川东南地区五峰-龙马溪组深层超压富有机质页岩孔隙结构分形特征及其地质意义
刘若冰1
魏志红1
加奥启2
何生2
侯宇光2
何庆2
王涛2
曾宇2
杨锐2
1.中国石化勘探分公司,四川成都6100412.中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室,湖北武汉430074
摘要：为明确川东南地区五峰-龙马溪组深层超压富有机质页岩的微观孔隙结构及其分形特征,以丁山-东溪地区五峰-龙马溪组深层超压富有机质页岩为研究对象,在查明页岩岩矿学和地球化学特征基础上,综合运用高分辨率扫描电镜、低温气体(CO2、N2)吸附以及高压压汞等研究手段,定量表征五峰-龙马溪组深层超压不同岩相富有机质页岩的微观孔隙结构特征.基于分形理论,利用低温CO2、N2吸附实验、高压压汞手段获得页岩不同尺度孔隙的分形维数,揭示页岩孔隙结构特征、矿物组成、TOC含量和分形维数的关系及其地质意义.研究表明,川东南丁山-东溪地区五峰-龙马溪组页岩样品普遍发育有机孔、无机孔(粒间孔和粒内孔)以及微裂缝;孔隙形态主要为楔形、狭缝型以及平行板状等;孔径分布呈多峰型,中孔为总孔隙体积的主要贡献者(约占59％),微孔为总孔隙体积的次要贡献者(约占35％),大孔对总孔隙体积的贡献较小.受矿物类型和含量、TOC含量和成岩作用等因素的共同影响,不同岩相页岩孔隙演化存在差异,最终造成现今储层的强非均质性和复杂的孔隙结构特征.研究区五峰-龙马溪组页岩孔隙具明显多尺度分形特征,不同岩相和不同尺度孔隙分形维数特征均存在差异,反映了页岩孔隙结构具有极强非均质性,其中硅质页岩微孔分形维数D1和中孔分形维数D2最大,发育更为复杂的微孔及中孔孔隙结构网络,可提供大量气体吸附点位和富集空间;而富硅泥质页岩具有最大的大孔分形维数D3,指示大孔孔隙空间结构相对更复杂,可提供更大的孔隙容纳空间,利于游离态页岩气的赋存.
关键词：川东南地区五峰-龙马溪组深层超压页岩微观孔隙结构分形特征矿床学
分类号：P618.13(矿床学)
资助基金：国家自然科学基金(No.U19B6003-03-03)国家自然科学基金(Nos.42172157)国家自然科学基金(41772143)国家自然科学基金(41902140)中国石油科技创新基金项目(No.2020D-5007-0103)
论文发表日期：2023-04-15
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：21( 1496-1516 )
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