郭少斌,王子龍,馬 嘯
(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 能源學(xué)院,北京 100083)
隨著人們對(duì)天然氣等清潔能源需求的迅速增長(zhǎng)和能源行業(yè)的不斷發(fā)展,全球天然氣產(chǎn)量穩(wěn)步提升,世界能源結(jié)構(gòu)的組成正發(fā)生著劇烈的變化[1-2]。我國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量在2019年達(dá)到了154×108m3,但與美國(guó)相比,仍有較大差距,頁(yè)巖油氣的革命需要進(jìn)一步發(fā)展。
我國(guó)頁(yè)巖油氣的革命面臨更加巨大的難題和挑戰(zhàn)。王淑芳等[3]通過(guò)中美海相頁(yè)巖對(duì)比,提出兩者雖都為深水陸棚環(huán)境沉積,但我國(guó)海相頁(yè)巖具有成熟度過(guò)高、盆地內(nèi)外差異大的特征。鄒才能等4]通過(guò)統(tǒng)計(jì)我國(guó)頁(yè)巖氣的分布和資源潛力,指出我國(guó)頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)的現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域主要是海相頁(yè)巖,海陸過(guò)渡相和陸相則為戰(zhàn)略新領(lǐng)域。孫彩蓉等[5]通過(guò)對(duì)比我國(guó)海相頁(yè)巖與海陸過(guò)渡相頁(yè)巖,認(rèn)為兩者沉積環(huán)境水動(dòng)力較弱,雖然均有利于有機(jī)質(zhì)的保存和頁(yè)巖氣的生成,但在儲(chǔ)層性質(zhì)上差異較大。周德華等[6]對(duì)四川地區(qū)陸相自流井組和海相龍馬溪組進(jìn)行分析,認(rèn)為陸相頁(yè)巖與海相頁(yè)巖相比,成熟度普遍偏低、有機(jī)孔相對(duì)不發(fā)育且黏土礦物含量明顯偏高??傮w來(lái)說(shuō),海相頁(yè)巖面臨的問(wèn)題是構(gòu)造演化復(fù)雜,盆地外破碎嚴(yán)重,地貌多為山地丘陵;海陸過(guò)渡相頁(yè)巖面臨的問(wèn)題是單層厚度小,黏土礦物含量過(guò)高,不利于開(kāi)發(fā);陸相頁(yè)巖存在成巖作用低,有機(jī)質(zhì)成熟度較低,儲(chǔ)集層非均質(zhì)性強(qiáng),油氣共存等問(wèn)題。
多年來(lái),專(zhuān)家和學(xué)者針對(duì)我國(guó)海相頁(yè)巖氣進(jìn)行了大量研究,已經(jīng)形成了高有機(jī)碳含量(TOC)和適當(dāng)?shù)某墒於瓤刂祈?yè)巖的生烴能力,孔隙控制頁(yè)巖的儲(chǔ)集性能,以及孔隙特征、成藏條件和構(gòu)造變化等因素控制頁(yè)巖氣富集程度的認(rèn)識(shí)[7-9]。目前,在海相頁(yè)巖中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多個(gè)地質(zhì)儲(chǔ)量超過(guò)千億立方米的氣田,3 500 m以淺的頁(yè)巖氣開(kāi)采技術(shù)已經(jīng)成熟,并于2019年完鉆了目前國(guó)內(nèi)最深(6 024 m)的頁(yè)巖氣探井[7],得到單井日產(chǎn)量超百萬(wàn)立方米的頁(yè)巖氣井,表現(xiàn)出海相頁(yè)巖氣良好的勘探和開(kāi)發(fā)潛力。關(guān)于陸相頁(yè)巖氣的研究,目前最全面的是鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組頁(yè)巖,已形成的“吸附成藏”和“吸附+游離復(fù)合成藏”兩種模式[10],分別對(duì)應(yīng)深湖相和淺湖相的沉積環(huán)境,在實(shí)踐應(yīng)用中具有指導(dǎo)意義。
