体 积 均 较 大 表 2 ， 且 比表 面积 、 孔 体积 与 T O C 均具有 较好 的正相关性 图 3 - g 、 3 - h 。 说 明 在 其 他 条 件 相 近 时 ， T OC为 影 响 泥 页 岩 比 表 表 2 滇黔北探 区 A井筇竹寺组和龙马溪组 页岩微观 子 L 隙发育的综合 因素对 比表 面、 孑 L 体积的主要 因素。 3 ． 2干 酪 根类 型 不 同类 型 的干 酪根 对 页岩微 观孔 隙发育 程度 有 着 一 定 的影 响 ， 干 酪根 由混 合 型到 腐泥 型 ， 泥 页岩 的 比表 面积和孔体积均减小 。选择有机碳含量、 热演化程 度等条件相近， 干酪根类型不 同的几组样品 ， 通过对比 发现 ， 该区也具有相似 的特征 和变化规律 。即偏腐 泥 混合型干酪根页岩中的微观孔隙的比表面积和孔体积 大于含腐泥型干酪根页岩中微观孑 L 隙的比表面积和孔 体积 表 2 。其原因可能是偏腐泥混合型干酪根有来 源于较高等的浮游生物 ， 与低等菌藻类生物相 比， 其内 部结构较大且复杂 ， 致使页岩微观孔隙空间也有所增 大 ， 进而对 页岩的比表面、 孔体积等也造成 了一定的影 响。但是 ， 由于地质层位不同， 所经历的地质作用存在 差 异 ， 影 响 因素众 多 ， 这种 简单 的表象 对 比结果 仅 作参 考 ， 分析的原因是值得借鉴 的。 3 ． 3黏 土矿 物类 型 与含 量 泥页岩的比表面积、 孔体积与黏土矿物关系密切。 不同类型的黏土矿物具有不同的比表面积 ， 在绿泥石、 伊利石和蒙脱石 3种黏土矿物 中， 蒙脱石 的比表面积 最大 ， 可达到 8 0 0 mL ／ g ， 伊利石和绿泥石都较小 ， 分别 只有 3 0 mL ／ g和 1 5 mL ／ g _ 2 扎 ] 。因此 ， 不 同类 型 的黏 土矿物组合 ， 其 比表面积与孔体积也存在差异 。通过 研究 发 现 ， 该 区筇竹 寺 组 页 岩 与 志 留系 龙 马 溪 组 页 岩 相比， 具有较大 比表 面积 的蒙脱石 、 伊利石含量减小 ， 相反具有较 小 比表面积 的高岭石 、 绿泥石含 量增大。 因此 ， 龙 马 溪组 泥页 岩样 品 的 比表 面积 、 孑 L 体 积 明显 大 于筇竹寺组泥页岩样品的 比表面积 、 孔体积 。由此说 明， 黏土矿物 类型与含量 对泥页岩比表面积、 孔体积 也存 在着 一 定程 度 的影 响 。 3 ． 4热 演化 程度 页岩的微观孔隙结构与热演化程度之间的关系较 为 复杂 ， 并 不 是单 纯 的正 相 关 或 者 负相 关 之 关 系 。这 是因为热演化程度不仅会造成有机质中孔隙结构的变 化 ， 同时 还会 引起 黏 土矿物 的转 化 ， 造成 了黏 土矿 物之 间微孔隙比表面积 的改变 ， 从而改变 了页岩的比表面 积 和孔体 积 。 3 ． 4 ． 1 热 演化程 度 对有机 质孔 隙结构 的影 响 通过 对研 究 区具 有高 热演 化程度 泥 页岩样 品 的分 析发现 ， 当 T O C相近时， 有机质热演化程度在一定范 围内， 随着 R。 的增高， 比表面积和孑 L 体积均增大。究 其原 因， 可能为热演化程度对有机质孔隙的发育有着 决定 性 的影 响 ， 即有机 质在 热解 生烃 过程 中 ， 随着 热演 化程度的增大， 有机质孑 L 隙结构会发生变化， 小孑 L 和微 孔的数量将增多 ， 从 而增大 了有机质孑 L 隙的比表面积 和孔体积[ 3 ， 以致页岩储层的比表面积和孔体积也大 大地增 大 。 3 ． 4 ． 2 热演化 程度 对黏 土矿 物 间微孔 隙结构 的影 响 热演化程度除了影 响着有机质孔隙的发育外 ， 同 时还对黏土矿物问微孔 隙的发育起着很大作用 ， 其影 天然气工业 2 O 1 4年 2月 响 机理 主要 是通 过影 响 黏 土 矿物 类 型与 含 量 ， 进 而 实 现对黏土矿物间微孔隙造成影响。