李進，張洪安，王學(xué)軍，王運所，周凱，桂紅，魏煒

（1.中國石化中原油田分公司勘探開發(fā)研究院，河南 濮陽 457001；2.中國石化中原油田分公司，河南 濮陽 457001；3.中國石化江漢石油工程有限公司地質(zhì)研究中心，湖北 潛江 433124）

0 引言

近年來，隨著海相龍馬溪組頁巖氣步入商業(yè)性規(guī)模開發(fā)階段，我國頁巖氣勘探也穩(wěn)步向深層超壓、淺層常壓，以及海陸過渡相和陸相頁巖層系擴展[1-2]。就陸相頁巖油氣勘探而言，鄒才能等[1-2]首次提出四川盆地侏羅系油氣勘探思路應(yīng)向“進源找油”轉(zhuǎn)變，將尋找孔隙型頁巖油氣作為主要勘探方向，并認(rèn)為大安寨段二亞段黑色頁巖是“甜點”段，具備與北美海相頁巖油氣相類似的地質(zhì)工程條件。

前人對侏羅系湖相頁巖儲層的研究多圍繞四川盆地元壩地區(qū)自流井組大安寨段、建南區(qū)塊東岳廟段等區(qū)塊及層段展開[3-5]，對川東北普光地區(qū)侏羅系千佛崖組泥頁巖儲層研究非常少。自流井組大安寨段及東岳廟段湖相頁巖主要沉積于半深湖—深湖相帶，優(yōu)質(zhì)頁巖段有機質(zhì)豐度（以總有機碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)TOC表征）普遍在1.5%～2.0%，頁巖普遍發(fā)育有機質(zhì)孔、粒內(nèi)孔、粒間孔和微裂紋，湖相頁巖具有更多的死端孔隙和更大的孔隙，其微觀結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。周德華等[6]對川東北元壩區(qū)塊中下侏羅統(tǒng)頁巖油氣地質(zhì)條件分析時指出，侏羅系發(fā)育3套頁巖氣潛力層段——千佛崖組千一、二段與自流井組大安寨段，TOC平均為1.14%，鏡質(zhì)組反射率Ro為1.4%～1.6%，有機質(zhì)類型多為Ⅱ2型，生烴條件優(yōu)越。徐雙輝[7]認(rèn)為川東北地區(qū)千佛崖組千一、二段具備良好的地質(zhì)條件，有利于頁巖氣形成，且脆性礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于48.3%～51.3%，千一段巖心孔隙度介于1.1%～6.4%，千二段介于2.4%～7.7%，主峰區(qū)間2.0%～5.0%，儲層儲集性能較優(yōu)越。

總的來講，雖然千佛崖組泥頁巖與自流井組具備相似的地質(zhì)背景與地化特征，但千佛崖組泥頁巖巖相類型及儲層特征研究匱乏，因此有必要補充千佛崖組湖相頁巖層段中不同巖相類型的儲層特征研究，明確湖相頁巖氣重點勘探層段及優(yōu)質(zhì)儲層特征。本文以川東北普光地區(qū)一口參數(shù)井——L2井揭示的千佛組高演化湖相頁巖作為研究對象，開展有機地球化學(xué)、礦物組成、孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)的分析測試，劃分千佛崖組高演化湖相泥頁巖巖相類型，探討不同巖相頁巖氣儲層特征及其發(fā)育主控因素，為湖相頁巖氣勘探層段優(yōu)選提供理論依據(jù)。

1 地質(zhì)背景

川東北普光地區(qū)位于四川盆地川東高陡斷褶帶東北段，為大巴山褶皺沖斷帶的雙重疊加構(gòu)造區(qū)。受米倉-大巴山造山運動影響，區(qū)內(nèi)呈“三隆三坳”的構(gòu)造格局，由一系列軸面傾向南東或北西的背、向斜及與之平行的斷裂組成，主要呈北北東和北東向展布[8]。

中侏羅世千佛崖組沉積期，受構(gòu)造影響，盆地西南緣隆升，川西南發(fā)育河流-沖積扇沉積體系，向東北方水體逐漸加深，川中—川東北局部地區(qū)發(fā)育厚層半深湖相泥頁巖[9-10]（見圖 1）。