對(duì)比海相和陸相取得的進(jìn)展,我國(guó)海陸過(guò)渡相頁(yè)巖氣研究主要集中在頁(yè)巖儲(chǔ)層的地化特征和物性特征等方面,對(duì)成藏規(guī)律和富集主控因素的研究較少。由于其自生自?xún)?chǔ)的特性與海相、陸相存在一定差異,導(dǎo)致海陸過(guò)渡相頁(yè)巖氣的成藏模式不能完全借鑒海相和陸相的規(guī)律,給研究帶來(lái)了一定難度。本文在總結(jié)海陸過(guò)渡相頁(yè)巖氣研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,詳細(xì)研究了過(guò)渡相頁(yè)巖的分布特征、地化特征和儲(chǔ)層特征,并將其與海相和陸相頁(yè)巖進(jìn)行比較,分析海陸過(guò)渡相頁(yè)巖氣在勘探和開(kāi)發(fā)中的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì),針對(duì)海陸過(guò)渡相頁(yè)巖氣存在的問(wèn)題,對(duì)未來(lái)發(fā)展做出展望與建議。
我國(guó)海陸過(guò)渡相頁(yè)巖主要發(fā)育在上古生界,北方地區(qū)主要是石炭系—二疊系,地層包括本溪組、太原組、山西組和下石盒子組,山西組和太原組頁(yè)巖地層常與煤、致密砂巖、灰?guī)r等伴生,導(dǎo)致頁(yè)巖垂向連續(xù)性較差,單層厚度多小于15 m,分布面積在20×104km2以上;南方地區(qū)主要是二疊系,地層包括龍?zhí)督M、少量梁山組和小江邊組,龍?zhí)督M厚度連續(xù)性較好,分布較廣,面積可達(dá)30×104km2以上(表1)。
北方海陸過(guò)渡相頁(yè)巖分布在鄂爾多斯盆地、沁水盆地和南華北盆地,以太原組—山西組為主,沉積相為濱海相或三角洲平原的沼澤相。鄂爾多斯盆地是華北克拉通的組成部分,內(nèi)含6個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元,盆地內(nèi)沉積多套烴源巖,其中山西組和太原組巖性復(fù)雜、單層厚度小、層數(shù)多、累計(jì)厚度大,單層最大厚度為64.5 m,累計(jì)厚度在50~180 m之間。太原組主要分布在天環(huán)坳陷,山西組則主要位于伊陜斜坡,二者干酪根類(lèi)型均以Ⅲ 型為主,主要孔隙類(lèi)型是溶蝕孔、黏土礦物孔和微裂縫。其中,太原組泥頁(yè)巖的脆性礦物含量和孔隙度優(yōu)于山西組,而山西組的泥頁(yè)巖發(fā)育程度優(yōu)于太原組??碧秸{(diào)查表明,延川地區(qū)和大寧—吉縣地區(qū)的山西組具有頁(yè)巖氣顯示[11]。
沁水盆地位于呂梁隆起帶和太行隆起帶之間,東西寬120 km,南北長(zhǎng)330 km,總面積超過(guò)3×104km2,是一個(gè)NNE向的復(fù)向斜構(gòu)造。盆地內(nèi)研究對(duì)象主要為太原組和山西組,頁(yè)巖地層累計(jì)厚度介于50~200 m之間,與薄層灰?guī)r互層。頁(yè)巖埋深較淺,均在2 000 m以?xún)?nèi),分布規(guī)律呈現(xiàn)出以沁源—襄垣一帶為最大埋深,向盆地邊緣逐漸變淺的特點(diǎn);頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)類(lèi)型均為Ⅲ型。太原組TOC分布存在北部壽陽(yáng)—陽(yáng)泉、中部沁縣和南部沁源—端氏—長(zhǎng)子共3個(gè)高值區(qū),并向四周逐漸降低;山西組TOC略高,從北向南逐漸增大。
