中扬子地区龙马溪组页岩有机质孔隙发育特征及控制因素——以湖南省永顺地区永页3井为例

以焦石坝气田为代表的上扬子地区龙马溪组页岩气勘探和开发已经取得了巨大成功,但是中扬子地区龙马溪组中的页岩气勘探潜力尚不明确。文章通过对湖南省永顺地区永页3井页岩有机质孔隙发育特征和主控因素进行分析,以此为中扬子地区龙马溪组页岩储集性能评价提供参考。永页3井龙马溪组页岩发育典型海相有机质,TOC分布在0.65%～3.81%(平均为1.87%),具有高-过成熟阶段、孔隙度低(平均孔隙度为2.06%)的特征。通过氩离子抛光+扫描电镜技术对样品有机质孔隙进行了系统的观察,结合能谱测试结果和JMicroVision软件图像处理对有机质孔隙特征参数进行了统计与分析,提出了一种基于SEM图像的有机质孔隙连通性表征方法。结果表明,该井龙马溪组页岩中有机质主要为孔隙相对发育的迁移有机质和孔隙发育较差的原生有机质;有机质孔隙的发育存在非均质性,在成因上主要受控于有机质显微组分、有机碳含量以及粘土矿物含量等因素,较高热演化程度下适当的有机碳含量是有机质孔隙发育的关键因素。     

黔南坳陷下石炭统台间黑色岩系有机质富集特征及控制因素

黔南坳陷下石炭统台间黑色岩系中有机质较为发育,为研究其富集特征及控制因素,以黔南安顺市镇宁县本寨乡露头剖面为研究对象,开展了总有机碳含量（TOC）测试、氩离子抛光-扫面电镜分析、主微量元素分析等工作。结果表明：①黔南坳陷下石炭统大塘组黑色岩系样品的TOC质量分数为0.90%~2.83%,平均为1.45%,且TOC变化与地层旋回具有很好的相关性。② U,V和Mo等微量元素含量相对较低,氧化-还原敏感指标U/Th,V/Cr,Ni/Co及EF_U-EF_Mo协变模式,黄铁矿粒径均超过5 μm,三大证据均反映黔南坳陷早石炭世黑色岩系沉积时期水体处于氧化-次氧化环境,这种水体的富氧状态不利于有机质的保存,但台间水体相对较浅,部分生物快速埋藏来不及被氧化或降解,也可形成有机质的富集。③ U/Th,V/Cr和Ni/Co与TOC没有明显的相关性,而古生产力指标Mo含量与TOC含量呈现明显的正相关性,表明台间黑色岩系有机质的富集主要受古生产力控制,且陆源碎屑的输入对有机质含量具有一定的稀释作用。④早石炭世研究区区域性海平面的上升带来了丰富的营养物质,使得水体中的生物更加繁盛,提高了生产力。该研究成果对于海陆过渡相煤系、中小型含煤盆地中的有机质富集规律和页岩气成藏条件研究均具有一定的参考价值。