天然气地球科学 >

2021 , Vol. 32 >Issue 8: 1142 - 1150

DOI: https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2021.06.007

天然气地球化学

不同比例砂岩/油页岩热模拟实验滞留油量及其地质意义——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段为例

  • 王万春 , 1 ,
  • 吉利明 1 ,
  • 宋董军 1, 2 ,
  • 张东伟 1, 2 ,
  • 吕成福 1 ,
  • 苏龙 1
展开
  • 1. 中国科学院西北生态环境资源研究院，甘肃 兰州 730000
  • 2. 中国科学院大学，北京 100049

王万春（1962-），女，甘肃民乐人，副研究员，博士，主要从事石油与天然气地球化学研究. E-mail： .

收稿日期: 2021-04-08

  修回日期: 2021-06-24

  网络出版日期: 2021-08-25

收起

Residual oil from pyrolysis experiments of different sandstone/oil shale ratios and its geological significance： Case study of the Upper Triassic Chang 7 Member of the Ordos Basin

  • Wanchun WANG , 1 ,
  • Liming JI 1 ,
  • Dongjun SONG 1, 2 ,
  • Dongwei ZHANG 1, 2 ,
  • Chengfu LÜ 1 ,
  • Long SU 1
Expand
  • 1. Northwest Institute of Eco⁃Environment and Resources，Chinese Academy of Sciences，Lanzhou 730000，China
  • 2. University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China

Received date: 2021-04-08

  Revised date: 2021-06-24

  Online published: 2021-08-25

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The Key Laboratory Project of Gansu Province(1309RTSA041)

the National Natural Science Foundation of China(41972159)

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本文亮点

陆相页岩中的滞留油是页岩油的重要类型之一。针对我国中—新生代陆相沉积盆地泥页岩具有较强的非均质性，为研究高有机质含量油页岩中无机矿物所占比例对页岩中滞留油含量的影响，设计了不同比例灰质泥砂岩/油页岩的半开放体系热模拟生烃对比实验。同时为探讨不同沉积环境页岩的滞留油含量，设计了陆相淡水湖相油页岩与咸水湖相云质泥岩和海相页岩的半开放体系热模拟生烃对比实验。结果表明：油页岩中灰质泥砂岩比例增加，能使生油率升高，滞留油含量大幅升高。滞留油及总生烃量显著升高的主要原因可能是：①长石、方解石、白云石等矿物含量升高，以及生烃过程中白云石、石膏等矿物溶蚀、有机质缩聚所造成的孔隙空间扩大；②有机质含量降低和孔隙空间扩大造成热模拟系统生烃压力降低。陆相淡水湖相油页岩滞留油含量远高于咸水湖相云质泥岩和海相页岩，与陆相淡水湖相油页岩砂质和灰质矿物含量低、不利于排烃有关。在油页岩具有巨大的生烃潜力条件下，陆相页岩层系的非均质性可能是页岩油富集的有利因素。

本文引用格式

王万春 , 吉利明 , 宋董军 , 张东伟 , 吕成福 , 苏龙 . 不同比例砂岩/油页岩热模拟实验滞留油量及其地质意义——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段为例[J]. 天然气地球科学, 2021 , 32(8) : 1142 -1150 . DOI: 10.11764/j.issn.1672-1926.2021.06.007

