库车拗陷依奇克里克构造带侏罗系泥页岩孔隙特征及影响因素.pdf

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1、东北石油大学学报第38卷第2期2014年4月J0URNAL0FNORTHEASTPETROLEUMUNIVERSITYVo1．38No．2Apr．2014库车拗陷依奇克里克构造带侏罗系泥页岩孑L隙特征及影响因素任泽樱，刘洛夫，高小跃，肖飞。，王英，吴康军。，肖正阳(1．中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室，北京102249；2．中国石油大学(北京)盆地与油藏研究中心，北京102249)摘要：在分析有机碳质量分数、镜质体反射率和矿物组成的基础上，应用扫描电镜和氮气吸附实验研究孔隙的分布形态和微观孔隙结构．结果表明：依奇克里克构造带侏罗系泥页岩发育原生粒问孔、溶蚀孔、晶间孔、有机质

2、孔和微裂缝等孔隙类型，其中原生粒间孔最为发育．泥页岩样品的平均孔径多介于3．9～33．0nm之间，中孔较为发育，对岩石内部孔隙空间的贡献最大，是气体赋存的主要场所．研究区泥页岩孔隙结构比较复杂，以一端封闭的微孔隙为主，部分为平板状狭长微孔隙和开放型孔隙，在垂向上由浅到深，孔隙开放程度减小．脆性矿物对孔隙体积影响较大，尤其是宏孔；黏土矿物对孔隙体积有一定抑制作用．伴随着成岩演化，泥页岩孔隙结构发生较大改变，随着埋深加大，压实作用越强烈，热演化程度越高，对孔隙改造越明显．该研究对页岩气勘探开发有指导意义．关键词：孔隙结构；氮气吸附；侏罗系泥页岩；依奇克里克构造带；库车拗陷中图分类号：TEl21

3、．2文献标识码：A文章编号：2095—4107(2014)02—0018—090引言页岩气是在泥页岩纳米级孔隙中连续聚集的烃类气体[】]，赋存状态多样，除少量以溶解态存在于干酪根和沥青质中，大部分以吸附状态赋存于岩石颗粒和有机质表面，或以游离状态赋存于孔隙和裂缝中_2J．与常规油气藏相比，页岩气藏具有分布面积广、开发周期长、产量稳定等特点．孔隙特征是表征页岩气含气性和储量计算的重要参数]，主要包括孔隙规模、孔隙类型等宏观孔隙特征，以及比表面积、比孔容和孔径分布等微观孔隙特征．泥页岩属于低孔超低渗储层，孔隙小，孔隙结构复杂．目前，扫描电镜、低温液氮吸附和高压压汞等方法是研究泥页岩孔隙规模和微

4、观孔隙特征的常用手段．北美典型海相含气页岩孔隙度多介于2～14之间，平均为4．229／6～6．51％，渗透率一般小于0．1×10p．m，平均吼道半径小于5m_5；孔隙类型主要包括粒间孔、矿物基质孔、有机质孔、化石孑L和微裂缝；孔隙规模以纳米一微米级为主．孔隙微观特征对于页岩气赋存状态具有重要影响]，即页岩气主要以吸附态赋存于较小孔隙中，在较大孑L隙和微裂缝中以游离态为主[5]．库车拗陷是塔里木盆地重要的油气富集区_8]，依奇克里克构造带作为库车拗陷油气资源最为丰富的构造单元之一，现已探明依南2、吐孜2等油气藏，侏罗系陆相泥页岩是研究区重要的烃源岩层位．目前，库车拗陷侏罗系页岩气研究尚处于地

5、质评价初级阶段．张琴等对库车拗陷侏罗系一三叠系页岩气聚集条件和勘探前景进行分析，认为依奇克里克构造带是有利的页岩气聚集区；李未蓝通过钻井和地球化学资料对比分析，认为库车拗陷中生界泥页岩与北美典型产气页岩具有良好的对比性，具有良好的页岩气资源前景．现有研究主要以库车拗陷侏罗系页岩气资源潜力和有利区预测等为主，针对泥页岩孑L隙特征的研究尚未开展．因此，笔者综合运用扫描电镜、氩离子抛光扫描电镜和液氮吸附法，观察并描述孔隙的几何形态收稿日期：2013—11—03；编辑：陆雅玲基金项目：国家科技重大专项(201IZH05018-002)；国土资源部“全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选”项目(20

6、09GYXQI509oo)；油气资源与探测国家重点实验室课题(PRP2009—02)作者简介：任泽樱(1990一)，女，硕士研究生，主要从事石油地质方面的研究．通讯作者：刘洛夫，E—mail：liulf@cup．edu．cn·18·第2期任泽樱等：库车拗陷依奇克里克构造带侏罗系泥页岩孔隙特征及影响因素与分布，以及孔隙l~~fL容、孔径大小及比表面积等微观特征，分析库车拗陷依奇克里克构造带侏罗系泥页岩的孔隙特征及影响因素，对于研究页岩气赋存机理和含气性具有指导意义．1区域地质概况库车拗陷位于塔里木盆地北缘，是中新生代前陆拗陷．依奇克里克构造带位于库车拗陷的东部，南与秋里塔格构造带和阳霞凹陷相

7、接，西为克拉苏构造带，总体上为一近东西向展布的逆冲推覆构造带l_1]．早中侏罗世构造运动平缓，气候潮湿，出现广泛的沼泽环境，以辫状河一冲积平原一滨浅湖一半深湖沉积相组合为特征，是研究区主要的成煤期；晚侏罗世南天山造山运动加强，侧向挤压作用加强，沉积中心向南迁移，气候干旱，湖泊面积扩大，水体变浅形成氧化宽浅湖口]．富有机质泥页岩主要发育在中下侏罗统，包括恰克马克组的湖相源岩和克孜勒努尔组、阳霞组的煤系源岩．库车拗陷侏罗系泥