圖1 川中—川東北及普光地區(qū)千佛崖組沉積相特征

千佛崖組自下而上逐漸由灰黑色—黑色頁巖夾薄層粉砂巖過渡為深灰色頁巖與粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，為湖泊向三角洲前緣過渡的沉積體系。縱向上，根據(jù)巖性序列及旋回特征，自下而上將千佛崖組分為千一、千二、千三段，并進一步將千一段劃為6個小層，其中③—④小層發(fā)育黑色紋層狀泥巖，層理較發(fā)育（見圖2）。巖心剖開后，可見明顯的水平紋層，并見到保存完整的介殼化石，說明這一時期的普光地區(qū)處于深水、還原、穩(wěn)定的水體環(huán)境，為半深湖相。本次研究樣品選自普光地區(qū)L2井千佛崖組取心段中上部3 384.00～3 400.35 m（見圖2中標(biāo)黃區(qū)域），取心及測井曲線特征揭示了一套厚20 m、高補償中子、高聲波時差、高自然伽馬、低密度的黑色頁巖夾薄層粉砂巖、介殼泥巖及塊狀泥巖。

2 樣品采集與測試

針對L2井千佛崖組千一段④小層泥頁巖，選擇98塊TOC樣、63塊全巖X射線衍射分析樣、13塊物性樣、13塊微觀孔隙結(jié)構(gòu)樣，將L2鄰井P107井千佛崖組千一段19塊干酪根顯微組分及鏡質(zhì)組反射率測試結(jié)果用以描述研究目的層段有機質(zhì)類型及成熟度特征。除此之外，有關(guān)頁巖儲層研究的測試主要還包括氬離子拋光掃描電鏡觀察、小巖樣泥頁巖物性測試、氮氣吸附脫附檢測、高壓壓汞測試等，測試單位為中石化勘探開發(fā)研究院無錫石油地質(zhì)研究所實驗中心。氬離子拋光掃描電鏡觀察依據(jù)SY/T 5162—2014《巖石樣品掃描電子顯微鏡分析方法》；氮氣吸附脫附檢測依據(jù)NB/T 14008—2015，使用AutoPore 9520型壓汞儀和ASAP 2020M全自動比表面積分析儀；高壓壓汞測試使用AutoPore 9520型壓汞儀，該儀器最高測試壓力為414 MPa，實驗室內(nèi)汞表面張力為0.48 N/m，接觸角θ為140°，孔徑測定范圍為 1.5 nm～36.0 μm。

圖2 L2井千佛崖組地層綜合柱狀圖

3 實驗結(jié)果及討論

3.1 礦物組成

巖心觀察表明，千一段④小層黑色頁巖段可見5種巖石類型，即黏土質(zhì)頁巖、塊狀泥巖、粉砂巖、介殼泥巖及鈣質(zhì)泥巖（見圖3）。63塊千一段④小層黑色頁巖段巖心樣品全巖X射線衍射測試結(jié)果顯示（見圖4），礦物組成以黏土礦物（質(zhì)量分?jǐn)?shù)12.39%～62.34%，均值46.11%）、石英為主（質(zhì)量分?jǐn)?shù)8.70%～52.90%，均值35.67%），長石次之，部分樣品碳酸鹽礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，偶見黃鐵礦。石英質(zhì)量分?jǐn)?shù)由小到大的順序為鈣質(zhì)泥巖、黏土質(zhì)頁巖、介殼泥巖、塊狀泥巖、粉砂巖；長石質(zhì)量分?jǐn)?shù)由小到大的順序為黏土質(zhì)頁巖、鈣質(zhì)泥巖、塊狀泥巖、介殼泥巖、粉砂巖；黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)由小到大的順序為鈣質(zhì)泥巖、粉砂巖、介殼泥巖、塊狀泥巖、黏土質(zhì)頁巖。

圖3 千一段④小層巖心觀察照片

圖4 千一段④小層礦物組成分析結(jié)果

3.2 有機地球化學(xué)特征

3.2.1 有機質(zhì)豐度

基于研究區(qū)98塊千一段④小層巖心樣品的有機地球化學(xué)測試結(jié)果，通過不同巖石類型的泥頁巖生烴條件對比，認(rèn)為黏土質(zhì)頁巖具備最好的生烴條件（TOC均值1.46%），塊狀泥巖次之（TOC均值1.02%），介殼泥巖（TOC均值0.79%）、鈣質(zhì)泥巖相對較低（TOC均值0.61%），粉砂巖最差（TOC 均值 0.43%）。黃東等[11]指出川東北侏羅系大安寨段湖相頁巖油氣TOC下限為1.5%。因此，從生烴條件來看，研究區(qū)千一段④小層黑色黏土質(zhì)頁巖是頁巖油氣勘探的有利巖石類型。