Highlights

The remaining oil in lacustrine oil shale is one of the main types of shale oils. To aim at the characteristics of the strong heterogeneity of mudstone and shale in the Meso-Cenozoic continental depositional basins of China and to study the effects of inorganic mineral ratios in high organic oil shale on the content of remaining oil， semi-open system pyrolysis experiments were conducted utilizing different ratios of calcite-pelitic sandstone/oil shale samples. And to investigate the contents of remaining hydrocarbons in oil shales of different depositional environments， semi-open system pyrolysis experiments were conducted utilizing freshwater lacustrine oil shale， saline water lacustrine dolomite-bearing mudstone and marine oil shale. The results show that， the increased ratios of calcite-pelitic sandstone/oil shale could promote the yields of oil and evidently enhance the residual oil. The remarkable increasing residual oil and total produced oil may result from （1） the expanded pore space produced by the increased contents of minerals such as feldspar， calcite and dolomite， the corrosion of minerals such as dolomite and gypsum and the condensation of organic matter during thermal pyrolysis， and （2） the decreased pressure of the pyrolysis system because of the decreased organic matter and expanded pore space. The content of residual oil of freshwater lacustrine oil shale is remarkably higher than that of saline water lacustrine dolomite-bearing mudstone and marine oil shale， indicating that the low contents of minerals such as feldspar， calcite and dolomite in the freshwater lacustrine oil shale are disadvantageous for hydrocarbon explusion oil exchange. It could be proposed that the strong heterogeneity of continental oil shale system may be a favorable factor for the enrichment of shale oil under conditions of enormous hydrocarbon generation potential.

0 引言

页岩油是指在富含有机质泥页岩层系中已经形成的，赋存于泥页岩基质孔隙、微裂缝等泥页岩层系中的石油资源［1-3］。我国中—新生代陆相沉积盆地广泛发育富含有机质的泥页岩地层，并且已经在鄂尔多斯等陆相盆地中发现和探明了工业页岩油资源［2-8］。
陆相页岩普遍具有岩性组合复杂，层内非均质性较强等特性［4］。页岩油气的资源量同时受到泥页岩生烃潜力和储集能力的制约［5］。受页岩层系较强非均质性影响，以及页岩储层内砂质纹层和夹层发育造成的孔隙类型和孔隙级别差异，页岩油的可动性难以准确预测，而页岩油的可动性不仅影响其开采，也增加了陆相富有机质页岩油勘探开发的风险［6-7］。
页岩中的滞留油是页岩油的重要类型之一，被视为源储一体型页岩油，其中页岩层既是烃源岩又是储集层。而所谓的源储一体，也并非绝对意义上的源就是储。高分辨率图像与矿物组分分析揭示，页岩层中源和储之间呈频繁薄互层状共存［8］，且薄互层型和源储共生型2类页岩油源储组合是页岩油优势源储组合［9］。如济阳坳陷富含碳酸盐岩的薄层岩相是陆相页岩油的最佳储层岩相类型［10］；鄂尔多斯盆地长7段湖相页岩中，纹层页岩孔隙度和渗透率相对较高，孔隙度更明显［11］；而且粉砂岩纹层越发育，刚性碎屑的含量越高、孔隙度越大［12］；长73亚段可划分出“富有机质+粉砂级长英质”纹层组合页岩和“富有机质+富凝灰质”纹层组合页岩2类主要的页岩油发育层系［13］；渤海湾盆地沧东凹陷孔2段页岩中，薄层发育，其中小于0.5 cm的薄层占68%，肉眼不可见薄层占32%，而这些看似均一的薄层，也由各种矿物混合组成［14］。上述研究表明，研究陆相泥页岩层系的非均质性特征，对于探讨陆相沉积盆地页岩油富集规律具有积极意义。因此，陆相页岩层系的非均质性以及对陆相页岩油富集和勘探开发的利弊，是亟待探讨的石油地质理论问题，在陆相页岩油勘探开发中也具有实际应用价值。
页岩中的滞留油存储在页岩孔隙和微裂隙中。页岩中的孔隙包括由无机矿物组成的粒间孔、晶间孔、矿物溶蚀孔、有机质孔以及微裂隙等［15］。页岩中石英、长石等刚性矿物含量较高时，受颗粒支撑作用的保护，粒间孔发育［16］。烃源岩生烃演化过程中产生的酸性流体，可溶蚀碳酸盐、石英、长石等矿物而产生溶蚀孔［17］。可见，页岩中无机矿物所占比例及其在成岩和成烃过程中的转化，对页岩中滞留油的含量起着至关重要的作用。然而，在页岩有机质含量很高的条件下，无机矿物所占比例在怎样的范围，可使页岩中的滞留油含量更高，更有利于后期压裂开发，是目前页岩油研究中较少涉及的内容［18］。
为研究不同沉积环境页岩滞留油特征，设计了陆相淡水湖相油页岩、咸水湖相泥岩和海相页岩的半开放体系热模拟生烃实验。针对我国中—新生代淡水与咸水湖相沉积盆地中，泥页岩较强的非均质性以及高有机质含量页岩中无机矿物所占比例对页岩中滞留油含量的影响，设计了不同比例灰质泥砂岩/油页岩的半开放体系热模拟生烃实验，以探讨陆相沉积盆地大量发育的富有机质泥页岩无机矿物含量，及其在有机质热演化成烃过程中的转化对页岩油富集的影响，为陆相页岩油基础理论研究贡献微薄之力。

