东营凹陷泥页岩矿物组成及脆度分析-论文.pdf

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1、第31卷第4期沉积学报VoI_31No．42013年8月ACTASEDIMENTOL0GICASINICAAug．2013文章编号：1000-0550(2013)04-0616．05东营凹陷泥页岩矿物组成及脆度分析李钜源(胜利油田地质科学研究院山东东营257000)摘要对东营凹陷泥页岩矿物组成、脆度进行了系统研究，并与北美页岩进行了对比。研究表明：东营凹陷沙三下和沙四上亚段泥页岩主要由黏土矿物、陆源碎屑矿物(主要指石英和长石)和自生非黏土矿物(主要指碳酸盐和黄铁矿)三部分组成；泥页岩黏土矿物含量平均只有25％左右，远低于海相泥岩和传统观点；石英含量平均为

2、29％，远低于海相页岩；长石含量平均约5％，高于海相泥岩；自生的碳酸盐矿物含量较高，平均约37％；分析认为，陆相盆地面积较小、距物源区近以及相变快是导致研究区泥页岩矿物组成特征的主要原因。鉴于此，提出了新的脆度计算方法并计算了东营凹陷泥页岩的石英脆度、碳酸盐脆度和总脆度。对比发现，碳酸矿物盐含量与泥页岩脆度相关性较好，是影响泥页岩脆度的主要因素。最后指出：研究区泥页岩脆性较好，易于形成天然裂缝或被压裂，是页岩气潜在的有利储层。关键词泥页岩矿物组成页岩气储层脆度东营凹陷第一作者简介：李钜源男1962年出生博士高级工程师石油地质E—mail：lijuyuan

3、356．slyt@sinopec．com中图分类号TE122．2文献标志码A传统观点认为：泥岩结构致密、储集物性差，属于岩和页岩有机碳含量较高，一般在3．0％一5．0％之非储层。近年来，页岩气在北美地区得到迅猛发展，间，部分在10．0％以上；块状泥岩有机质的丰度相对如美国2006年页岩气产量仅占天然气总产量较低，一般在1．5％～3．0％之间；Es属于前三角洲1％⋯，2011年已达34％(产量为1800×10m)，预相沉积，以块状泥岩为主，有机碳含量较Es低，大多计2035年将超过60％，这充分表明泥页岩能够成为<2．5％。总体上，Es、Es两套泥页岩厚度

4、大、有机良好储层，其储集性研究也逐渐引起人们的高度重质丰富、成熟度较高，是东营凹陷的主力烃源岩。也视。裂缝不仅是泥页岩储层的重要储集空间，而且对是东营凹陷页岩油气勘探的最有利层段。页岩气开发具有重要意义I3J。但目前，泥岩裂缝研共采集东营凹陷不同地区、不同深度的215个泥究主要侧重于外因(如构造应力等)，而对内因(如矿岩样品，通过“x”衍射全岩分析，确定了EsEs泥物成分以及脆性)重视不够。页岩矿物成分。研究区泥页岩主要由陆源碎屑矿物、本文对东营凹陷沙河街组沙四上(Es)和沙三黏土矿物和白生非黏土矿物三部分组成，各矿物特征下(Es)亚段两套泥页岩矿物组成

5、进行了系统分析，如下。研究了其脆性与矿物组成关系，并与北美地区典型页1．1黏土矿物岩气储层进行了对比。希望能对陆相盆地泥页岩储东营凹陷泥页岩中的黏土矿物含量平均不到三层的矿物组成特征、物源成因和力学性质等方面的研分之一(表1)，主频在10％～40％之间。其中Es的究有所帮助。78个样品中黏土矿物含量超过50％的仅一块(为54％)，最低为8％，平均为25．9％；Es的137个泥页1泥页岩矿物组成特征岩样品中黏土矿物含量超过50％的也只有一块(为东营凹陷位于济阳坳陷东南部，是中国油气最为73％)，最低6％，平均为24％，主频为10％～20％富集的地区之一。始

6、新世一渐新世早期，凹陷沉积了(图1)。这两套泥页岩中的黏土矿物含量很接近，沙四上亚段(Es)、沙三下亚段(Esh)和沙三中亚段Es4略低于Es(Es)三套烃源层。其中，Es、Es泥岩属于半深综上所述，东营凹陷Es和Es泥页岩中的黏土湖一深湖相沉积，岩性主要为纹层状构造泥岩、页岩、矿物含量普遍较低，远低于一般的海相泥岩和传统的油页岩与具块状层理泥岩形成的不等厚互层，纹层泥观点(50％以上)，且变化很大。分析认为，这主要是收稿日期：2012-09-05；收修改稿日期：2012—12-07