南華北盆地位于華北板塊南部,延伸方向是與秦嶺—大別山造山帶平行的近東西向,盆內(nèi)包含眾多次級(jí)凹陷。太原組—山西組干酪根類(lèi)型以Ⅲ型為主,含Ⅱ2型;平面上,太原組和山西組的TOC以鹿邑、洛陽(yáng)、伊川地區(qū)相對(duì)較高,向四周呈環(huán)帶狀下降;垂向上,從下向上TOC由高變低;鏡質(zhì)體反射率(Ro)分布規(guī)律為北高南低、西高東低。近年來(lái)先后部署的蔚參1井、牟頁(yè)1井和鄭東頁(yè)2井均獲得了頁(yè)巖氣流,壓裂后獲得穩(wěn)定日產(chǎn)量1 000~4 000 m3[13],對(duì)比海相頁(yè)巖[14],壓裂效果和產(chǎn)量差距較大。
表1 中國(guó)重點(diǎn)地區(qū)海陸過(guò)渡相頁(yè)巖分布Table 1 Distribution of marine-continental transitional strata of some key areas in China
南方二疊系龍?zhí)督M在揚(yáng)子地區(qū)廣泛分布,可分為四川盆地、貴州地區(qū)、下?lián)P子地區(qū)等進(jìn)行評(píng)價(jià)。四川盆地南西高、北東低,主要沉積區(qū)位于川中和川東南。該區(qū)龍?zhí)督M頁(yè)巖埋深普遍大于4 000 m,厚度在50~200 m之間;頁(yè)巖TOC分布整體呈東高西低的趨勢(shì),以遂寧—大足為中心,向西和西南方向逐漸變小。黏土礦物占主導(dǎo)地位,多含黃鐵礦和銳鐵礦。盆地內(nèi)川東南地區(qū)東頁(yè)深1井龍?zhí)督M多個(gè)井段有一定的頁(yè)巖氣流,但開(kāi)發(fā)價(jià)值不大[15]。
貴州地區(qū)發(fā)育大量的隔擋式褶皺和斷裂,整體方向?yàn)镹E向,龍?zhí)督M頁(yè)巖厚度在30 m以上,以大方—息烽為中心,總體埋深在3 000 m以?xún)?nèi)。頁(yè)巖TOC的平面分布同樣以大方為中心,向南北兩側(cè)逐漸降低;有機(jī)質(zhì)類(lèi)型為Ⅲ型。貴州西部(黔西)金沙頁(yè)1井海陸過(guò)渡相龍?zhí)督M樣品的含氣量測(cè)試結(jié)果為2.07~4.46 m3/t,平均值為3.15 m3/t,表現(xiàn)出較好的含氣性。
下?lián)P子地區(qū)位于揚(yáng)子板塊東北緣,整體呈北東寬、南西窄的V字型,區(qū)內(nèi)龍?zhí)督M頁(yè)巖東南厚西北薄[16],以江山—上饒和長(zhǎng)興—廣德為主要沉積中心。頁(yè)巖TOC為0.37%~2.90%,干酪根主要為Ⅱ型和Ⅲ型,Ro分布在0.55%~2.66%。
由于我國(guó)盆地的構(gòu)造演化與沉積演化具有整體性,導(dǎo)致從新元古代震旦紀(jì)—中生代三疊紀(jì)主要發(fā)育海相頁(yè)巖,中生代后則以海陸過(guò)渡相和陸相頁(yè)巖為主。地層的疊加關(guān)系和后期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致海相頁(yè)巖的埋深范圍較廣,最大埋深可達(dá)5 500 m,主體在1 500~4 500 m,從經(jīng)濟(jì)角度考慮,4 000 m以?xún)?nèi)的儲(chǔ)層是最主要的開(kāi)發(fā)區(qū)[17]。海陸過(guò)渡相和陸相頁(yè)巖地層形成較晚,且埋深較淺,分布在80~4 500 m,主體在3 000 m的范圍內(nèi),易被剝蝕破壞,不利于頁(yè)巖氣生成和富集。