1 样品与实验

实验样品分别采自鄂尔多斯盆地铜川霸王庄剖面，上三叠统延长组7段的淡水湖相黑色油页岩（TC），泌阳凹陷古近系核桃园组2段的咸水湖相云质泥岩（Y2），核桃园组3段的咸水湖相灰质泥砂岩（B93），英国Kimmeridge Bay上侏罗统的海相褐色页岩（BH）。另外以淡水湖相黑色油页岩（TC）和TOC含量很低的灰质泥砂岩（B93）以不同比例配置了3个样品。样品配置过程如下：将油页岩和灰质泥砂岩分别粉粹至0.5 cm左右的小颗粒，按质量百分比分别称取90%油页岩和10%灰质泥砂岩，充分混合均匀，为样品TC-9。同样分别称取80%油页岩和20%灰质泥砂岩，充分混合均匀，为样品TC-8。分别称取70%油页岩和30%灰质泥砂岩，充分混合均匀，为样品TC-7。每个热模拟样品的总质量均为120 g。原始样品的地球化学特征见表1。
表1 原始样品总有机碳及生烃潜能特征

Table 1 Total organic carbon and hydrocarbon generating potential of original samples

样品编号 采样 位置 层位 井深/m 采样地区 样品性质 TOC/% S 1/ （mg/gTOC） S 2/ （mg/gTOC） T max/℃ I H/ （mg/gTOC） I O/ （mg/gTOC）
TC 露头 长7 露头 鄂尔多斯盆地 油页岩 20.83 4.32 88.02 433 423 5
Y2 Y2-90 核2 1 630.4 泌阳凹陷 云质泥岩 3.29 1.14 19.36 430 588 26
BH 露头 上侏罗统 露头 Kimmeridge Bay 海相页岩 7.45 1.18 24.93 415 335 34
B93 B93-5 核3 3 217.67 泌阳凹陷 灰质泥砂岩 0.61 0.37 0.98 434 161 92
热模拟生烃实验装置为WYMN-3型高温—高压生烃模拟仪。该高温—高压生烃模拟仪由软件控制系统和操作系统2个部分组成。操作系统包括样品腔、加热系统、加压系统和产物收集器。该模拟仪的双轴压力系统和高压水泵使其具有模拟烃源岩静岩压力和流体压力的功能。在热模拟过程中，当实际流体压力大于设置的排烃压力时，气态和液态产物被自动排至气液自动收集器，故该热模拟系统可视为半开放体系［19-20］。实验过程如下：①将粉粹至0.5 cm左右小颗粒的120 g样品装入样品腔，压实后装入加热炉；②用双轴压力系统固定双向三通自动电磁阀，用高压水泵设置流体压力并检漏；③在软件控制系统设置温度、压力、加热时间等参数。本实验模拟温度为350 ℃，静岩压力设为50 MPa，流体压力设为28 MPa，实验时间为48 h。在保证系统无漏时，开始加热。
实验结束后，立即收集气体并量取体积；用二氯甲烷反复冲洗排烃管线、样品收集器以及样品腔，得到由水、液态烃和二氯甲烷组成的混合液体。固体残余物取出后用锡箔包严，置于冰箱内。混合液体除去水和二氯甲烷后称量，即为排出油；固体残余物经二氯甲烷索式抽提后称量，即为滞留油。排出油与滞留油经柱色层分离，得到其组分组成。排出油及其组分组成见表2，滞留油及其组分组成见表3。每克有机碳的总排出烃和总生烃量中包含气态烃按油当量折算的生油量。对原始烃源岩样品和固体残余物的矿物成分，进行了X-射线衍射分析，结果见表4。
表2 排出油量及其组分组成

