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米仓山前缘下寒武统筇竹寺组页岩孔隙特征及地质意义

2022-10-27焦堃夏国栋张正林刘树根王佳玉邓宾叶玥豪吴娟李飞李小佳

关键词:硅质微孔剖面

焦堃,夏国栋,张正林,刘树根,4,王佳玉,邓宾,叶玥豪,吴娟,李飞,李小佳

(1.成都理工大学 油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学),四川 成都,610059;2.成都理工大学 能源学院,四川 成都,610059;3.贵州省煤田地质局 地质勘探研究院,贵州 贵阳,550008;4.西华大学,四川 成都,610039;5.中国石化勘探分公司,四川 成都,610041)

页岩气作为清洁能源,对于我国“双碳”目标的实现,乃至维护国家能源安全具重要战略意义。目前,虽然我国已基本掌握中浅层页岩气的勘探开发技术,但是深层页岩气、复杂构造区常压页岩气及陆相页岩气等重要战略接替新层系,需要进一步加强相关勘探理论研究[1-5]。四川盆地及周缘地区下寒武统筇竹寺组拥有强生烃能力[6-8],但从目前的生产实践与研究来看,主要作为常规油气藏烃源岩,页岩气潜力与下志留统龙马溪组差距明显,仅在数口钻孔中获得工业气流。下志留统龙马溪组主要作为页岩气产层,较少作为常规油气藏烃源岩,目前普遍认为其对于常规油气藏的贡献不及下寒武统筇竹寺组[6-7]。下寒武统筇竹寺组与下志留统龙马溪组在作为页岩气储层方面存在明显差异,现有研究主要从有机质类型、孔隙特征、排烃特征和保存条件等方面进行探讨[8-15]。

米仓山前缘古生界层系为海相沉积,泥页岩层系厚度大,有机质成熟度高,构造变形区域差异大。伴随我国南方下古生界海相页岩气研究和勘探的不断深入,需要寻找五峰组—龙马溪组页岩气战略接替层系,米仓山前缘下寒武统筇竹寺组海相页岩气勘探备受关注。初步研究显示,米仓山前缘下古生界筇竹寺组页岩静态参数较好,但页岩储层非均质性强、区域差异性构造变形与抬升剥蚀作用导致页岩气富集差异较大[16]。由于构造—沉积分异复杂、页岩气勘探资料少,米仓山前缘下寒武统筇竹寺组页岩在页岩层系岩性复杂性、储层孔隙结构特征多样性等方面亟待进行深入研究以推动页岩气的进一步勘探与开发。

本文作者选取米仓山前缘地区2条剖面与2口钻井,开展有机碳质量分数、X射线衍射(XRD)全岩成分、沥青反射率(Rb)、氩离子抛光与场发射电镜、低压N2吸附和超临界CH4吸附等分析测试,以初步查明研究区筇竹寺组页岩层系岩性复杂性、储层孔隙结构特征多样性及其对页岩气潜力的影响,为米仓山前缘地区下寒武统筇竹寺组页岩气的科学研究与勘探开发提供参考。

1 地质背景

米仓山西起四川广元、与龙门山相接,东至陕西西乡、与大巴山相交,长约150 km,宽约50 km,呈近东西向展布,是扬子板块北缘(四川盆地)与摩天岭微地块、秦岭造山带相接的边界。米仓山—川北前陆盆地构造变形强度和变形层次由北向南具有明显的分带性特征,可大致分为米仓山推覆体、盆山过渡区滑脱褶皱带和前陆盆地区3个典型构造变形带;山前带受多套滑脱层系控制形成以中浅层滑脱层系为顶板和底板逆冲断层形成双重构造[17]。米仓山隆起带总体上为核部出露前寒武系基底的复式背斜区,两翼地层逐渐由古生界过渡为中生界,总体变形不强。

本次研究样品全部取自米仓山前缘下寒武统筇竹寺组/牛蹄塘组,为方便叙述全部称为筇竹寺组,采样钻井、剖面位置见图1。本研究样品取自2 条剖面与2 口钻井,筇竹寺组厚度为77~334 m,岩性以黑色页岩、硅质岩、粉砂质泥岩及灰质页岩等为主。

图1 研究区取样钻井/剖面位置及典型钻井柱状图Fig.1 Sampling locations and typical borehole lithology histogram in study area

