米仓山前缘下寒武统筇竹寺组页岩孔隙特征及地质意义

摘要

米仓山前缘下寒武统筇竹寺组页岩发育较广,层系厚度较大,具备页岩气勘探前景,但受复杂的构造和沉积分异影响,区内筇竹寺组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研究。通过对研究区2条剖面与2口钻井样品开展有机碳质量分数w(TOC)、X射线衍射全岩成分、低压N_(2)吸附、场发射扫描电镜、超临界CH_(4)吸附等分析测试,研究筇竹寺组页岩成分、孔隙结构特征及其对页岩气潜力的影响。研究结果表明:研究区筇竹寺组页岩成分复杂,不同区域有机碳/矿物质量分数差异大,岩相以含黏土硅质页岩相(S-3)、混合硅质页岩相(S-2)及硅质页岩相(S)为主;储层孔隙结构特征多样性显著,从孔隙类型来看,有机质孔、粒间孔及粒内孔均发育但地区差异显著,尤以有机质孔差异最大;从孔径分布来看,微孔/介孔比表面积/体积的地区差异大。研究区筇竹寺组页岩中有机质控制着纳米级孔隙(尤其是微孔)发育,并与超临界CH_(4)吸附量呈显著正相关性,因此,w(TOC)是评价研究区筇竹寺组页岩气潜力的关键参数之一。建议研究区后续勘探开发工作重点关注高w(TOC)的硅质页岩相(S)层段与混合硅质页岩相(S-2)层段。