Table 2 Yields and components of expelled oil

样品编号 排出油 /（kg/t岩石） 排出油/（kg/tTOC）

总排出烃/

（kg/tTOC）

 排出油组分组成/%
饱和烃 芳烃 非烃 沥青质
TC 21.41 102.80 131.89 39.76 7.73 43.88 8.63
Y2 7.33 222.83 235.65 18.03 17.93 50.66 13.40
BH 14.13 189.65 220.25 36.54 13.72 41.56 8.17
TC-9 24.85 132.11 175.25 35.54 15.62 41.58 7.26
TC-8 17.85 106.33 142.28 38.05 12.76 45.06 4.13
TC-7 21.03 142.46 172.08 34.72 15.48 44.13 5.66
表3 总生油量和滞留油量及其组分组成

Table 3 Total yields of oil and yields and components of residual oil

样品编号 滞留油 /（kg/t岩石）

滞留油/

（kg/tTOC）

 滞留油组分组成/% 总生油量 /（kg/t岩石）

总生烃量/

（kg/tTOC）

饱和烃 芳烃 非烃 沥青质
TC 62.24 298.80 16.10 19.18 37.62 27.11 83.65 430.69
Y2 6.72 204.14 45.88 14.41 36.49 3.12 14.05 439.79
BH 9.23 123.89 14.76 31.91 42.83 10.50 23.36 344.14
TC-9 125.35 666.40 13.18 17.11 32.93 38.78 150.20 841.67
TC-8 101.00 601.55 16.92 18.17 36.64 28.26 118.85 924.29
TC-7 116.84 791.60 8.94 16.72 33.94 40.39 137.87 963.68
表4 原始烃源岩样品与热模拟固体残余物矿物组分与含量

Table 4 Mineral components and concentrations of original source rock samples and their solid residues of pyrolysis

样品编号

石英

/%

钾长石

/%

斜长石

/%

方解石

/%

白云石

/%

铁白云石

/%

菱铁矿

/%

黄铁矿

/%

石膏

/%

硬石膏

/%

方沸石

/%

钙芒硝

/%

黏土总量

/%
TC-原始 21.0 1.8 4.4 1.3 / / 1.4 24.0 14.8 2.6 / 2.8 25.9
TC-残余 26.4 1.3 3.2 1.3 / / 1.5 27.3 / 2.1 / 0.4 36.5
Y2-原始 4.1 2.7 9.4 8.7 3.2 25.5 / 3.4 0.8 1.5 30.3 / 10.4
Y2-残余 0.8 1.9 8.1 21.4 2.5 17.9 / 2.9 / 3.4 21.8 / 19.3
BH-原始 47.8 1.8 1.7 0.6 / / 2.7 2.8 2.2 / / / 40.4
BH-残余 50.2 1.9 2.4 / / / / 1.3 / 2.0 / / 42.2
B93-原始 19.5 2.1 9.5 10.8 1.0 1.6 1.5 2.4 6.3 2.1 / / 43.2

