松辽盆地白垩系陆相页岩孔隙演化过程研究

• 作者: 李灿星 刘冬冬 肖磊 姜振学 李卓 郭靖
• 来源期刊: 石油科学通报
• 关键词: 松辽盆地 青山口组 页岩 热模拟 孔隙结构
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 页码范围: 181-195
• 页数: 15页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2096-1693.2021.02.015

摘要

页岩的孔隙结构决定了页岩储层的储集能力,因此,研究页岩孔隙演化过程对于揭示页岩气富集机理具有重要意义.前人针对海相页岩的孔隙演化过程已经开展了系统的研究工作,但对于陆相页岩的孔隙演化过程研究相对较少.本文以松辽盆地青山口组低成熟陆相页岩(镜质体反射率RO=0.65％)为研究对象,通过热模拟实验,结合气体吸附、高压压汞(mercury intrusion capillary pressure,MICP)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)等实验数据,对松辽盆地青山口组陆相页岩孔隙结构演化过程进行了系统分析,并建立了陆相页岩孔隙演化模式.结果表明,随着演化程度的升高,页岩孔体积和比表面积经历了先增大后减小再增大的过程,孔隙演化主要受控于有机质生烃和黏土矿物转化.当0.65％<RO≤0.86％时,干酪根缓慢生烃,结合有机酸溶蚀,形成部分有机质孔隙,页岩孔体积和比表面积少量增加;当0.86％<RO≤1.18％时,蒙脱石脱水和新孔隙形成会造成孔体积和比表面积增加,但此阶段干酪根开始大量生油,生成的液态烃和沥青会充填部分原始孔隙,使得页岩孔体积和比表面积减小;当1.18％<RO≤1.86％时,成熟—高成熟阶段干酪根仍在继续生油,但生油速率开始降低,同时干酪根开始热解生气,形成部分气泡孔,且气孔随演化程度增加进一步增大,且该时期I/S(伊蒙混层)中的蒙脱石向伊利石转化,三种作用促使微孔、中孔和宏孔的孔体积和比表面积增加;当RO>2.15％时,干酪根生油停止,生成的液态烃开始裂解生气,形成大量气泡孔,后期气孔进一步增大,出现孔隙融合现象,同时I/S中蒙脱石向伊利石转化,共同导致孔体积和孔比表面积大幅增加.