石炭系—二疊系沉積環(huán)境主要是三角洲和潟湖,因而海陸過(guò)渡相頁(yè)巖的主要特點(diǎn)是累計(jì)厚度大但單層厚度薄,垂向上巖性連續(xù)變化(表2)。海相頁(yè)巖的沉積相多為不同封閉程度的深水陸棚相[18],沉積環(huán)境較穩(wěn)定,頁(yè)巖沉積厚度大,平均在100 m左右,且垂向上連續(xù)性好。陸相頁(yè)巖主要發(fā)育在坳陷和斷陷湖盆中,沉積相以深湖相和淺湖相為主,中央坳陷區(qū)厚度較大,可達(dá)幾百米以上,但因橫向厚度變化大,導(dǎo)致連續(xù)性差,單層厚度小。根據(jù)頁(yè)巖分布情況來(lái)看,海陸過(guò)渡相雖有較大的分布面積,但是頁(yè)巖沉積穩(wěn)定性不如海相頁(yè)巖,也不如陸相頁(yè)巖在沉積中心有較厚的頁(yè)巖發(fā)育,導(dǎo)致其頁(yè)巖氣單一開(kāi)采并不足以滿足鉆井成本。
表2 中國(guó)重點(diǎn)地區(qū)不同類(lèi)型頁(yè)巖的分布地區(qū)及參數(shù)Table 2 Distribution areas and parameters of different types of shale strata of some key areas in China
海陸過(guò)渡相頁(yè)巖的干酪根類(lèi)型主要是Ⅲ型,部分為Ⅱ1型[19-30](表3)。Ⅲ型干酪根生烴潛力較小,主要生氣;Ⅱ1型干酪根富氫貧氧,可大量生氣排烴,但是含量較少[31]。對(duì)比以生油為主且能將早期生成的液態(tài)烴在熱演化后期裂解生成氣態(tài)烴[32]的海相和陸相的Ⅰ—Ⅱ型干酪根,其生烴潛力最低。
表3 中國(guó)重點(diǎn)地區(qū)不同類(lèi)型頁(yè)巖儲(chǔ)層的有機(jī)地球化學(xué)參數(shù)[19-30]Table 3 Organic geochemical parameters of different types of shale reservoirs of some key areas in China
有機(jī)質(zhì)碳含量決定頁(yè)巖的生烴能力,并影響著有機(jī)質(zhì)內(nèi)部孔隙的形成。由于海陸過(guò)渡相頁(yè)巖在形成過(guò)程中沉積環(huán)境變化較快,TOC變化范圍大,總體均值分布在1.89%~7.51%之間,部分碳質(zhì)泥巖TOC存在異常高值,整體呈南方略高于北方的特征。海相頁(yè)巖TOC介于0.45%~10.47%,均值穩(wěn)定在2%以上,不同地區(qū)的同一層位也有較大的變化,其變化趨勢(shì)與區(qū)域構(gòu)造帶密切相關(guān)。陸相頁(yè)巖TOC分布在0.33%~22.0%,主體集中在1.0%~3.0%,高值多位于沉積中心。
對(duì)于Ⅲ型干酪根,天然氣的轉(zhuǎn)化率在成熟度Ro值達(dá)到1.0%和2.5%時(shí)分別是40%和95%,此時(shí)是有機(jī)質(zhì)最主要的生氣階段。我國(guó)海陸過(guò)渡相泥頁(yè)巖的成熟度介于1.0%~3.0%,主體在1.5%~2.5%之間,分布比較均勻,除部分Ro過(guò)高(>3.0%)可能已失去生氣能力以外,多處于成熟—過(guò)成熟階段,以原油裂解生氣為主[33]。陸相頁(yè)巖成熟度較低,均在2.5%之下,大部分處于生油高峰階段[34],以生油為主。
對(duì)比可知,海陸過(guò)渡相頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)生烴潛力不如海相和陸相,生烴能力最差;TOC變化較大,不如海相穩(wěn)定,且高值TOC比例較低;有機(jī)質(zhì)成熟度低于海相高于陸相,處于自身的生氣高峰階段,由于干酪根類(lèi)型的限制無(wú)法大量生成有機(jī)孔。