2 样品与实验

本研究主要对米仓山前缘地区2条典型剖面与2 口钻井共计104 件页岩样品开展分析测试。剖面露头样品采样时尽量避开风化岩层,每个采样点至少取2块,所有地球化学分析设置10%的重复样以确保分析测试的系统性、代表性和准确性。样品成分特征见表1。

表1 样品成分特征Table 1 Compositional characteristics of samples

米仓山前缘页岩有机碳质量分数w(TOC)使用元素分析仪测得,总计测试104样。

XRD 全岩成分分析仪器为Ultima Ⅳ,实验方法参照SY/T 5163—2010“沉积岩中黏土矿物和常见非黏土矿物X 射线衍射分析方法”,总计测试104样。

场发射电镜仪器为Zeiss Siama 300,工作距离为6.0~8.5 mm,总计测试13 样。样品预处理使用Gatan PECS Ⅱ全自动压力子抛光系统垂直页岩层理制备平整面。

低压N2吸附实验仪器为Micromeritics ASAP 2460,样品为均匀研磨成粒径为0.18~0.25 mm 的粉末。实验主要获取BET 比表面积、微/介孔比表面积、BJH 孔体积、微/介孔体积及孔径分布等,共测试104 样。孔径分布采用NLDFT 法(Non-local density functional theory)进行分析,孔径表征范围为0.35~100.00 nm。孔径按照国际纯粹与应用化学联合会(International Union of Pure and Applied Chemistry,IUPAC)的划分方案[18]。

超临界CH4吸附使用重量法(Gravimetric method)测试,实验仪器为Rubotherm IsoSORP-HP Static Ⅱ型高温高压吸附仪,参照NB/T 10117—2018“页岩甲烷等温吸附测定:重量法”,共测试13 样。样品为均匀研磨成粒径为0.18~0.25 mm 的粉末。设置压力为0~20 MPa,温度为60 ℃,共13~20个平衡点,每个点平衡时间超过2 h。

3 实验结果

3.1 页岩成分与岩相

从米仓山前缘筇竹寺组页岩的w(TOC)与矿物质量分数来看,区内不同剖面/钻井之间存在显著差异。图2所示为米仓山前缘地区典型钻井/剖面筇竹寺组w(TOC)及无机矿物质量分数箱形图。由图2可见:东溪河剖面的w(TOC)变化范围较大,中位数超过4.0%,SZY1井筇竹寺组页岩的w(TOC)中位数超过3.0%,福成剖面与TX1井的w(TOC)中位数小于3.0%,其中TX1井最低,w(TOC)中位数仅略大于1.0%。此外,SZY1井与福成剖面中有部分样品大于10.0%,其中SZY-19 号样品w(TOC)为14.5%,为w(TOC)最高值。

图2 研究区筇竹寺组 w(TOC)与矿物质量分数箱形图Fig.2 Box-whisker plots of w(TOC) and mineral mass fraction of Qiongzhusi shale in study area

从矿物质量分数来看,研究区所有钻井/剖面的石英质量分数中位数均大于35%,其中东溪河剖面石英质量分数最高,石英质量分数接近80%,福成剖面石英质量分数大于55%,其他2口钻井石英质量分数中位数均小于50%,SZY1 井石英质量分数为最低。从黏土矿物质量分数来看,研究区所有钻井/剖面黏土矿物质量分数中位数均小于30%,其中,东溪河剖面黏土矿物质量分数最低,其中位数小于5%。碳酸盐矿物质量分数普遍较低,SZY1井与TX1井碳酸盐矿物质量分数中位数低于10%,仅福成剖面、东溪河剖面与SZY1井中有少量样品具较高碳酸盐矿物质量分数。

使用吴蓝宇等[19]提出的硅质矿物-碳酸盐矿物-黏土矿物三端元图解,对研究区筇竹寺组页岩岩相类型进行精细划分,结果如图3所示。由图3可见:研究区筇竹寺组中硅质页岩相组合最为发育,以含黏土硅质页岩相、混合硅质页岩相、硅质页岩相居多。混合质页岩相组合、灰质页岩相组合与黏土质页岩相组合发育少。

图3 研究区筇竹寺组页岩矿物组成三端元图Fig.3 Ternary diagram of mineral contents among different lithofacies