2 结果与讨论

2.1　陆相油页岩与湖相云质泥岩和海相页岩排出油与滞留油含量差异

与泌阳凹陷古近系核桃园组湖相云质泥岩，英国Kimmeridge Bay上侏罗统海相页岩相比，鄂尔多斯盆地上三叠统延长组7段淡水湖相黑色油页岩，其每吨岩石的排出油含量最高，而每吨有机碳的排出油含量最低（表2）。相反，长7段油页岩每吨岩石的滞留油含量最高，每吨有机碳的滞留油含量也最高（表3）。矿物分析表明，长7段油页岩中砂质矿物和泥质矿物含量均高于湖相云质泥岩，但远低于海相页岩，其灰质矿物含量则远低于湖相云质泥岩（表4）。长7段油页岩、湖相云质泥岩和海相页岩中，砂质矿物和灰质矿物总含量分别为29.9%、53.6%和54.6%。长7段油页岩排出油含量低于湖相云质泥岩和海相页岩，是由于长7段油页岩中砂质矿物和灰质矿物含量较低，不利于排烃所致［21］。
长7段油页岩中砂质矿物和灰质矿物含量低，其中无机矿物造成的孔隙空间也应低于湖相云质泥岩和海相页岩。但是，长7段油页岩每吨岩石的滞留油含量是湖相云质泥岩的近10倍，是海相页岩的近7倍；每吨有机碳的滞留油含量高于湖相云质泥岩30%，高于海相页岩近60%。表明长7段油页岩滞留油可能以有机质吸附为主的形式赋存［22］。
相对于湖相云质泥岩和海相页岩，长7段油页岩中脆性矿物含量虽然较低，但其每吨岩石的排出油量也高于湖相云质泥岩和海相页岩，每吨岩石的总生油量也远高于湖相云质泥岩和海相页岩（表3）。长7段页岩油具有孔隙容留和有机质吸附2种赋存状态，有机质丰度高于6%的页岩油以有机质吸附为主的形式赋存［22］。因此，高TOC含量既利于页岩油生成，也利于页岩油存储，是陆相页岩油富集的决定性因素。

2.2　砂/泥比升高促进有机质生烃

在长7段油页岩中分别加入10%、20%和30%的灰质泥砂岩，与纯页岩样品相比，每吨有机碳的排出油含量分别上升28%、3%和38%，总生油量也大幅升高（表3，图1），每吨有机碳的总生油量分别上升95%、115%和124%。在长7段油页岩中加入灰质泥砂岩后，砂质矿物和灰质矿物含量均有所升高。由于砂质矿物和灰质矿物含量升高有利于排烃［21］，这可能是排出油含量升高的因素之一。而总生油量的大幅升高，可能是排出油含量升高的因素之二。
图1 热模拟实验排出油、滞留油生油量

Fig.1 Amounts of expelled and residual oils and total oils produced from pyrolysis experiments

长7段油页岩热模拟固体残余物中，原始样品中高达14.8%的石膏消失，长石含量下降，石英和黄铁矿含量上升（表4），表明热模拟实验过程中原始矿物溶蚀、次生矿物生成。在油页岩中加入灰质泥砂岩，砂质矿物和灰质矿物含量升高，可使烃源岩原始孔隙空间增加；热模拟实验过程中矿物溶蚀和次生矿物生成，也可使烃源岩次生孔隙空间增加，这可能是总生油量升高的原因之一。
研究表明，有机质原始生烃能力越强、滞留烃含量越高，生烃抑制作用越明显［23］。长7段油页岩有机碳含量很高，其生烃能力也很强［2-3，24］。首先加入灰质泥砂岩后，页岩总有机碳含量降低，相对于原始油页岩，其生烃能力下降。其次，砂质矿物和灰质矿物含量升高，热模拟实验过程中矿物转化，均可使生烃系统空间增加。最后由于页岩生烃能力降低的同时，生烃系统的空间增加，使得生烃系统内部的生烃压力降低。在同样的外部生烃压力条件下，内部生烃压力降低，有利于有机质转化成烃，这是由于高的生烃压力可明显抑制有机质成烃转化［19，25-26］。因此，生烃压力降低可能是促使总生油量大幅升高的原因之二。
在长7段油页岩中加入灰质泥砂岩后，排出油和滞留油的组分组成也发生了变化。排出油中非烃为主要组分，饱和烃含量明显高于芳烃含量；滞留油中非烃也是主要组分，但饱和烃含量低于芳烃含量（图2）。
图2 热模拟实验排出油和滞留油组分分布