高鳳琳等[35]的研究表明,當(dāng)TOC保持不變時(shí),較高的黏土礦物含量會(huì)導(dǎo)致較強(qiáng)的吸附能力。海陸過(guò)渡相頁(yè)巖多為碳質(zhì)頁(yè)巖,脆性礦物集中在30%~50%,碳酸鹽礦物大多分布在5.0%之下,含量較少,黏土礦物則大都超過(guò)50%。對(duì)比商業(yè)開(kāi)發(fā)條件(脆性礦物含量大于40%,黏土礦物含量小于30%)[36],可知礦物組成問(wèn)題是海陸過(guò)渡相頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)面臨的巨大挑戰(zhàn)。
對(duì)比海相、陸相和海陸過(guò)渡相頁(yè)巖的礦物組成,可知脆性礦物含量最高的是海相,陸相次之,過(guò)渡相最低;黏土礦物含量最高的是海陸過(guò)渡相,陸相次之,海相最低(表4)。海陸過(guò)渡相黏土礦物的組成均以伊蒙混層為主,幾乎不含蒙脫石,高嶺石與綠泥石并存。海相不含高嶺石,原因是黏土礦物的轉(zhuǎn)化程度與有機(jī)質(zhì)演化成正比[34],而海相頁(yè)巖的成熟度要優(yōu)于海陸過(guò)渡相。因埋深和地下水成分不同,海相蒙脫石轉(zhuǎn)化為伊利石的比例更高,自生脆性礦物含量高于其余兩相,這是由于海相頁(yè)巖處于深水環(huán)境,陸源碎屑補(bǔ)給較弱,所以有利于自生脆性礦物的生成。
有機(jī)質(zhì)成熟度、礦物組分和壓實(shí)作用控制著孔隙的發(fā)育程度[37]。海陸過(guò)渡相頁(yè)巖主要發(fā)育無(wú)機(jī)孔和微裂縫,有機(jī)質(zhì)孔不發(fā)育。無(wú)機(jī)孔包括溶蝕孔、粒間孔和黏土礦物孔;微裂縫產(chǎn)生在高嶺石通過(guò)伊蒙混層向著伊利石進(jìn)行轉(zhuǎn)變、黏土礦物脫水體積縮小的過(guò)程中,主要是層間裂縫。海相頁(yè)巖由于熱演化程度高,原生孔隙較少,次生孔隙居主導(dǎo)地位;孔隙類(lèi)型主要是蜂窩狀有機(jī)孔,其次是晶間孔和熱演化過(guò)程中形成的溶蝕孔等,同時(shí)還存在少量的微裂縫。陸相頁(yè)巖演化程度低,原生基質(zhì)孔隙占主導(dǎo)地位,有機(jī)孔和微裂縫均較少,儲(chǔ)集空間不發(fā)育。
由于海陸過(guò)渡相頁(yè)巖與煤層互層頻繁,且煤層普遍具有低孔低滲的特征,因此,與海相和陸相相比,海陸過(guò)渡相頁(yè)巖孔滲性較差(表5)。鄂爾多斯盆地山西組、沁水盆地太原組和四川盆地龍馬溪組的頁(yè)巖含氣量分別為0.59~4.05,0.79~4.03[29],1.75~9.60 m3/t[30]。總體而言,海相頁(yè)巖含氣性最好,其后依次為陸相和海陸過(guò)渡相。根據(jù)前文對(duì)有機(jī)質(zhì)演化的分析,海陸過(guò)渡相頁(yè)巖大多已經(jīng)過(guò)了充分的生氣過(guò)程,但是由于排烴效率高,降低了自身的含氣量。
頁(yè)巖孔隙表征結(jié)果表明,海相頁(yè)巖的孔體積最高(表6)[38-40],海陸過(guò)渡相和陸相頁(yè)巖相差不大;比表面積由大到小依次為海相、陸相和海陸過(guò)渡相。海相頁(yè)巖的孔體積和孔比表面積均為其余兩相的2~3倍,具有最優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)集空間??左w積分布特征表明,三種巖相頁(yè)巖均是中孔占比最大,大多超過(guò)60%,而微孔和宏孔占比普遍低于40%;在比表面積分布中,海相和海陸過(guò)渡相均以微孔和中孔為主,宏孔可忽略不計(jì),而陸相的宏孔比表面積占了一部分比重。對(duì)比可知,海相頁(yè)巖除中孔外,微孔也較為發(fā)育,此現(xiàn)象與海相頁(yè)巖中大量發(fā)育的有機(jī)孔有關(guān);海陸過(guò)渡相頁(yè)巖的黏土礦物成分較高,導(dǎo)致中孔更為發(fā)育,微孔發(fā)育程度介于海相頁(yè)巖和陸相頁(yè)巖之間;陸相頁(yè)巖以中孔為主,微孔和宏孔發(fā)育程度相當(dāng)。海相頁(yè)巖整體孔徑分布小于海陸過(guò)渡相頁(yè)巖和陸相頁(yè)巖的孔徑分布。