3.2.2 有機質(zhì)類型及成熟度

根據(jù)P107井千一段19塊樣品干酪根顯微組成結(jié)果，認(rèn)為研究區(qū)千一段泥頁巖有機質(zhì)類型以Ⅱ2型為主，Ⅱ1型次之。其中，④小層頁巖有機質(zhì)類型為Ⅱ1型，腐泥無定形體質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于77.03%～88.03%，均值82.31%，表明其母質(zhì)來源中水生生物居多，屬半深湖—深湖相沉積。根據(jù)19塊樣品鏡質(zhì)組反射率測試結(jié)果，千一段泥頁巖Ro介于1.60%～2.04%，均值1.68%，在進一步排除測點數(shù)少于20的樣品后，千一段泥頁巖Ro主峰區(qū)間在1.9%～2.0%，整體處于高演化階段，以生氣為主。總的來講，千一段④小層泥頁巖段具備中有機質(zhì)、高演化、優(yōu)越母質(zhì)來源的特征，為普光地區(qū)中侏羅統(tǒng)千佛崖組有利的頁巖氣勘探層段。

3.3 巖相劃分

參考陸相頁巖 巖相 劃分 方案[3，12-13]，以硅質(zhì)礦 物（石英+長石）、碳酸鹽礦物（方解石+白云石）及黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)作三端元圖（見圖5），并增加TOC及層理構(gòu)造參數(shù)進行巖相界定：TOC＜1.0%為低碳，1.0%≤TOC＜1.5%為含碳，1.5%≤TOC＜2.0%為中碳，TOC≥2.0%為高碳；粉砂質(zhì)紋層歸入頁巖類，塊狀、透鏡狀及含介殼層歸入泥巖類；Ⅰ代表硅質(zhì)泥（頁）巖相或粉砂巖相，Ⅱ代表混合質(zhì)泥（頁）巖相，Ⅲ代表黏土質(zhì)泥（頁）巖相，Ⅳ代表鈣質(zhì)泥（頁）巖相。

圖5 千一段④小層巖相劃分

按上述劃分標(biāo)準(zhǔn)可知，千一段④小層巖相類型眾多，優(yōu)質(zhì)巖相為中—高碳黏土質(zhì)頁巖，具備高有機質(zhì)豐度、低硅質(zhì)礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、高黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、紋層層理的典型特征，其次為低碳—含碳塊狀硅質(zhì)泥巖，再次為含碳含介殼硅質(zhì)泥巖與低碳粉砂巖。

3.4 儲層特征

頁巖孔隙度、孔隙類型及結(jié)構(gòu)等儲層特征對明確頁巖儲層儲集性能、氣藏富集規(guī)律，優(yōu)選頁巖氣甜點層段以及后期壓裂開發(fā)具有重要意義[13-17]。千一段④小層黏土質(zhì)頁巖孔滲測試結(jié)果表明，13個泥頁巖樣品孔隙度在2.20%～7.20%（均值4.54%），滲透率在0.000 2×10-3～0.003 0×10-3μm2（L2-4 號樣品為沿層理方向水平滲透率測試），整體表現(xiàn)為中孔、特低滲特征（見圖6）。

圖6 千一段④小層泥頁巖物性測試結(jié)果

3.4.1 孔隙類型

研究區(qū)千一段孔隙類型多樣，主要包括粒間孔、晶間孔、有機質(zhì)孔、溶蝕孔及微裂縫等。通過掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)：有機質(zhì)孔在中—高碳黏土質(zhì)頁巖中發(fā)育較好，常與黃鐵礦、黏土礦物伴生，孔徑大小不等，呈串珠狀、近球形或橢圓狀（見圖7）。黏土礦物晶間孔以線條狀、三角狀納米級孔隙為主，且黏土礦物常與有機質(zhì)伴生形成有機質(zhì)-黏土礦物復(fù)合體，有機質(zhì)孔與黏土礦物晶間孔有可能相互連通形成滲流通道，從而增大孔隙連通效率。紋層頁巖中也常見粒間孔，以片狀喉道的形式存在，能有效提高孔隙連通性。溶蝕孔多發(fā)育在長石、碳酸鹽等可溶礦物內(nèi)，塊狀硅質(zhì)泥巖及頁巖中可見長石顆粒表面發(fā)育形狀不規(guī)則的溶蝕孔隙，掃描電鏡下觀察到的溶蝕孔隙孤立分布，連通性較差。