通常随着 R。的增 大 ， 黏 土矿物 中具 有大 比表 面积 的蒙 脱石 含量 降低 ， 相 继 转化 为伊 ／ 蒙混 间层 矿物 ， 而 间层 矿物 含量 由多 逐渐 减 少 ， 最终 全部转 化 为伊 利石或 绿 泥石 ， 在此 过程 中黏 土矿 物 间 微 孔 隙 比 表 面 积 和 孑 L体 积 大 大 降 低 。 。 研究区筇竹寺组页岩热演化程度较高 ， 尺。 均大于 3 ． 0 。根 据岩 心不 同黏 土矿 物含 量 随 R 的变化 关 系 图 图 5 可 以看 出 ， 随 R。的增 大 ， 具 有 较 大 比表 面 积 的伊 利石 含量 增 大 、 伊／ 蒙混 层 含 量 减 少 ， 具 有 较 小 比 表面 积 的绿泥 石 含量 增 大 、 高岭 石 含 量 增 大 。而 上 覆 的龙 马溪组 页 岩热 演 化程 度 相对 低 些 R。多小 于 利 高岭 3 0 ％4 0 ％S 0 ％6 0 ％7 0 ％ 7 ％q ％I 1 ％ 1 3 ％ 1 5 ％ l 7 ％ 3 8 ％ 4 0 ％ 4 3 ％ 4． 5 ％ 4 8 ％ 5 0 ％ 3 8 ％ 4 0 ％ 4_3 ％ 4 5 ％ 4 8 ％ 5 O ％ 3 ． 0 ， 与 筇竹 寺组 页岩 黏土 矿 物相 比 ， 其伊 利 石 含 量 高 1 3 ～3 6 、 伊 ／ 蒙 混 层 含 量 比较 少 2 ～ 6 、 绿泥石 含量高 1 3 ～3 2 、 高 岭石 含量 高 6 ～ 9 。因而 出现 了筇竹 寺组 黏 土矿物 间微 孔 隙的 比表 面积和孔体积远比龙马溪组小 的情形 ， 导致其 比表面 积 和孔体 积均 较 小 的状 况 表 2 。因此 ， 热 演 化 程 度 通 过对 黏土 矿物类 型 与 含 量 的影 响 ， 也 同样 控 制 着 黏 土矿物间微孔隙的发育程度 。由此得 出， 已处 于过成 熟 中期后 的滇黔北 筇 竹 寺 组 页 岩 层 ， 经 历 悠 久 的地 质 作用过程和过高热演化程度严重制约了其微观孑 L 隙结 构特征 ， 呈现微孔隙骤减和比表面积、 孔体积 明显较小 的情形 ， 不 利于 页岩 气 的吸附 储集 ， 结果 出现筇竹 寺 组 页岩气富集程度不如龙马溪组 的状况。 绿泥石 1 5 ％2 5 ％3 5 ％ 4 5 ％5 5 ％ 3 8 ％ 4 0 ％ 4- 3 ％ 4 5 ％ 4 8 ％ 5 O ％ 3 5 O ％ 3 7 5 ％ 4 O 0 ％ 4 2 5 ％ 4 5 O ％ 4 7 5 ％ 5 【 ％ 图 5 滇黔北探 区 A井筇竹寺组页岩黏土矿物 类型与含量 随 R。 变化关 系图 4 结论 以 页岩气 钻井 岩 心 观 察 描 述 与分 析 试 验 为 基 础 ， 结合区域地质剖面研究 ， 认为筇竹寺组 富有机质 的优 质泥 页 岩主要 形成 于厌 氧 泥质深 水 陆棚相 带 。利用 环 境扫 描 电镜 、 原子 力 显微 镜 及 比表 面 积 测 量 等 多试 验 手段 ， 能 清 晰地 观测 到筇 竹 寺 组 页 岩 储 层 具 有孔 径 大 小 和成 因 的多样 性 ， 呈现 极 为发 育 的 以纳 米 级 为 主 的 微 观孑 L 隙结 构特 征 ， 发 育 黏 土 矿 物层 间孔 、 有 机 质 孔 、 晶间孔 、 矿物铸模孔 、 次生溶蚀孔等多类型的基质微观 孔 隙 。 1 液 氮吸 附实 验 结 果表 明 筇竹 寺 组 泥 页 岩 比表 面积 和孔 体积 均较 大 ， 并 具 有 良好 的正相关 性 ， 主要 发 育小 于 1 0 n lT l 的小 孔 ， 孔径 范 围在 I ～8 n m 的孑 L 隙对 比表面积、 孔体积的贡献最大。 