【摘 要】
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为研究海陆过渡相煤系泥/页岩纳米孔特征及控因,在新集井田01001井岩心编录并分析沉积环境的基础上,选取太原组、山西组、下石盒子组黑色泥/页岩岩心样品进行了X射线衍射、场发
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为研究海陆过渡相煤系泥/页岩纳米孔特征及控因,在新集井田01001井岩心编录并分析沉积环境的基础上,选取太原组、山西组、下石盒子组黑色泥/页岩岩心样品进行了X射线衍射、场发射扫描电镜、液氮吸附实验及相关地化实验。结果表明,研究区黑色泥/页岩主要发育于潟湖相、泥坪亚相、前三角洲相、三角洲前缘分流间湾微相和三角洲平原分流间洼地微相。 研究区煤系泥/页岩的TOC值平均2.47%,为富有机质泥/页岩。镜质体反射率稍低(0.58-1.37%),平均0.95%,整体处于中成熟阶段。矿物成分以石英(平均36.3%,)和粘土矿物(平均55.8%)为主,粘土矿物成分以伊蒙混层(平均45.9%)和高岭石(平均37.7%)为主,伊利石随埋深有增加的趋势,综合反应研究区煤系泥/页岩处于中成岩作用阶段A期。煤系泥/页岩孔隙多为开放型,孔隙形态以两端开口的楔V形孔、四边开口的平行壁狭缝孔及墨水瓶状孔为主。主体孔径范围分别位于3-7nm、10-45nm、50-270nm,其中3-7nm的微孔最为发育。3-7nm的微孔不仅对比表面积的贡献有绝对优势,同时也是孔体积的主要贡献者。场发射扫描电镜下主要观察到粘土矿物粒间孔、黄铁矿晶间孔、粘土矿物与脆性矿物粒间孔及少量粒内溶蚀孔,有机质孔不甚发育。 石英含量与主体孔径阶段(3-7nm、10-45nm、50-270nm)孔容均有一定程度的正相关关系,伊蒙混层对三个主体孔径阶段的孔均有积极贡献,高岭石含量与各阶段孔孔容均呈负相关。由于研究区煤系泥/页岩的成熟度不高,不足以使有机质孔大量发育,导致TOC含量与各阶段孔孔容均无明显相关性。孔隙发育特征受沉积水动力条件的影响非常明显,局部表现为沉积水动力条件越微弱,3-7nm的阶段孔容越大,10-45nm阶段孔容越小。认为沉积环境除了通过控制矿物组分和有机碳含量等来影响储层孔隙发育特征外,其自身的水动力条件也会对该沉积环境下形成的泥/页岩孔隙特征有所影响。
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