从区域上看,米仓山前缘西侧的东溪河剖面岩相分布集中,绝大部分属硅质页岩相(S);TX1井以混合硅质页岩相(S-2)及含黏土硅质页岩相(S-3)为主;米仓山前缘东侧的福成剖面也以硅质页岩相(S)为主,含少量含黏土硅质页岩相(S-3)与含硅灰质页岩相(C-1);SZY1 井岩相分布较分散,含黏土硅质页岩相(S-3)及混合硅质页岩相(S-2)的样品数量最多,在硅质页岩相(S)、含灰/硅混合质页岩相(M-1)及黏土质页岩相(CM)有少量分布。

米仓山前缘地区筇竹寺组页岩的沥青反射率(Rb)及换算后的等效镜质体反射率(Ro)见表2。研究区筇竹寺组页岩Ro为2.22%~2.76%,平均2.62%,已达过成熟阶段。总的来看,东溪河剖面页岩样品Ro最高,TX1井页岩样品Ro最低。

表2 研究区筇竹寺组页岩的沥青反射率(Rb)及等效镜质体反射率(Ro)Table 2 Bitumen reflectance(Rb) and equivalent vitrinite reflectance(Ro) of Qiongzhusi formation shale in study area

3.2 孔隙特征

场发射电镜主要用于筇竹寺组页岩孔隙的观察、分类等定性研究,根据孔隙赋存位置,按LOUCKS 等[20]的分类方案进行划分,样品中纳米孔隙的SEM图像见图4。由图4可见:研究区筇竹寺组页岩中有机质孔、粒间孔及粒内孔普遍发育,不同剖面/钻井的同类型孔隙差异显著,反映研究区筇竹寺组页岩孔隙结构特征的多样性。有机质孔在SZY1井、TX1井及福成剖面中的发育程度比东溪河剖面的高,TX1 井中相当数量的有机质孔被再沉积矿物充填。粒间孔主要发育于石英颗粒、长石颗粒和黏土矿物集合体之间,粒内孔主要发育于草莓状黄铁矿内部微晶间及石英、长石等颗粒内部。相当数量草莓状黄铁矿粒内孔被充填,其中SZY1 井、东溪河剖面以有机质充填为主,TX1井以黏土矿物充填为主。

图4 研究区筇竹寺组页岩中孔隙的SEM图像Fig.4 SEM images of pores in Qiongzhusi formation shale in study area

低压N2吸附主要用于获取研究区筇竹寺组页岩的BET 比表面积、微孔比表面积、介孔比表面积、BJH孔体积、微孔体积及介孔体积,结果见表3。从BET 比表面积均值来看,SZY1 井和福成剖面BET 比表面积均值较高,分别为15.65 m2/g 和13.02 m2/g;TX1井比表面积均值较低,为6.03 m2/g;东溪河剖面比表面积均值最低,为1.64 m2/g。从吸附/解吸曲线与NLDFT 孔径分布(图5)来看,吸附/解吸曲线类型以ⅡB-H3 型为主,特征为低相对压力段(P/P0<0.1)吸附量上升明显,高相对压力(P/P0>0.8)段无饱和吸附平台,解吸曲线在P/P0为0.41~0.48时快速下降成为回滞环的“关闭端”。高w(TOC)的样品(SZY-18,12.70%)在极低相对压力段(P/P0<0.01)吸附量快速增大,说明微孔发育多。从低压N2吸附/解吸曲线来看,研究区样品中的纳米孔隙可能在微孔至大孔段均有分布,孔隙形态可能以平板狭缝结构、裂缝和楔形等为主。

表3 研究区筇竹寺组页岩的低压N2吸附孔隙特征Table 3 Low-pressure N2 adsorption pore characteristics of Qiongzhusi formation shale in study area

图5 研究区不同有机碳质量分数筇竹寺组页岩吸附/解吸曲线与NLDFT孔径分布Fig.5 Adsorption/desorption isotherm and NLDFT pore size distribution of Qiongzhusi shale with different w(TOC) in study area

3.3 超临界CH4吸附

本研究选取基于Langmuir 模型扩展的超临界CH4过剩吸附模型(S-L 模型)。Langmuir 模型是基于单层吸附的理论假设推导得到的吸附模型,在吸附研究领域得到了广泛的应用,该模型简单有效且可以对参数进行合理解释。根据Langmuir 方程,绝对吸附量Vabs可表示为

式中:P为气体吸附平衡压力,MPa;VL为Langmuir 体积,表示理论最大吸附量,cm3/g;PL为Langmuir 压力,为吸附量达到VL一半时对应的压力。根据过剩吸附概念,引入超临界CH4过剩吸附校正项,得到基于Langmuir 模型扩展的超临界CH4过剩吸附模型(S-L模型),表达式如下

