203 / 2023-07-15 12:25:43

马朗凹陷富凝灰物质页岩含油性与可动性影响因素

      页岩油是继页岩气之后，又一热点领域，已经进入快速发展阶段。陆相页岩油勘探开发地质研究对我国意义重大。受陆相页岩岩性、岩相复杂等因素制约，陆相页岩油勘探开发还面临诸多困难，如页岩油富集机理、赋存状态与可动性、甜点预测技术等。本文以三塘湖盆地马朗凹陷二叠系芦草沟组二段陆相页岩为例，通过扫描电镜、多维核磁共振以及系列地球化学分析测试等，研究不同沉积构造的页岩储层孔隙结构、含油性与可动性及其影响因素。结果显示，马朗凹陷芦草沟组页岩矿物组成包括石英、长石、白云石、方解石和少量的粘土矿物以及黄铁矿，以富含火山灰物质、碳酸盐矿物，贫黏土矿物为重要特征；主要分为凝灰岩、白云岩、凝灰质白云岩、白云质凝灰岩等。凝灰质白云岩和白云质凝灰岩纹层构造发育，纹层呈平直或微波状，厚度较薄且均匀，相邻纹层之间成分差异较大，明暗界限清晰。纹层可划为富有机质纹层、凝灰质纹层、富碳酸盐纹层、碎屑石英与粘土混合纹层四类。根据储层微孔隙成因及其伴生矿物类型，可分为原生粒间孔隙、凝灰物质脱玻化孔隙、溶蚀孔隙、晶间孔隙以及微裂缝等，还发育形态各异的有机质孔隙。对比分析洗油前后低温N₂吸附表征的孔隙分布曲线可见，洗油后样品的各尺寸孔隙体积占比普遍高于洗油前，不同尺寸孔隙占比有显著增加。总体来看，洗油后各样品孔隙体积占比显著增长的孔径起点为10nm左右，说明10nm的孔径是可动油的流动下限。芦草沟组页岩样品实测含油饱和度在1.4%～68.4%之间，平均为29.0%。储层物性、沉积构造以及页岩成分是影响页岩含油性与可动性的重要因素。孔隙度与含油饱和度呈正相关关系。块状构造页岩含油性最高，其次是厘米纹层状页岩，毫米纹层状页岩最低。芦草沟组页岩储层富含凝灰物质，经成岩蚀变形成长英质矿物，影响储层物性和含油性。核磁共振可动油分析显示，可动油比例与长英质矿物和TOC呈负相关，与碳酸盐含量正相关。总体上，富有机质纹层状白云质凝灰岩含油性及其可动性偏差。其原因可能是，纹层富含有机质，对页岩油的吸附能力强，纹层缝的横向连通性较好，但层间孔隙的连通性较差，页岩油主要分布于顺层缝，跨层运移困难，限制了整体含油性。块状页岩沉积构造简单，孔隙结构也简单，更有利于页岩油的储集和渗流。