3.4.2 孔體積與比表面積

通過壓汞-氮氣吸附聯(lián)合法獲取研究區(qū)千佛崖組千一段泥頁巖全孔徑分布特征，并以IUPAC分類標(biāo)準(zhǔn)對微孔（孔徑小于2 nm）、介孔（孔徑2～50 nm，可進一步細(xì)分為2～10 nm細(xì)介孔、10～20 nm中介孔及20～50 nm粗介孔）及大孔（孔徑大于50 nm）展開分析。結(jié)果表明，千一段泥頁巖儲層總孔體積均值12 μL/g，微孔體積均值 3.5 μL/g，介孔體積均值 6.3 μL/g，大孔體積均值2.2 μL/g，比表面積均值7.88 m2/g（各參數(shù)變化范圍見圖8）。與元壩地區(qū)自流井組頁巖儲層總孔體積（16～25 μL/g）、比表面積（均值 12.11 m2/g）[3]相比，千一段泥頁巖儲層孔體積較小，比表面積較低，這可能是兩者礦物組成差異所致。自流井組頁巖碳酸鹽礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)普遍較高，且碳酸鹽礦物發(fā)育較多溶蝕孔隙；而千一段頁巖的碳酸鹽礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)極低，石英及長石質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，硅質(zhì)礦物的溶蝕孔隙受酸性流體改造的發(fā)育程度遠(yuǎn)低于碳酸鹽礦物。

圖7 千一段④小層氬離子拋光掃描電鏡特征

從比表面積與不同類型孔隙體積的相關(guān)性來看，頁巖比表面積與微孔體積相關(guān)性最好（R2=0.92），與大孔體積負(fù)相關(guān)，與介孔體積相關(guān)性較弱，說明微孔對比表面積的貢獻(xiàn)優(yōu)于其他2類孔隙。進一步分析不同TOC區(qū)間的紋層頁巖發(fā)現(xiàn)：1）TOC≥1.5%的頁巖樣品，其比表面積與總孔體積、大孔體積、介孔體積及微孔體積均呈良好的正相關(guān)性。這說明對于深水、穩(wěn)定、還原環(huán)境下沉積的中—高碳黏土質(zhì)頁巖而言，儲層比表面積由大孔、介孔及微孔共同貢獻(xiàn)。2）1.0%≤TOC＜1.5%的湖相紋層頁巖樣品，儲層比表面積與大孔及介孔體積呈一定的負(fù)相關(guān)性，而與微孔體積正相關(guān)，說明微孔發(fā)育程度對該類頁巖的比表面積及氣體吸附能力起決定性作用。

圖8 比表面積與不同類型孔體積的關(guān)系

由千一段④小層湖相泥頁巖孔徑分布結(jié)果可知：1）TOC＜1.5%的泥頁巖樣品以細(xì)介孔（占比49.57%～65.19%，均值56.66%）為主，微孔（占比16.37%～25.68%，均值21.32%）及大孔（占比7.31%～17.71%，均值11.74%）次之， 孔體積峰值在 1.5～4.0 μL/g；2）TOC≥1.5%的泥頁巖樣品同樣以細(xì)介孔（占比 37.0%～54.91%，均值49.93%）為主，以大孔（占比15.08%～36.86%，均值20.74%）與微孔（占比16.40%～22.21%，均值18.75%）為次，孔體積峰值 1.5～3.5 μL/g。從測試結(jié)果來看，相比TOC＜1.5%的樣品，TOC≥1.5%的樣品表現(xiàn)出大孔發(fā)育比例更高的特點，這是由于高有機質(zhì)豐度的頁巖發(fā)育更多密集型、串珠狀分布的大孔型有機孔隙所致。

3.4.3 孔隙結(jié)構(gòu)特征

吸附-脫附實驗表明，研究區(qū)千一段④小層頁巖氮氣吸附-脫附曲線均有滯回環(huán)產(chǎn)生，滯后回線形成源于開放型孔隙發(fā)育，曲線的細(xì)微差異則反映頁巖孔徑的分布特征。