式中:Vex为过剩吸附量,cm3/g;ρg为游离相CH4密度,g/cm3;ρa为吸附相CH4密度,g/cm3。

利用该方法测得米仓山前缘地区筇竹寺组页岩的超临界CH4吸附时的过剩吸附量与经过拟合的绝对吸附量,如表4所示。由表4可见:TX1井和东溪河剖面的超临界CH4吸附量偏低,其绝对吸附量均值分别为1.06 m3/t 和1.11 m3/t;SZY1 井和福成剖面相对高,绝对吸附量均值分别为2.75 m3/t及3.13 m3/t,米仓山前缘东侧地区筇竹寺组页岩展现出了更高的超临界CH4吸附量。

表4 研究区筇竹寺组页岩的超临界CH4吸附量Table 4 Supercritical CH4 adsorption capacity of Qiongzhusi formation shale in study area

4 讨论

4.1 页岩成分对孔隙特征的影响

黑色页岩的成分特征,尤其是有机碳、石英、黏土矿物质量分数甚至结构特征,会显著影响页岩的孔隙赋存特征,进而影响页岩气富集[21-22]。石英、黏土矿物等无机矿物亦会对有机质的富集产生影响,无机矿物之间亦可能产生相互影响[21]。研究区筇竹寺组页岩主要矿物质量分数与w(TOC)的相关性见图6。由图6可见:整体上,筇竹寺组页岩中石英、黏土矿物、碳酸盐矿物质量分数与w(TOC)均不具明显相关性,显示研究区筇竹寺组的有机质富集可能受多种机制共同作用,来源相对复杂,明显区别于涪陵地区五峰组—龙马溪组页岩,后者有机质富集主要受生物成因石英控制[23]。

图6 研究区筇竹寺组w(TOC)与矿物质量分数的相关性Fig.6 Correlation between mineral mass fraction and w(TOC) of Qiongzhusi formation shale in study area

页岩的热成熟度对孔隙发育影响较显著,主要体现在孔隙度/面孔率、孔隙形态、不同孔径段孔隙的孔体积/比表面积等会随热演化发生变化[24-25]。研究区筇竹寺组页岩等效镜质体反射率与孔隙特征参数相关性分析见图7。野外露头样品难以避免风化作用的影响,其固体沥青光学特征、矿物组成、主/微量元素组成和孔隙结构特征很可能已发生改变[26-27],仅钻井样参与页岩热成熟度、矿物组成与孔隙特征的相关性分析。尽管研究区筇竹寺组页岩样品全部处于高—过成熟阶段,但钻井样品的Ro对孔隙特征依然具有一定的影响,具体表现为BET 比表面积、微孔比表面积及微孔体积与Ro呈低度正相关,其相关系数R2分别为0.43,0.39 和0.43。研究区筇竹寺组页岩在2.0%<Ro<3.0%时,BET比表面积、微孔比表面积及微孔体积随Ro升高有缓慢增大趋势,比表面积增大可能来自微孔数量,也可能来自微孔形态、连通性等特征的改变[28-29]。研究区筇竹寺组页岩的BJH孔体积、介孔体积及介孔比表面积与Ro不具明显相关性。

图7 研究区筇竹寺组页岩钻井样等效镜质体反射率Ro与孔隙特征相关性Fig.7 Correlation between equivalent vitrinite reflectance Ro and pore characteristics of Qiongzhusi formation shale core samples in study area

有机碳、石英、黏土矿物及碳酸盐矿物的质量分数与结构特征都有可能对孔隙特征产生重要影响[21]。为明确研究区筇竹寺组页岩的孔隙特征的影响因素,对研究区筇竹寺组页岩钻井样的w(TOC)、石英质量分数、黏土矿物质量分数与孔隙特征参数进行多因素相关性分析。从研究区钻井样整体来看,筇竹寺组页岩(钻井样)的BET比表面积、微孔比表面积及微孔体积与页岩w(TOC)呈高度正相关性,其相关系数R2分别为0.92,0.89和0.92;介孔比表面积与w(TOC)呈中度正相关性,其相关系数R2为0.66;介孔体积与w(TOC)呈低度正相关性,其相关系数R2为0.43;BJH 孔体积与w(TOC)不具明显相关性(图8)。