Fig. 2 Distribution of components of expelled and residual oils produced from pyrolysis experiments

与原始油页岩相比，加入灰质泥砂岩的样品，排出油和滞留油中饱和烃含量均有所降低，特别是加入30%灰质泥砂岩的样品，饱和烃含量降低幅度最大，表明页岩油层系内灰质矿物与砂质矿物含量大于30%时不利于饱和烃生成。在长7段油页岩中加入灰质泥砂岩，排出油中芳烃含量上升，滞留油中芳烃含量略有下降。但由于滞留油含量大幅升高，滞留油中芳烃总含量升高。显示加入灰质泥砂岩后，更有利于芳烃组分的生成。芳烃组分相对于饱和烃的高生成量，与实验温度有较大关系。在300~400 ℃温度阶段，烃源岩热演化生烃以脂肪族芳构化产物缩聚为主［27］。

2.3　砂/泥比升高促进滞留油含量升高

在长7段油页岩中分别加入10%、20%和30%的灰质泥砂岩，每吨岩石的滞留油含量与原始油页岩相比，分别上升了101%、62%和88%，滞留油与排出油的比值由原始样品的2.9上升至5.0~5.6（图3）。就每吨岩石的滞留油含量而言，加入10%的灰质泥砂岩，滞留油含量升高幅度最大。由于长7段油页岩具有很高的有机碳含量以及强生烃能力［2-3，24］，加入20%~30%的灰质泥砂岩，滞留油含量同样显著升高（图3）。
图3 滞留油/排出油值与TOC值的关系

Fig. 3 Relationship between ratio of residual over expelled oils and TOC

在长7段油页岩中加入10%~30%灰质泥砂岩，依据原始样品砂质矿物和灰质矿物含量及混合比例，计算出混合样品砂质和灰质矿物总含量分别为31.5%~34.8%，TOC含量在14.76%~18.81%之间。混合样品砂质矿物和灰质矿物总含量仍远低于湖相云质泥岩和海相页岩（表4），对排出油的升高几乎没有促进作用，但大幅提高了滞留油含量。相对于长7段油页岩，混合样品TOC含量降低，对排出油含量影响不明显，但滞留油和总烃含量明显上升。表明对于原始TOC含量很高的泥页岩而言，10%~30%灰质泥砂岩的加入，虽然降低了TOC含量，但提高了其生烃能力。
相对于原始烃源岩样品，长7段油页岩、湖相云质泥岩和海相页岩热模拟固体残余物中，长石、铁白云石等矿物含量减少，石膏消失；石英、方解石含量增加；而黏土矿物含量均有所升高，且黏土矿物最大升高量出现在长7段油页岩热模拟固体残余物中（表4）。表明热模拟实验中既有原生矿物溶蚀，也有次生矿物生成。鄂尔多斯盆地长7段页岩油储层中，黏土矿物含量与孔隙率、孔容以及比表面积有一定的正相关关系，黏土矿物的存在可能使岩石中的微小孔隙数量增加，在一定程度上提高了岩石的孔隙度［28］。热模拟实验中原生矿物溶蚀、有机质缩聚也可以增加页岩孔隙度［29］，而矿物转化能促进溶蚀孔和微裂隙的形成［30-31］。长7段油页岩中2~50 nm的中孔发育，其次为<2 nm的微孔和>50 nm的大孔，其孔隙结构主要受黏土矿物含量和成熟度R O控制［32］；当成熟度R O>0.7%及以上，有机质孔开始发育［33］。
可见，在长7段油页岩中加入灰质泥砂岩，长石、方解石、白云石等矿物含量升高，不仅增加了矿物粒间孔，热模拟过程中矿物溶蚀还形成了溶蚀孔，有机质热解和缩聚则形成了有机质孔，矿物转化也提高了岩石的孔隙度［29-31，33］，由此使得加入灰质泥砂岩的样品孔隙度增加。如上所述，孔隙度增加，既扩大了油气储集空间，同时降低了生烃系统压力，有利于有机质转化成烃，故导致滞留油含量大幅升高（图3）。
本文实验研究表明，在同样的地层压力以及热演化生烃条件下，储集空间的适量增加，是页岩油富集的有利条件。因此，陆相页岩的非均质性，在生烃潜力巨大的条件下是页岩油富集的有利因素，并非陆相页岩油富集的不利条件。

