四川盆地东北部凉高山组页岩油产量实现了历史性突破。然而，受岩相复杂、成熟度范围广，有机质含量较其他地区低等影响，不同岩相孔隙特征不明确，严重制约油气勘探开发。本文运用地球化学、岩石学和孔隙结构表征等实验，系统分析了川东北地区凉高山组不同岩相孔隙特征。结果表明：（1）研究区发育富有机质纹层状黏土质页岩、粉砂质泥岩、含有机质纹层状长英质页岩、含有机质纹层状黏土质页岩、含有机质层状混合质页岩和（细）粉砂岩（图1）。（2）富有机质纹层状黏土质页岩和含有机质纹层状黏土质页岩的储集性较其他岩相高，具有更大的孔隙度和大孔+微裂缝体积占比。粉砂质泥岩和（细）粉砂岩的储集性最差（表1）。（3）影响孔隙发育的生烃和成岩作用包括有机质热成熟作用、机械压实作用、溶蚀作用和胶结作用。随成熟度的增大，孔隙度和中大尺度孔体积占比均呈先增大后降低趋势并在Eq RO=~1.6%时达到最高（图2）。溶蚀作用对孔隙发育具有极大的促进作用。压实和胶结作用主要封堵孔隙，其中粉砂质泥岩和（细）粉砂岩的胶结程度最明显。（4）储集性影响因素除热成熟度外，还包括黏土矿物、长英质矿物和TOC。随TOC、黏土含量增加，储集性明显改善，但石英含量高的岩性对研究区储集性不利（图3和图4）。本研究可为复杂湖相页岩储层勘探开发提供参考价值。
图1 岩相分类基于总有机碳含量（TOC）、结构及矿物组成的三角图
左侧三角图中不同颜色区域代表不同岩石类型，中间三角图中不同颜色区域表示不同构造类型，右侧三角图中灰度深浅则指示总有机碳含量水平
表1 川东北地区凉高山组上段岩石样品的总有机碳含量及孔隙结构特征
图2 不同岩相的孔隙度（a）、比表面积（b）、微孔与小孔占比（c）、中孔占比（d）、大孔+微裂隙（e）的演化特征
注: ORLAS（富有机质纹层状黏土质页岩）、SM（粉砂质泥岩）、OLLSS（含有机质纹层状长英质页岩）、OLLAS（含有机质纹层状黏土质页岩）、OLBMS（含有机质层状混合质页岩）和FS （（细）粉砂岩）
图3 黏土含量与孔隙度（a）、长英质矿物含量与孔隙度（b）、黏土含量与小孔及微孔核磁共振孔隙度（c）、长英质矿物含量与小孔及微孔核磁共振孔隙度（d）、长英质矿物含量与中孔核磁共振孔隙度（e）、长英质矿物含量与中孔核磁共振孔隙度（f）、黏土含量与大孔+微裂隙核磁共振孔隙度（g）、长英质矿物含量与大孔+微裂隙核磁共振孔隙度（h）之间的关系
注: ORLAS（富有机质纹层状黏土质页岩）、SM（粉砂质泥岩）、OLLSS（含有机质纹层状长英质页岩）、OLLAS（含有机质纹层状黏土质页岩）、OLBMS（含有机质层状混合质页岩）和FS （（细）粉砂岩）
图4 TOC与孔隙度（a）、TOC与小孔及微孔核磁共振孔隙度（b）、TOC与中孔核磁共振孔隙度（c）、TOC与大孔+微裂隙核磁共振孔隙度（d）之间的关系
注: ORLAS（富有机质纹层状黏土质页岩）、SM（粉砂质泥岩）、OLLSS（含有机质纹层状长英质页岩）、OLLAS（含有机质纹层状黏土质页岩）、OLBMS（含有机质层状混合质页岩）和FS （（细）粉砂岩）
本研究借助川东北地区凉高山组不同岩相储层岩芯样品，明确了不同岩相储层的孔隙结构特征及孔隙成因，分析了不同岩相储层的孔隙结构关键控制因素。该研究有助于识别优质的中–高成熟页岩油储层，为后续页岩储层“甜点”空间分布预测提供科学支撑。研究成果近期发表在海相与石油地质国际权威期刊Marine and Petroleum Geology，论文第一作者为永利集团王鑫博士，通讯作者为永利集团王民教授。
论文信息：Wang X, Wang M, Zhao C, et al. (2024). Reservoir characteristics and controlling factors of the middle–high maturity multiple lithofacies reservoirs of the Lianggaoshan Formation shale strata in the northeastern Sichuan basin, China. Marine and Petroleum Geology, 161: 106692. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2024. 106692