图8 研究区筇竹寺组页岩钻井样w(TOC)与孔隙特征参数相关性分析Fig.8 Correlation between w(TOC) and pore characteristics of Qiongzhusi formation shale core samples in study area

从单口钻井来看,SZY1井与钻井样整体规律一致,但TX1井的w(TOC)与孔隙特征相关性差或无相关性,一方面可能受其总体较低的w(TOC)影响,另一方面很可能与其有机质孔内无机矿物再沉积(见图4(d))使孔隙体积、比表面积降低有关。钻井页岩样总体显示w(TOC)控制筇竹寺页岩中微孔赋存,影响介孔赋存。值得关注的是,东溪河剖面与福成剖面部分页岩样品尽管具有较高的w(TOC),但其BET 比表面积、微/介孔比表面积、BJH 孔体积、微/介孔体积等所有参与统计的孔隙特征参数均处于低值,体现出微孔、介孔的发育程度均很低的特征,可能与岩层风化、后期流体活动有关,其机制尚需进一步研究明确。研究区筇竹寺组页岩的BET比表面积、微/介孔比表面积、BJH 孔体积、微/介孔体积与页岩石英、黏土矿物质量分数均不具明显相关性。

综合来看,研究区筇竹寺组页岩的主要矿物质量分数与w(TOC)不具明显相关性,显示其有机质来源可能较为复杂。研究区筇竹寺组钻井页岩样总体显示w(TOC)控制微孔体积/比表面积,影响介孔体积/比表面积,反映其微孔与介孔,特别是微孔主要发育于有机质当中。矿物质量分数对筇竹寺组页岩孔隙特征无明显影响。此外,尽管研究区筇竹寺组页岩处高—过成熟热演化阶段,但BET 比表面、微孔比表面积及微孔体积仍随Ro升高呈缓慢增大趋势,比表面积增加可能来自微孔数量,也可能来自微孔形态、连通性的改变。

4.2 页岩成分和孔隙结构对超临界CH4吸附量的影响

研究区剖面页岩的成分特征和孔隙结构等受风化影响,很可能已发生改变,本节中页岩成分与超临界CH4吸附量的相关性时仅统计SZY1井与TX1 井页岩样。对研究区筇竹寺组页岩钻井样的w(TOC)、黏土矿物质量分数与超临界CH4绝对吸附量进行相关性分析,结果如图9所示,由图9可见:研究区筇竹寺组页岩钻井样的超临界CH4吸附量与有机碳质量分数亦呈显著正相关,其相关系数R2为0.99;超临界CH4吸附量与黏土矿物质量分数无明显相关性。有机质对于超临界CH4吸附量的控制作用,很可能由于有机质控制着筇竹寺组页岩中微孔和介孔发育,高w(TOC)的页岩中发育更多的微孔和介孔,从而提供更多的CH4吸附空间。已有研究显示,五峰组—龙马溪组页岩中的黏土矿物发育层状孔隙,为CH4等气体提供了吸附空间,因而超临界CH4吸附量通常与黏土矿物质量分数呈正相关[30-32],与本次研究筇竹寺组页岩特征不一致,其原因可能为筇竹寺组页岩经历了更复杂的成岩作用,导致黏土矿物成分和结构发生显著改变且程度不同,从而导致提供给CH4的吸附空间发生改变。

图9 研究区筇竹寺组页岩钻井样超临界CH4绝对吸附量与页岩成分相关性分析Fig.9 Correlation between supercritical CH4 adsorption capacity and shale composition in Qiongzhusi formation shale core samples in study area

综合来看,研究区筇竹寺组页岩钻井样的超临界CH4绝对吸附量与w(TOC)呈显著正相关性,受页岩矿物成分影响小,在研究区筇竹寺组页岩气潜力时应重点考虑w(TOC)的影响。

4.3 岩相与页岩气富集

黑色页岩岩相(沉积亚相)的划分对于页岩气潜力评价与甜点段追踪均具重要意义[33]。研究区筇竹寺组页岩在硅质页岩相组合、混合质页岩相组合、黏土质页岩相组合及灰质页岩组合4种岩相组合中均有分布,但硅质页岩相组合与混合质页岩相组合的样品占所有样品数量的97%以上,因此,重点对二者进行分析与对比。由于研究区筇竹寺组页岩的超临界CH4绝对吸附量受w(TOC)控制,受页岩无机矿物成分影响小,因此主要利用w(TOC)与孔隙特征参数对SZY1 井与TX1 井页岩样进行优势页岩岩相分析与对比。