2.4　砂/泥比升高有利于页岩油开采

页岩油能有效聚集并可采的条件包括生烃基础、存储空间、保存条件及储层改造等［34］。页岩层系的岩性组合与页岩层系的压裂效果和页岩油的可流动性相关，此二者是控制页岩油产量的重要因素［35］。脆性矿物含量是影响页岩微裂缝发育程度、含油性、压裂改造方式的重要因素。页岩中石英、长石、方解石等脆性矿物含量越高，岩石脆性越强，越利于页岩油压裂开采［36］。
控制页岩可动油含量的主控因素包括有机质丰度与类型，烃源岩热演化程度，无机矿物组成与含量等［7］。鄂尔多斯盆地长7段油页岩有机质含量非常高，是优质油源岩［3，37］；其单层厚度主要分布于3~15 m之间，最发育的地区累计厚度可达40 m以上，大部分地区油页岩段的厚度在10~40 m［5］之间，故其生烃基础毋庸置疑。受沉积环境影响，鄂尔多斯盆地三叠系延长组砂岩与泥页岩互层层系较为发育，常见单层页岩内发育薄层砂质纹层和夹层［4］。在长73亚段可划分出“富有机质+粉砂级长英质”纹层组合页岩和“富有机质+富凝灰质”纹层组合页岩2类主要的页岩油发育层系［13］。鄂尔多斯盆地三叠系延长组粉砂质纹层的实测孔隙度是纯页岩孔隙度的1.2~1.8倍，估算渗透率比纯页岩大2~4个数量级［16］。可见，砂质纹层和夹层的存在，不仅为页岩油富集增加了储集空间，而且降低了生烃压力对有机质转化生烃的抑制作用，在同样的地层压力以及热演化生烃条件下，更有利于页岩油富集。
在长7段油页岩中加入一定比例的灰质泥砂岩，可使滞留油含量大幅升高。特别是加入10%灰质泥砂岩，可使长7段油页岩每吨岩石滞留油含量上升101%。可见，长7段油页岩的非均质性，不仅是其中页岩油富集非常有利的因素，也是页岩油开采的有利条件。

3 结论与认识

（1）在鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段油页岩中加入10%~30%灰质泥砂岩，不仅显著提高了滞留油含量，也明显提高了总生烃量，表明高TOC含量的陆相页岩层系的非均质性，是陆相页岩油富集的有利因素。
（2）加入灰质泥砂岩，能显著促进油页岩有机质生烃的原因可能是：一方面，长石、方解石、白云石等矿物含量升高，生烃过程中白云石、石膏等矿物溶蚀，次生石英、方解石矿物生成，以及有机质缩聚造成的储集空间增加；另一方面，生烃系统空间增加、有机质含量相对降低造成的生烃系统压力降低，使其对有机质生烃转化的抑制作用降低。

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