论文部分内容阅读
本文以渝东南地区下志留统龙马溪组页岩为研究对象,通过对渝东南地区4 口取心井岩心及五条野外剖面的观察和分析,根据岩性、沉积构造、古生物等特征,将渝东南地区龙马溪组页岩分为上、下两段,共S1l11、S1l12、S1l13、S1l21、S1l22五个小层。在此基础上,笔者对不同层段页岩矿物组成进行了分析,龙马溪组下段下部(S1l11)页岩中,石英平均含量近50%;与石英相反,粘土矿物在本区龙马溪组页岩下段下部(S1l11)较不发育,平均占约25%,但向上逐渐增多,在上段上部(S1l22)可达到48%。总体上,石英与粘土矿物的含量在深度变化上呈现出“此消彼长”的趋势,“石英,下多上少;粘土矿物,下少上多”特征显著。通过对岩心及野外样品的镜下观察,研究区龙马溪组页岩中主要的孔隙类型有粒内孔、矿物粒间-晶间孔、粘土矿物层间孔、有机质孔、溶蚀孔、裂缝等。从页岩的物性实验来看,本区龙马溪组页岩表现出了超低孔、特低渗的储集物性特征,孔隙度介于0.1%-3.4%之间,平均0.68%,而平均渗透率仅0.0047×10-3μ m2,且80%以上的样品渗透率低于0.005×10-3μm2。从垂向上看,各取心井龙马溪组下段下部(S1l11)黑色页岩孔隙度为全井段最高,而渗透率数值小且相差不多,因此在垂向上变化不明显。从平面上看,黔浅1井平均孔隙度1.65%,为研究区最高,而该井龙马溪组下段下部(S1l11),孔隙度高达1.95%,为全区、全井段最高。在对页岩矿物组成与储集物性研究的基础上,本文对不同矿物成分与储集物性的相关性进行了研究。结果发现,石英与孔隙度呈现出明显的正相关性,而粘土矿物与孔隙度则呈弱的负相关关系。究其原因,作为一种脆性矿物,石英在成岩过程中温度、压力的作用下易产生晶体间的错动或错位,形成大量的连通性粒间或晶间孔隙;另一方面,石英在生长过程中由于晶格的缺陷,常形成石英粒内孔隙空间,因此,丰富的石英贡献了页岩中相当一部分孔隙体积。而粘土矿物则不同,本区中粘土矿物主要以伊/蒙混层矿物为主,而伊/蒙混层矿物往往是堵塞孔隙的主要矿物,粘土矿物中起保护作用的绿泥石发育程度远不及伊/蒙混层矿物,难以有效保护既已形成的孔隙空间,因此,粘土矿物与孔隙度呈弱的负相关关系。综合平面上、垂向上页岩的矿物组成与储集物性特征,并结合研究区构造特征,笔者认为,在整个渝东南地区,黔浅1井所在的黔江地区是页岩气开发的有利地区,而黔江地区龙马溪组下部黑色含碳粉砂质页岩是进行页岩气开采的首选层位。