鄂尔多斯盆地东南部延长组页岩储层特征及控制因素

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1、网络出版时间：2012-12-1916:23网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/21.1357.TE.20121219.1623.015.html鄂尔多斯盆地东南部延长组页岩储层特征及控制因素曾秋楠，于炳松，李昱霏（中国地质大学，北京100083）摘要：鄂尔多斯盆地东南部延长组富有机质页岩形成于陆相湖盆环境，属于典型的陆相页岩地层，在目前的页岩气地质评价和研究中，尚无系统方法及相关标准，国外评价方法也差异较大。通过对研究区延长组长7段和长9段富有机质黑色页岩的一系列测试，总结出目标层位的有机质特征、矿物组成、孔隙结构和

2、分布特征，并讨论了上述特征之间的相互关系，明确了影响孔隙发育的主要因素。最后，讨论饱和吸附量与上述特征的相关性，探明了控制该页岩储层吸附量的因素。关键词：富有机质页岩；储层特征；控制因素；延长组；鄂尔多斯盆地中图分类号：TE122.3文献标识码：A引言页岩气赋存在低孔、低渗的富有机质暗色泥页岩中，具有典型的“自生自储”特点，储层低孔、低渗特征明显，除赋存在裂缝中的游离相天然气外，吸附于岩石颗粒表面的吸附气也占有较大的比[1]重。20世纪80年代至今，页岩气及煤层气作为新兴的非常规能源，占据了美国天然气供给的15%。[2]近年来，中国、加拿大、澳大利亚及印度等国

3、都开始评估页岩气储量。其中，中国鄂尔多斯盆地三叠系延长组的页岩气藏，因赋存于陆相页岩中而区别于国外及中国南方的海相页岩气藏。2011年4月，延长石油集团在甘泉县下寺湾钻探了中国第1口陆相页岩气井——柳评177井，压裂产气并点火成功，使中国的陆相页岩气备受瞩目。目前，美国天然气研究所基本已摸清海相页岩气分布规律，并发展了相应的开采生产技术。通过地质条件的对比可知，中国南方四川盆地具有与美国典型盆地相似的地质条件和构造演化特点，[3-5]均属于古生代发育的海相沉积盆地，具有较好的页岩气勘探前景。本文从鄂尔多斯盆地东南部三叠系延长组长7—长9段页岩储层的矿物组成、孔

4、隙特征等方面入手，探讨了陆相页岩储层的基本特征和控制因素，为该区页岩气的勘探开发提供理论指导。____________________________收稿日期：20120620；改回日期：20120810基金项目：国土资源部油气资源战略研究中心项目“全国页岩气资源战略调查先导试验区：黔北地区页岩气资源战略调查与选区”(2009GYXQ15-03)。作者简介：曾秋楠（1988-），女，2011年毕业于中国地质大学（北京）地质学专业，现为该校矿物学、岩石学、矿床学专业在读硕士研究生，主要从事油气储层研究工作。1区域地质概况鄂尔多斯盆地是1个经历多期构造运动叠合形成

5、的残余克拉通内盆地。盆地在晚古生代—中三[6]叠世时期处于海陆交替相沉积环境到陆相沉积环境的转变过程。研究区北至关庄，南抵道镇，西到桥镇以西，东达延川，整体上位于鄂尔多斯盆地东南部。区内上三叠统延长组为内陆湖泊—三角[7]洲沉积体系。2样品采集及分析测试以延长组长7段和长9段富有机质泥页岩为目标层位（统称延长组富有机质页岩），对研究区30口井进行岩心观察和精细描述，并以0.5m或1.0m间隔为标准取样，共采集样品298块，综合考虑后选取15口井的样品进行分析测试，所选井位分布在鄂尔多斯盆地东南部延安市的下寺湾—延长地区。为了探明研究层位的矿物组成、孔隙结构特征

6、及储层储气性能的控制因素，分别对样品进行测试（表1）。表1测试实验明细检测项目检测依据检测条件使用仪器岩石有机碳报告GB/T19145—2003检测环境温度为27℃Leco碳硫测定仪荧光显微镜（LABORLUX油浸50倍物镜，总放大倍数为800Ro显微组分SY/T5124—199512POL）倍显微镜光度计（MPV-3）X射线衍射黏土矿物及SY/T5163—1995检测环境温度为24℃，检测环境湿D8DISCOVER型X射线衍全岩分析SY/T5983—94度为30%射仪温度为30℃，油浴锅温度控制精度页岩等温吸附测试GB/T19560—2004300型等温吸附

7、仪为0.1℃；压力测量精度为689Pa比表面测定仪岩石比表面和孔径分布GB/T19587—200490℃加热1h、350℃加热5h（QuadrasorbSI）3测试结果3.1有机质特征通过对目标层位34个样品进行岩石有机碳含量（TOC）、镜质体反射率（Ro）和显微组分测试，结果表明，所有样品均含有镜质组，含量为0.7%～8.3%，均值为3.6%；含有壳质组的样品中，壳质组含量为1.6%～20.0%，均值为7.9%；含有惰质组的样品中，惰质组含量为0.6%～3.2%，均值为1.6%。根据显微组分总量可以将样品大致划分为2类：①显微组分总量较低者（小于10%）以镜

8、质组为主，含少量或不含惰质组，基本不含