剪切作用對頁巖有機質孔發育特征和吸附能力的影響

作者：俞雨溪,王宗秀,馮興強,張凱遜,張林炎

摘要：有機質孔是高成熟頁巖儲層中吸附氣和游離氣賦存的主要儲集空間類型。中國南方海相頁巖地層經歷了多期構造改造,滑脫構造廣泛發育。為了認識剪切作用對頁巖有機質孔微觀結構和吸附能力的影響,以張家界三岔地區下寒武統牛蹄塘組頁巖為例,通過大量掃描電鏡圖像觀測統計,對比分析了滑脫帶頁巖、鄰近滑脫帶頁巖和遠離滑脫帶頁巖有機質孔的發育特征,同時對這三類樣品進行了甲烷等溫吸附測試。研究結果表明,有機質內孔發育在有機質內部,孔徑一般<20 nm;位于有機質與礦物接觸邊緣的復合孔孔徑整體大于有機質內孔,主要發育在滑脫帶頁巖中包裹有礦物碎片的有機質中。受剪切作用影響,這兩類有機質孔均沿一定優勢方向發生形變,形態更趨于狹長且定向性增強;同時頁巖甲烷吸附能力變差,從滑脫帶向遠離滑脫帶方向這種影響逐漸減弱。剪切作用對頁巖儲集性能和含氣性具有重要控制作用,對認識復雜構造區頁巖氣保存條件和富集規律具有重要意義。

發文機構：中國地質科學院地質力學研究所 自然資源部古地磁與古構造重建重點實驗室 中國地質調查局油氣地質力學重點實驗室

關鍵詞：頁巖滑脫構造有機質孔微觀特征孔隙結構吸附能力shaledetachment structureorganic poremicroscopic characteristicspore structureadsorption capacity

分類號： P618.[天文地球—礦床學]