生物蛋白石早期成岩相变特征及对硅质页岩孔隙发育与孔径分布的影响

• 作者: 俞凌杰 刘伟新 卢龙飞 张文涛 申宝剑 腾格尔
• 来源期刊: 石油实验地质
• 学科: 工学
• 关键词: 硅质页岩,生物蛋白石,孔隙结构,成岩作用,石英 成岩演化
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 页岩气专辑
• 页码范围: 363-370
• 页数: 8页
• 分类号: TE122.1
• 字数: 6822字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11781/sysydz202003363

摘要

为研究生物成因硅质页岩成岩演化以及在该过程中页岩物性和孔隙结构变化特征,选取松辽盆地嫩江组蛋白石硅质页岩和四川盆地东部上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组硅质页岩,利用X射线衍射、氦气孔隙度、氮气吸附和高压压汞等手段,开展了页岩矿物相变化、孔隙发育和孔隙结构特征等综合分析.结果显示,生物蛋白石发生脱水和重结晶作用较早,在早成岩阶段即完成了向准晶态蛋白石-CT和晶态石英的转变过程.在蛋白石-A向蛋白石-CT转化过程中,页岩总孔隙度从75％以上快速降低至30％附近,在继续向石英转化过程中孔隙损失速率迅速降低,降幅减小,仅降低了约5％,呈快速和缓慢两段式变化特征.同时,不同类型孔隙的孔体积分布也发生较明显变化,大孔损失较多,微孔损失较小,孔隙组成从初始以大孔和介孔为主逐渐向以介孔和微孔为主转变.生物成因硅质页岩早期成岩阶段机械压实和化学压实(压溶)作用近乎同步进行,对页岩改造作用强,造成页岩孔隙减小的同时,又使页岩的硬度增大,支撑和抗压实能力增强,从而使早期成岩中后期及后续成岩作用的改造和破坏减弱.生物成因硅质页岩早期快速成岩定型是其在成岩中后期与晚期仍然能够保持高孔隙特征的重要原因.