硅质页岩相(S)的w(TOC)及BET比表面积、微孔比表面积/体积与介孔比表面积/体积等所有评价参数的最小值、25%分位数、中位数、75%分位数及最大值在所有岩相中均最大,尤其是微孔比表面积对比其他岩相展现出了很大优势,很可能对页岩气富集最为有利,但该岩相的样品数量较少。含灰/硅混合质页岩相(M-1)样品数量较少,其w(TOC)中位数比硅质页岩相(S)的低,比混合硅质页岩相(S-2)的高,其BET 比表面积、微孔体积与介孔体积的中位数与混合硅质页岩相(S-2)的接近,但微孔比表面积与介孔比表面积在4个岩相中相对较低,可能与碳酸盐矿物后期易经流体活动充填于孔隙中从而降低微孔比表面积与介孔比表面积有关。混合硅质页岩相(S-2)与含黏土硅质页岩相(S-3)在本次研究中样本量大,总的来看,混合硅质页岩相(S-2)的w(TOC)及BET比表面积、微孔比表面积/体积与介孔比表面积/体积要比含黏土硅质页岩相(S-3)的高,但其微孔体积、介孔比表面积变化范围较大且下限更低(图10)。

图10 研究区筇竹寺组页岩主要岩相 w(TOC)与孔隙特征参数箱形图Fig.10 Box-whisker plot of TOC mass fraction and pore characteristics of main lithofacies of Qiongzhusi formation shale in study area

对研究区不同岩相筇竹寺组页岩钻井样的孔隙特征进行多因素相关性分析发现,研究区主要岩相中w(TOC)与BET比表面积、微孔比表面积及微孔体积主要呈高度或显著相关性(图11)。硅质页岩相(S)与混合硅质页岩相(S-2)w(TOC)与BET比表面积、微孔比表面积及微孔体积相关系数均大于0.90,而在含黏土硅质页岩相(S-3)中相关系数介于0.75~0.80之间。含灰/硅混合质页岩相(M-1)样品量少,其w(TOC)与微孔比表面积不具明显相关性。综合来看,硅质页岩相(S)与混合硅质页岩相(S-2)中w(TOC)对BET比表面积及微孔发育的影响大于含黏土硅质页岩相(S-3)与含灰/硅混合质页岩相(M-1)。

图11 不同岩相筇竹寺组页岩钻井样w(TOC)与孔隙特征参数相关性分析Fig.11 Correlation analysis of w(TOC) and pore characteristics of Qiongzhusi formation shale core samples with different lithofacies

5 结论

1) 研究区筇竹寺组页岩的有机碳质量分数w(TOC)与矿物质量分数无明显相关性,不同钻井/剖面w(TOC)和矿物质量分数差异明显,其中TX1井w(TOC)低,东溪河剖面石英质量分数高。

2) 有机质孔、粒间孔及粒内孔在研究区筇竹寺组页岩中普遍发育,不同剖面/钻井的同类型孔隙差异显著,反映研究区筇竹寺组页岩孔隙结构特征的多样性。有机质孔差异最为显著,其中东溪河剖面有机质孔发育少,TX1 井有机质孔内有矿物再沉积。微孔发育受w(TOC)控制,介孔发育受w(TOC)影响,有机碳对微孔赋存的影响更为显著。尽管研究区筇竹寺组页岩处于高—过成熟阶段,但BET比表面积与微孔比表面积/体积随Ro升高缓慢增大。

3) 研究区筇竹寺组页岩钻井样的超临界CH4绝对吸附量主要受w(TOC)控制,受页岩矿物质量分数影响小。

4) 研究区筇竹寺组页岩主要为含黏土硅质页岩相(S-3)、混合硅质页岩相(S-2)及硅质页岩相(S)。上述岩相中,w(TOC)与BET 比表面积和微孔比表面积/体积主要呈高度或显著相关性,w(TOC)为评价研究区筇竹寺组页岩气潜力的主要参数。

5) 从页岩成分及孔隙特征的角度评价,高w(TOC)的硅质页岩相(S)层段很可能对页岩气富集最为有利,高w(TOC)的混合硅质页岩相(S-2)层段次之,建议作为研究区筇竹寺组页岩气后续勘探开发的重点关注层段。

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