过成熟Marcellus页岩中的有机质网络:对岩石物理性质的影响

• 作者: Claudio Delle Piane David N.Dewhurst Julien Bourdet M.Ben Clennell Mark D.Raven Martin Saunders Matthew Josh Neil Sherwood William D.A.Rickard Zhongsheng Li
• 来源期刊: 石油科技动态
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 页码范围: 1-19
• 页数: 19页
• 语种: 中文

摘要

本文研究了宾夕法尼亚州东北部某井Marcellus页岩样品的成岩作用对矿物和有机质的影响以及它们对岩石物理响应特征的影响.分析了页岩气区带内高成熟烃源岩(平均最大镜质体反射率R0＞4％)中具有高伽马、异常低电阻率特征的层段.应用微观分析技术研究了页岩样品的纳米级特征,并评价了矿物和有机质的热蚀变程度.样品富含有机质,总有机碳含量为3％-7％,绝大多数有机质为高度多孔的焦沥青.此外,在粘土团块内部以及坚硬碎屑与粘土矿物之间的界面处存在基质孔隙度.矿物及有机质热成熟度指数表明,埋藏期间沉积物温度可高达285℃ (545°F).在该条件下,残余运移有机质呈现出部分结晶特性,这已通过电子显微镜成像识别的乱层结构予以确认.富有机质样品的介电实验测量证实,测井资料中观察到的异常电特征可归因于部分石墨化的有机质内导电互连网络的存在.孔隙度保存结果表明,这种有机网络不仅有助于提高导电性,还利于Marcellus页岩内的气体流动.