富有机质泥页岩微纳米孔隙系统演化特征及模式研究新进展

• 作者: 徐良伟 杨克基 鲁文婷 李霄 魏浩
• 学科: 地球科学
• 关键词: 页岩油气 微纳米孔隙系统 物理模拟 形成演化过程 孔隙演化模式
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 非常规油气沉积学
• 页码范围: 1-21
• 页数: 20页
• 分类号: P618.13
• 语种: 中文
• DOI: 10.14027/j.issn.1000⁃0550.2020.085

摘要

富有机质泥页岩孔隙系统演化特征及其模式的研究有助于完善页岩油气微纳米储层地质理论，进一步揭示页岩油气富集成藏机理，并促进页岩油气综合地质评价与勘探开发。通过综述富有机质泥页岩孔隙系统特征及发育演化影响因素，简述了泥页岩复杂孔隙系统研究发展历程，分析了自然成熟序列泥页岩和模拟序列泥页岩孔隙系统演化特征，总结了国内外富有机质泥页岩孔隙系统演化模式，并对泥页岩孔隙系统演化的研究提出了展望。富有机质泥页岩系统孔径较小、连通性差、结构致密，较常规油气储层的孔隙更难分类与识别鉴定，其常见于石英、长石、方解石、黏土矿物等矿物基质，也可大量形成于有机质中。复杂泥页岩孔隙系统的研究经历了科学探索阶段、理论成型阶段、飞跃发展阶段。页岩微纳米孔隙的形成和演化受内因外因共同影响，其发育也受热成熟生烃作用和成岩作用共同控制。在外部控制因素中，沉积环境、构造背景共同决定了泥页岩微纳米孔隙系统发育的物质基础条件，在内部影响因素中，岩性与矿物组成的变化控制了页岩压裂性能和孔隙结构特征，使得泥页岩孔隙空间一定程度的增大或减小，TOC含量和干酪根类型则影响着有机质孔的孔体积和比表面积，而有机质热演化程度则制约着不同类型孔隙的演化趋势，有机质成熟度与页岩微观储层孔隙并不是单纯的正相关或负相关关系，纳米孔隙随着热演化程度变化而变化的规律也存在较大的争议。此外，本文综述了自然成熟序列和模拟成熟序列泥页岩孔隙系统演化研究的现状与进展，总结了自然成熟序列和模拟成熟序列泥页岩典型的孔隙系统演化模式，分析了这些孔隙系统演化过程中的主要影响因素，认为应有针对性的选择不同沉积环境和不同有机质类型的样品进行深入研究，应加强泥页岩微纳米孔隙系统主控因素及其演化的定性、定量分析，改善模拟系统和模拟实验条件使之更接近真实地质条件，并提高不同成熟度序列样品微纳米孔隙系统的测量精度和范围。