2 采用 比表面积与孔体积测试 、 扫描电镜 、 原子力 显微镜相分析相结合 的方法 和 Ar c OI S统计工具 ， 发 现筇竹寺组泥页岩微孔隙具有数量多 、 面孔率大、 孔 比 伊／ 蒙混层 0 2 ％4 ％6 ％8 ％ 表 面积 较大 的 特点 。 3 筇竹寺组页岩气储层微观孔隙发育演化主要受 控 于 T OC、 干 酪根类 型 、 黏土 矿物 类 型与 含量 、 热 演 化 程度等因素。其中以热演化程度 的影 响最为明显 ， 在 页岩 达到 过 成 熟 状 态 后 其 比表 面 积 和 孔 体 积 急 剧 减 小 ， 影响 了页 岩气 的吸 附储 集能 力 。 参 考 文 献 [ 1 ]张春明 ， 张维生 ， 郭英海 ， 等． 川东南一 黔北 地区龙马溪 组沉 积 环境 及对烃源岩的影响[ J ] ． 地 学前缘 ， 2 0 1 2 ， 1 9 1 l 3 6 1 45 ． ZH ANG Chun m i ng， ZH ANG W e i s he n g， GUO Yi n gha i ， e t a 1 ． Se di m e nt a r y e n vi r onme nt a nd i t s e f f e c t o n hy dr oc ar bo n s our c e r oc ks o f Lo ngma xi For ma t i o n i n Sou t he a s t Si c h u a n a n d No r t h e r n G u i z h o u [ J ] ． E a r t h S c i e n c e F r o n t i e r s ， 2O1 2， 1 9 1 1 36 - 1 45 ． [ 2 ]董 大忠 ， 程克 明， 王玉满 ， 等 ． 中国上扬子 区下 古生界 页岩气 形 成条件及特征[ J ] ． 石 油与天 然气地 质 ， 2 0 1 0 ， 3 1 3 2 8 8 2 99 ． 第 3 4卷第 2期 地 质勘 探 2 5 DONG Da z ho ng，CHENG Ke mi n g，W ANG Yuma n，e t a 1 ． For mi n g c o ndi t i o ns a n d c h ar a c t e r i s t i c s of s h a l e ga s i n t h e L o we r P a l e o z o i c o f t h e Up p e r Ya n g t z e r e g i o n ， C h i n a [ J ] ． Oi l Ga s Ge o l o g y， 2 0 1 0， 3 l 3 2 8 8 2 9 9 ． [ 3 ]胡琳 ， 朱炎 铭． 中上 扬子地区下寒武统筇竹 寺组页岩 气资源 潜 力分析[ J ] ． 煤 炭学报 ， 2 0 1 2 ， 3 7 1 1 1 8 7 1 1 8 7 7 ． HU Li n． ZHU Ya nm i ng ．Re s ou r c e p ot e nt i a l a na l ys i s o f s h a l e g a s i n Lo we r Ca mb r i a n Qi o n g z h u s i F o r ma t i o n i n Mi d d l e＆ Up p e r Y a n g t z e r e g i o n [ J ] ． J o u r n a l o f C h i n a C o a l Soc i e t y， 2 01 2， 37 11 18 71 1 877 ． [ 4 ]王道 富 ， 高世葵 ， 董大忠 ， 等． 中国页岩气勘探 开发挑 战初论 [ J ] ． 