加拿大魁北克省奥陶系Utica海相页岩矿物分析及孔隙结构特征

摘要

北美圣劳伦斯地台发育的奥陶系Utica海相页岩是加拿大魁北克省的页岩油气潜在有利区。以这套页岩为研究对象,基于野外露头和钻井岩心样品,综合运用了场发射扫描电镜、TIMA集成矿物分析系统和有机地球化学分析等多种分析测试手段,系统研究了Utica页岩的矿物组成和有机质特征,分析了孔隙特征及其影响因素。研究结果表明:Utica页岩经历了从成熟—高成熟阶段至过成熟阶段的热演化过程,有机质含量较高;Utica页岩矿物成分以方解石、石英、长石和黏土矿物为主,含少量白云石及黄铁矿等,且页岩样品随热演化程度的增加而表现为方解石含量逐渐减小,长石和石英含量逐渐增加,黏土矿物含量变化不大;其孔隙类型主要为基质孔隙（粒间孔隙和粒内孔隙）、有机质孔隙和裂隙,且平均孔隙度随埋藏深度的增加呈现降低的趋势;埋藏热演化和成岩作用对孔隙影响较为明显,成熟—高成熟阶段主要的孔隙类型为有机质孔隙,碳酸盐胶结会显著降低孔隙度,黏土矿物粒内孔隙较为发育并对总孔隙度有一定贡献,而过成熟阶段的压实作用构成了该阶段孔隙演化的主要因素,进一步降低了页岩孔隙空间,孔隙类型则多以基质孔隙为主。