依據(jù)Broekhoff及IUPAC分類標(biāo)準(zhǔn)[18]以及千一段④小層紋層頁巖孔徑分布特征可知，研究區(qū)頁巖樣品回線形態(tài)類似于文獻(xiàn)[18]中C類與D類的混合型，以及IUPAC分類中H2，H3的疊加型，但TOC＜1.5%的頁巖樣品與TOC≥1.5%的頁巖樣品在微觀孔隙結(jié)構(gòu)上還存在一定差異。具體表現(xiàn)為：TOC≥1.5%的頁巖樣品初期凝聚液蒸發(fā)現(xiàn)象主要發(fā)生在有限的開放型大孔中，脫附曲線快速掉落后穩(wěn)步下降，表明開放型大孔存在且比例較高；而TOC＜1.5%的頁巖樣品同樣發(fā)生了初期凝聚液蒸發(fā)現(xiàn)象，但脫附曲線掉落迅速，表明開放型大孔比例較低，這與2種樣品間的不同孔所占比例吻合（見圖9，圖中虛線為脫附線，實線為吸附線）；之后，隨著相對壓力的降低，凝聚蒸發(fā)或多分子層脫附現(xiàn)象主要在介孔中發(fā)生。

圖9 千一段④小層頁巖氮氣吸附-脫附曲線

TOC＜1.5%的頁巖樣品中，凝聚液蒸發(fā)效率相對較低，以錐形、雙錐形管狀孔為主；TOC≥1.5%的頁巖樣品以四面開放的尖壁孔為主。當(dāng)相對壓力為0.5左右時，均可見急劇下降的拐點，表明2種頁巖樣品都發(fā)育狹長板狀、墨水瓶形孔隙；當(dāng)相對壓力小于0.4時，脫附-吸附曲線基本趨于重合，說明孔隙中凝聚、蒸發(fā)壓力相同，此時以微孔中氣體脫附為主。本區(qū)樣品測試曲線回線差異性可歸納為：曲線坡度整體較陡，吸附氣量較高，脫附回線在拐點處棱角明顯，可見開闊型滯回環(huán)。這表明其孔隙形態(tài)主要為開放型管狀孔、錐形孔及四面開放的尖壁孔，少量楔狀、狹長板狀、墨水瓶形孔，TOC高的頁巖具備更好的孔隙開放性與連通性。

3.5 不同巖相儲層發(fā)育主控因素

泥頁巖儲層物性及微觀孔隙特征受沉積環(huán)境、熱演化歷史及成巖環(huán)境等多種因素影響[15-20]。TOC、全巖礦物組分、干酪根類型、熱演化程度等因素均不同程度地控制著孔隙結(jié)構(gòu)的形態(tài)與分布。普光地區(qū)千一段④小層頁巖微觀孔隙類型較多，但有利于氣體富集的孔隙主要為密集發(fā)育的有機孔隙及黏土礦物晶間孔。微觀孔隙參數(shù)與各礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)相關(guān)性如圖10所示。

從微觀孔隙參數(shù)與TOC的相關(guān)性來看，頁巖比表面積、總孔體積、介孔體積及微孔體積與TOC的相關(guān)性呈先下降后上升的趨勢。這說明：在TOC＜1.0%情況下，即使TOC增加，有機孔隙對孔隙空間的貢獻(xiàn)也遠(yuǎn)小于無機孔隙；在TOC≥1.0%情況下，隨著TOC增加，有機孔隙對孔隙空間的貢獻(xiàn)逐漸超過無機孔隙。大孔體積與TOC呈明顯的負(fù)相關(guān)性則說明，隨著水體還原程度的加深，即使有串珠狀的大孔有機孔隙發(fā)育，但以介孔、微孔為主要類型的有機孔隙依然是主要的孔隙空間類型。

微觀孔隙參數(shù)與黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的相關(guān)性普遍表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢（拐點在55%附近），說明對于黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于50%的黏土質(zhì)頁巖而言，黏土礦物晶間孔并非其主要的孔隙空間。此外，對比黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)對大孔、介孔、微孔體積的影響程度，微孔體積與黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的相關(guān)性最弱（R2=0.27），表明黏土礦物晶間孔多以介孔或大孔形式存在。各微觀孔隙參數(shù)與石英、長石礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間普遍沒有相關(guān)性，說明溶蝕孔或礦物解理縫并非紋層頁巖的主要孔隙空間。總的來看，研究區(qū)千一段④小層頁巖儲層有機孔隙是孔隙空間的重要貢獻(xiàn)者，具有TOC越高、儲層孔隙結(jié)構(gòu)越好的規(guī)律，因此，TOC越高的頁巖巖相類型，越有利于游離氣和吸附氣的富集成藏。

