鄂尔多斯盆地海陆过渡相页岩岩性组合特征及页岩气勘探潜力

中国海陆过渡相页岩气资源潜力大,是页岩气增储上产的重要接替领域,但海陆过渡相页岩沉积环境变化频繁,页岩、煤、砂岩以及石灰岩等岩性频繁互层,目前海陆过渡相页岩气勘探地质评价还处在初期阶段,有利页岩岩性组合及储层特征有待深入研究.为此,以鄂尔多斯盆地东南缘大吉区块下二叠统山西组二段三亚段(以下简称山 23 亚段)海陆过渡相页岩为研究对象,通过钻井岩心和野外露头观察,结合测井响应特征,划分了岩性组合类型,并基于扫描电镜、聚焦离子束扫描、气体吸附、高压压汞等实验技术手段,厘清了不同岩性组合页岩储层特征,明确了有利岩性组合类型和页岩气勘探意义.研究结果表明:①研究区山 23 亚段可划分为纯页岩型(S型)、富粉砂页岩型(SS型)、富砂页岩型(SSS型)以及富煤页岩型(CSS型)4种岩性组合类型;②S型组合页岩储层物性最优,总有机碳含量为6.87％,腐泥组含量可达50％,有机质类型兼具Ⅱ2 型和Ⅲ型,含气性高,富含石英等脆性矿物,表现出"甜而脆"的特征;③S型组合页岩储集空间为有机孔+微裂缝,有机孔孔径介于10～300 nm,呈圆形或椭圆形;④山 23 亚段其余岩性组合页岩有机质类型为Ⅲ型,富含黏土矿物,有机孔发育程度低,微裂缝贡献对总孔隙体积最高为 32％;⑤S型组合受海湾环境控制,海源与陆源的"双源"有机质以及非陆源石英等脆性矿物富集显著改善储层品质.结论认为,S型组合页岩具备连续型有效配置的烃源岩、储集层和聚集、保存的基础地质条件,且勘探开发实践已证实S型组合页岩是页岩气勘探开发的"黄金靶体",并为下一步该区海陆过渡相页岩气的勘探指明了方向.