天然气工业 ， 2 0 1 3 ， 3 3 1 8 1 7 ． W ANG Da of u，GAO Sh i ku i ，DONG Da z h on g，e t a 1 ． A pr i ma r y di s c us s i on on c ha l l e nge s f or e x pl or a t i o n a nd de ve l op me n t o f s h a l e g a s r e s o u r c e s i n C h i n a E J ] ． Na t u r a l Ga s I n d u s t r y， 2 01 3 ， 3 3 1 8 - l 7 ． [ 5 ]王道 富 ， 王玉满 ， 董大忠 ， 等． 川南下寒武统筇竹 寺组 页岩储 集空 间定 量表征[ J ] ． 天然气工业 ， 2 0 1 3 ， 3 3 7 1 - 1 0 ． W ANG Da of u，W ANG Yuman， D0NG Da z h ong， e t a 1 ． Qu a n t i t a t i v e c h a r a c t e r i z a t i o n o f r e s e r v o i r s p a c e i n t h e Lo w e r C a mb r i a n Qi o n g z h u s i S h a l e ， S o u t h e r n S i c h u a n B a s i n [ J ] ． Na t u r a l Ga s I n d u s t r y ， 2 0 1 3， 3 3 7 1 - 1 0 ． [ 6 ]张金川 ， 薛会 ， 张德明 ， 等 ． 页 岩气及其 成藏 机理 [ J ] ． 现代 地 质 ， 2 0 0 3， 1 7 4 4 6 6 ． ZHANG J i n e h u a n ， XUE Hu i ，ZHANG De mi n g，e t a 1 ． S h a l e g a s a n d i t s a c c u mu l a t i o n me c h a n i s m[ J ] ． Ge o s c i e n c e ， 2 003， 1 7 4 466 ． [ 7 ]张金川 ， 聂 海宽 ， 徐 波 ， 等． 四川 盆地 页 岩气 成 藏地 质 条 件 _ J ] ． 天然气 工业 ， 2 0 0 8 ， 2 8 2 1 5 1 1 5 6 ． Z HANG J i n c hu a n，NI E Ha i k u a n g，XU B o，e t a 1 ． Ge o l o g i c a l c o ndi t i on o f s h a l e ga s a c c u m u l a t i on i n Si c hua n Ba s i n [ J ] ． Na t u r a l G a s I n d u s t r y ， 2 0 0 8 ， 2 8 2 1 5 l 一 1 5 6 ． [ 8 ]张金川 ， 金 之钧 ， 袁 明生． 页岩 气成 藏机 理和 分布 [ J ] ． 天然 气 工业 ， 2 0 0 4 ， 2 4 7 1 5 1 8 ． ZHANG J i n c h u a n，J I N Z h i j u n，YUAN Mi n g s h e n g ． Ac c u mu l a t i o n me c h a n i s m a n d d i s t r i b u t i o n o f s h a l e g a s [ J ] ． Na t u r a l Ga s I ndu s t r y， 2 00 4， 24
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