通過微觀孔隙參數(shù)與孔隙度之間的相關(guān)性分析千一段湖相頁巖儲層發(fā)育規(guī)律可知：孔隙度與大孔、介孔體積幾乎沒有相關(guān)性，而與微孔體積正相關(guān)，表明微孔對孔隙度貢獻(xiàn)最高（見圖11）。

以TOC=1.5%作為閾值進一步分析發(fā)現(xiàn)：TOC＜1.5%的樣品，其孔隙度與大孔、介孔體積并無相關(guān)性，但與微孔體積正相關(guān)，說明對于此類樣品，微孔提供了絕大部分孔隙；TOC≥1.5%的樣品，其孔隙度與大孔、介孔、微孔體積均呈正相關(guān)，說明在此類樣品中，大孔、介孔及微孔的發(fā)育程度共同決定了頁巖儲層孔隙度。

通過TOC、礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)與孔隙度的相關(guān)性分析可知：1）孔隙度與長石質(zhì)量分?jǐn)?shù)負(fù)相關(guān)，因此認(rèn)為，隨著沉積環(huán)境從半深湖轉(zhuǎn)向深湖環(huán)境，陸源輸入降低，千一段④小層頁巖優(yōu)質(zhì)儲層更加發(fā)育，這一規(guī)律可以從TOC與孔隙度的正相關(guān)性反推出來；2）雖然千一段④小層頁巖孔隙度與TOC具有一定的正相關(guān)性，但由于湖相沉積中較少發(fā)育硅藻、放射蟲等生物，因此認(rèn)為千一段孔隙度與TOC正相關(guān)的原因與海相龍馬溪組不一樣[21-24]，這一點同樣可以通過石英質(zhì)量分?jǐn)?shù)與孔隙度之間缺乏相關(guān)性得出；3）對于TOC較高的紋層頁巖，存在隨著黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，孔隙度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢（見圖12）。

總的來看：在利于有機質(zhì)富集、埋藏的半深水—深水沉積相帶下，適當(dāng)?shù)酿ね恋V物與充足有機質(zhì)的混合輸入是千一段紋層頁巖優(yōu)質(zhì)儲層形成的基礎(chǔ)，有機質(zhì)豐度的高低是形成優(yōu)質(zhì)微觀孔隙結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵；中—高碳黏土質(zhì)頁巖是普光地區(qū)中侏羅統(tǒng)千佛崖組千一段④小層湖相頁巖氣勘探的關(guān)鍵儲集巖相，其次為含碳黏土質(zhì)頁巖。

圖10 千一段④小層微觀孔隙參數(shù)與TOC及各類礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系

圖11 千一段④小層微觀孔隙參數(shù)與孔隙度的關(guān)系

圖12 千一段④小層有機質(zhì)、礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)與孔隙度的關(guān)系

4 結(jié)論

1）千一段④小層主力巖相為中—高碳黏土質(zhì)頁巖、低碳—含碳塊狀硅質(zhì)泥巖、含碳含介殼硅質(zhì)泥巖與低碳粉砂巖相，其中黏土質(zhì)頁巖具有有機質(zhì)豐度高（TOC主峰區(qū)間在1.10%～1.81%）、成熟度高（Ro在1.9%～2.0%）、母質(zhì)來源優(yōu)質(zhì)（Ⅱ1型）的優(yōu)越生烴條件。

2）中—高碳黏土質(zhì)頁巖普遍發(fā)育有機質(zhì)孔、黏土礦物晶間孔，孔體積介于9.5～15.7 μL/g，比表面積介于4.39～10.13 m2/g，孔隙度均值4.54%，多以開放型管狀孔、錐形孔及四面開放的尖壁孔為主，儲集性能與連通性能較好。

3）還原、穩(wěn)定、母質(zhì)來源充足的沉積環(huán)境是千一段優(yōu)質(zhì)頁巖儲層發(fā)育的基礎(chǔ)，高有機質(zhì)豐度是影響儲層微觀孔隙連通性的主要因素，因此，中—高碳黏土質(zhì)頁巖是湖相頁巖氣勘探的關(guān)鍵巖相。普光地區(qū)中下侏羅統(tǒng)湖相頁巖氣勘探將來或應(yīng)首先明確有機質(zhì)豐度高、母質(zhì)來源優(yōu)越的泥頁巖分布規(guī)律及沉積模式。