海相页岩源-储耦合特征及其对页岩气的控制作用

摘要

页岩作为页岩气形成与富集的主体，兼具烃源岩和储层的双重角色，有必要将有机质、有机质的赋存空间、页岩气的赋存空间作为一个统一的“源-储”系统来分析其空间及演化关系。孔隙必须有固体载体作为支撑，不同的载体、在不同的演化阶段、对不同相态的有机质的储集能力是不同的。五峰组-龙马溪组中既含有较多的有机质、又含有较多的硅质等颗粒矿物，与颗粒相关的粒间孔隙在成油期具有较大的孔隙度，使原始固态有机质形成的液态迁移有机质（石油）得以在页岩中短距离迁移到这些孔隙中保存下来。刚性颗粒粒间孔隙中赋存迁移有机质、迁移有机质再在其中演化为固态有机质和储存在有机质孔中的页岩气，构成页岩内部最佳的源-储空间和时间匹配关系，粒间孔隙中保存的有机质最多，其中发育的有机质孔最多、单体最大、连通性最好，既有利于赋存又有利于产出页岩气。粘土矿物晶间孔在早于生油期的成岩阶段大多已丧失，少量的在晶片之间胶结物晶粒支撑与内部流体压力双重保护之下仍赋存少量有机质和有机质孔。黄铁矿集合体的形成可能从成岩早期一直持续到成油期，部分具有赋存有机质的能力，但其总量与赋存的有机质总量均有限，且内部有机质孔发育较少、体积小、连通性较差。早期发育的微裂缝在成油期将迁移有机质调整到邻近的粒间孔隙中去，晚期的微裂缝对到提升页岩的导流能力有作用。