四川盆地及周缘志留系龙马溪组一段深层页岩储层特征及其成因

摘要

深层页岩储层是页岩气勘探开发的重要接替领域.针对四川盆地及周缘龙马溪组一段深层页岩,系统开展了X-衍射全岩(XRD)、总有机碳(TOC)、大薄片及氩离子抛光大片成像研究.结果表明,相对于浅层页岩,深层页岩储层具有高硅质和低TOC含量、低粉砂纹层含量、高孔隙度和更有效的孔隙网络特征.由浅层至深层,页岩硅质含量由30％增至62％.相应地,碳酸盐含量由32％降至14.3％,粘土矿物含量由33％降至7.8％,TOC含量由7.1％降至4.25％.深层页岩储层发育条带状粉砂纹理,与浅层页岩相比,其粉砂纹层含量减少、单层厚度减薄.黑色页岩发育有机孔、无机孔和微裂缝,由浅层至深层,页岩总面孔率由1.6％增至10.8％,有机孔和无机孔均明显增加,且微裂缝占比由1％增至12％.深层页岩储层有机孔、无机孔和微裂缝相互连通,形成有效的孔隙网络.深层高硅质含量、高孔隙度和更有效的孔隙网络与生物成因硅有关,低TOC含量与远离物源有关,低粉砂纹层含量与水深较大有关.生物成因硅在成岩过程中可形成大量有机孔、无机孔和微裂缝,且其可有效保存孔隙.有机质的生成受营养物质供给影响,远离物源区营养供给较少.粉砂纹层主要由碳酸盐矿物组成,深层不利于碳酸盐的形成.