下志留统海相页岩有机质孔隙演化规律

摘要

通过使用纳米CT扫描成像技术以及聚焦离子束扫描成像技术，对研究层段有机质孔隙三维空间内发育特征进行研究，提出矿物组分组合特征控制了固体沥青的三维赋存状态，进而控制了有机质孔隙的发育尺寸、规模以及三维空间连通性。结合样品岩石学、矿物学特征，针对生物成因硅质页岩和陆源碎屑含粉砂页岩进行进行对比，提出有机质孔隙静态发育特征：无机矿物碎屑颗粒的粒径控制了有机质尺寸进而控制了有机质孔隙尺寸和发育特征。在静态观察分析的基础上，借鉴湖相油页岩生烃模拟实验，选取低演化程度、高有机质含量的海相泥岩样品进行生烃模拟实验，对九个不同温阶点的样品进行储层精细观察，结合生排烃过程中烃类物质性质、形态以及相互之间转化特征的研究成果，提出有机质孔隙演化规律：在生烃过程中，液态烃从生烃母质内部发生迁移，充注无机矿物孔隙，在后期通过热裂解转化为固体沥青和气态烃，而气态烃在塑性半塑性的烃类物质内部发生汇聚，进而形成有机质纳米孔隙。