貴州鳳岡地區早寒武世牛蹄塘組頁巖孔隙結構特征

陳 潔

(江蘇長江地質勘查院,江蘇 南京 210046)

頁巖氣是產自極低孔滲、富有機質暗色泥頁巖地層中的天然氣,具有資源潛力大、開采周期長等優點[1-3]。頁巖是低孔低滲儲集層,頁巖孔裂隙結構不僅影響孔隙中氣體的賦存狀態,而且影響孔隙與氣、液分子之間的相互作用,正確劃分頁巖孔隙結構,是研究頁巖儲層孔隙、空間結構、滲流特征、賦存特征和頁巖氣可采性的基礎[4-5]。全國頁巖氣資源潛力評價結果[6]表明,貴州省頁巖氣地質資源量約10.48萬億m3,頁巖氣資源豐富,是我國重要的頁巖氣遠景區。貴州鳳岡地區構造復雜,地層巖石破碎,對頁巖孔隙結構特征的系統研究較少,頁巖氣勘查處于起步階段[7-9]。

針對上述問題,本文通過對鉆探巖心進行實驗測試分析,提取目的層頁巖孔隙結構參數,運用掃描電子顯微鏡觀測、低溫液氮和CO2吸附實驗、高壓壓汞實驗等分析手段,對貴州鳳岡地區早寒武世牛蹄塘組巖心樣品孔徑進行定量分析,對孔隙類型進行定性分析,為黔北牛蹄塘組頁巖氣的進一步開發提供參考。

1 地質概況

研究區位于黔北—黔中分區黔北臺隆遵義斷拱鳳岡NNE向構造變形區。區內震旦紀之后的沉積蓋層發育變形構造,主要由晚侏羅世—早白堊世燕山運動形成,具有多期次疊加改造的特征。區內牛蹄塘組底界面總體為NNE向復向斜,深度為-250～-5 500 m,落差>50 m的斷層有15條,牛蹄塘組較大規模的斷層有9條,斷層多數為逆斷層(圖1)。

圖1 研究區構造地質簡圖[12]Fig. 1 Structural geological map of the study area [12]

根據研究區QZ02井資料,牛蹄塘組主要為黑色碳質頁巖,上部為灰黑色、黑色含砂質頁巖,中下部為黑色碳質頁巖,底部為黑色碳泥質硅質巖、含磷硅質巖,夾石煤。下……