四川盆地上奥陶统五峰组−下志留统龙马溪组页岩储层特征与演化机制

摘要

依据矿物岩石学、有机地球化学、储集空间、物性及含气性等特征,系统分析并探讨了上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组页岩储层特征、演化机制及其对页岩气勘探开发的影响,提出“生物硅钙控格架、协同演化促生孔、压力演化控保存”的页岩储层演化机制。研究结果表明:①岩相、有机孔载体类型及其赋存方式对有机孔的发育具有重要控制作用,硅质页岩大尺度有机质充填粒间孔(3~5μm)发育程度高,最利于有机质大孔发育;粘土质页岩受TOC含量和有机质-粘土复合体结构影响,有机孔的孔径分布范围广、平均孔径大,但有机孔总量较小。②同生-早成岩阶段早期形成的生物石英、微生物白云石和黄铁矿等构成的刚性支撑格架利于原生孔隙的保存。中成岩阶段早期,有机酸的产生和消耗、不稳定矿物溶蚀/蚀变、粘土矿物转化和干酪根生油具有同步性,为生油期液态烃的充注与滞留提供了有利空间。中成岩晚期—晚成岩阶段,干酪根和滞留烃裂解生气、成孔和增压促进了有机孔与微裂缝的发育。③超压对压实作用的缓解利于有机孔形态与页岩物性的保持,对高应力敏感性粘土质页岩物性的保持影响显著,对底部高脆性矿物页岩段影响较低。盆内至盆缘构造的改造与泄压强度逐渐增大,底部硅质页岩物性变化不显著,上部粘土质页岩物性降低显著,封盖作用增强。