四川盆地川西坳陷三叠系须家河组页岩有机孔演化及成因

摘要

以川西坳陷须家河组陆相页岩为例,通过场发射扫描电镜与EDS能谱相结合的方法有效识别出固体沥青、镜质体和惰质体三大显微组分,以及油沥青、焦沥青、结构镜质体、无结构镜质体、镜屑体、丝质体、半丝质体、惰屑体、菌类体等显微亚组分。扫描电镜下不同类型有机质孔隙发育程度差异大,有机粘土复合体中的固体沥青孔隙最为发育,其次为单独片状分布的固体沥青,镜质体和惰质体孔隙发育较差,主要以残余原生孔隙为主。受显微组分生烃潜力差异的控制,从固体沥青、镜质体到惰质体,三者的碳元素质量百分比依次增大,生烃潜力依次变差,成孔能力也依次变差;受粘土矿物催化作用的控制,随着伊利石含量增加,粘土矿物的比催化活度增加,可促进伊利石附近的固体沥青大量发育孔隙。仿真地层热模拟实验表明,不同有机显微组分孔隙演化差异大:随成熟度增加,固体沥青发育大量蜂窝状孔隙,面孔率不断增大,后期由于生烃枯竭导致面孔率逐渐减小;而镜质体和惰质体的孔隙发育较差,其原生孔隙还随成熟度的增加迅速减少。但镜质体和惰质体中广泛发育的微裂缝连通了沥青孔和其他无机孔,形成了微观孔-缝网络系统,提高了页岩储层的储集和渗流能力。