0 引言
1 地质背景
2 页岩储层基本特征
表1 页岩储层物性、主要矿物、有机碳分析测试数据统计(116个样品)Table 1 Experimental data statistics of shale reservoir physical properties,main minerals and organic carbon (116 samples) |
孔隙度 /% | 渗透率 /(10-3 μm2) | 石英 /% | 长石 /% | 方解石 /% | 白云石 /% | 含铁白云石 /% | 黄铁矿 /% | 黏土矿物 /% | 有机碳 /% | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
最小值 | 0.66 | 0.000 037 | 11.9 | 0 | 0.1 | 0 | 0 | 0 | 7.3 | 0.05 |
最大值 | 6.27 | 0.000 419 | 70.4 | 16.6 | 70.5 | 45.6 | 7.8 | 9.9 | 61.0 | 5.91 |
平均值 | 4.11 | 0.000 151 | 41.7 | 8.1 | 5.3 | 5.8 | 2.2 | 2.8 | 33.4 | 2.26 |
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3 碳酸盐矿物特征
3.1 碳酸盐矿物类型
图3 页岩储层典型显微波谱图像(①—⑧为表2中原位探测点)(a)Z205井,4 100.79 m,灰白色方解石颗粒;(b)L207井,3 461.58 m,浅灰色含铁白云石环灰色白云石颗粒,溶蚀现象明显(红色箭头所指); (c)L202井,4 288.51 m,浅灰色含铁白云石包裹灰色白云石颗粒或微粒 Fig.3 Typical microscopic spectrum images of shale reservoir (①—⑧ in-situ detection points for Table 2) |
表2 页岩储层矿物化学组成原位探测结果统计分析Table 2 Analysis of in-situ detection data of chemical composition of shale reservoir |
井名 | 层位 | 深度/m | 样点 | 氧化物质量百分比/% | 矿物 | |||||
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CaO | MgO | FeO | Na2O | Al2O3 | SiO2 | |||||
Z205 | 龙马溪组 | 4 100.79 | ① | 54.16 | 0.06 | 0.34 | 0.01 | 0 | 0.07 | 方解石 |
L207 | 五峰组 | 3 461.58 | ② | 31.89 | 17.04 | 0.06 | 0.08 | 0.07 | 0.33 | 白云石 |
③ | 28.93 | 14.27 | 9.97 | 0.05 | 0.24 | 0.51 | 含铁白云石 | |||
④ | 0.02 | 0.01 | 0.04 | 0.15 | 0.29 | 96.10 | 石英 | |||
L202 | 龙马溪组 | 4 288.51 | ⑤ | 0.62 | 0.05 | 0.23 | 13.01 | 18.84 | 65.05 | 钠长石 |
⑥ | 28.02 | 16.42 | 7.30 | 0.02 | 0.06 | 1.61 | 含铁白云石 | |||
⑦ | 32.49 | 19.75 | 0.13 | 0.06 | 0.07 | 0.41 | 白云石 | |||
⑧ | 31.08 | 15.08 | 0.18 | 0.06 | 0.09 | 0.29 | 白云石 |
图4 页岩储层主要矿物的元素面扫图像(Z205井, 4 084.32 m)(a)波谱图像,面扫区域,通过元素面扫结果标定矿物和观察矿物分布;(b)硅元素面扫,红色为石英,黄色和绿色为长石和黏土,黑色为碳酸盐矿物和黄铁矿;(c)钙元素面扫,红色为方解石,黄色、绿色和蓝色为白云石类矿物;(d)铁元素面扫,红色斑点为黄铁矿,蓝色为含铁白云石;(e)镁元素面扫,红色和绿色为白云石和含铁白云石,蓝色为黏土;(f)钠元素面扫,红色和绿色为钠长石;(g)钾元素面扫,亮色(除黑色外)为钾长石和黏土;(h)铝元素面扫,亮色(除黑色外)为长石和黏土;(i)碳元素面扫,红色和绿色斑点为有机质,蓝色为碳酸盐矿物 Fig.4 Element scanning images of main minerals in shale reservoir(Well Z205, 4 084.32 m) |
3.2 碳酸盐矿物赋存状态
图5 页岩储层中方解石赋存状态(a)H202井,4 077.31 m,方解石内部和边缘顺解理溶蚀成缝隙;(b)R232井,3 533.12 m,方解石内部和边缘溶蚀成孔隙;(c)W213井,3 744.19 m,方解石全充填放射虫硅质壳腔体,弱溶蚀;(d)L205井,4 031.29 m,方解石全充填放射虫硅质壳腔体,弱溶蚀;(e)Z205井,4 103.96 m,方解石和硅质与有机质微粒充填放射虫硅质壳腔体;(f)图(e)中硅元素面扫,红色为放射虫硅质壳,绿色为硅质微粒;(g)图(e)中钙元素面扫,红色为方解石,溶蚀现象明显;(h)图(e)中碳元素面扫,亮色为碳酸盐矿物和有机质;(i)图(e)中铁元素面扫,红、黄、绿色为黄铁矿,蓝色为含铁白云石 Fig.5 Calcite occurrence in shale reservoir |
图6 页岩储层中含铁白云石环白云石赋存状态(a)R232井,3 530.38 m,含铁白云石环白云石颗粒,菱形,内部和边缘溶蚀;(b)Z205井,4 103.37 m,含铁白云石环白云石颗粒,菱形,溶蚀强烈;(c)Z205井,4 047.74 m,含铁白云石环白云石颗粒,不规则形状,溶蚀弱;(d)L202井,4 288.51 m,含铁白云石环白云石集合体,条带状;(e)L204井,3 834.08 m,含铁白云石环白云石与石英、方解石混杂堆积;(f)图(e)中硅元素面扫,红色为石英颗粒;(g)图(e)中钙元素面扫,红色为方解石,其他亮色为含铁白云石环白云石;(h)图(e)中铁元素面扫,红、黄、绿色为黄铁矿,蓝色为含铁白云石;(i)图(e)中钠元素面扫,亮色为钠长石颗粒 Fig.6 Occurrence of ferriferous dolomite ringing dolomite in shale reservoir |