三種巖相頁(yè)巖在對(duì)氣體的吸附能力上存在巨大差異。如表7所示,單位TOC條件下,海相頁(yè)巖的吸附性能占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),遠(yuǎn)超陸相和海陸過(guò)渡相頁(yè)巖;陸相頁(yè)巖次之,海陸過(guò)渡相頁(yè)巖最低。
表4 中國(guó)重點(diǎn)地區(qū)不同類(lèi)型頁(yè)巖儲(chǔ)層的礦物組分[19-30]Table 4 Mineral composition of different types of shale reservoirs of some key areas in China
綜上所述,海相、海陸過(guò)渡相和陸相頁(yè)巖在分布規(guī)律、地化特征、礦物特征、孔隙發(fā)育類(lèi)型、孔隙結(jié)構(gòu)特征和吸附性能等方面存在巨大的差別。海相頁(yè)巖埋深較深,海陸過(guò)渡相和陸相頁(yè)巖埋深較淺。海陸過(guò)渡相頁(yè)巖雖然分布面積較廣,但頁(yè)巖沉積穩(wěn)定性不如海相頁(yè)巖,也不如陸相頁(yè)巖在沉積中心有較厚的頁(yè)巖發(fā)育。海陸過(guò)渡相頁(yè)巖TOC變化較大,高值比例低,不如海相穩(wěn)定;干酪根以Ⅲ型為主,相比海相和陸相的Ⅰ—Ⅱ型干酪根,生烴潛力最差;有機(jī)質(zhì)成熟度低于海相高于陸相,處于生氣高峰階段。海陸過(guò)渡相頁(yè)巖多為碳質(zhì)頁(yè)巖,黏土礦物含量超50%,內(nèi)部組成以伊蒙混層為主,給頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)增加了困難。受限于干酪根類(lèi)型,海陸過(guò)渡相頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)內(nèi)部無(wú)法生成大量孔隙,因而孔隙類(lèi)型主要是無(wú)機(jī)孔和微裂縫;因與煤層互層頻繁,且煤層具有普遍低孔低滲的特征,導(dǎo)致其孔滲性比海相與陸相頁(yè)巖的孔滲性差。海相頁(yè)巖孔體積和比表面積最大,主要發(fā)育微孔和中孔,整體孔徑分布最?。缓j戇^(guò)渡相頁(yè)巖和陸相頁(yè)巖則主要發(fā)育中孔,孔徑分布較大。海相頁(yè)巖的吸附性能遠(yuǎn)超陸相和海陸過(guò)渡相頁(yè)巖。
表5 中國(guó)重點(diǎn)地區(qū)不同類(lèi)型頁(yè)巖儲(chǔ)層的孔滲參數(shù)[29-30]Table 5 Porosity and permeability parameters of different types of shale reservoirs of some key areas in China
表6 中國(guó)重點(diǎn)地區(qū)部分頁(yè)巖儲(chǔ)層孔隙表征參數(shù)[38-40]Table 6 Pore characterization parameters of shale reservoirs of some key areas in China
表7 中國(guó)重點(diǎn)地區(qū)不同類(lèi)型頁(yè)巖儲(chǔ)層的等溫吸附參數(shù)Table 7 Isothermal adsorption parameters of different types of shale reservoirs of some key areas in China
(1)海陸過(guò)渡相頁(yè)巖主體分布在華北及東北地區(qū),分布面積較大,與海相頁(yè)巖相當(dāng);南方地區(qū)埋深較深,北方地區(qū)埋深較淺且保存條件較差;頁(yè)巖垂向上厚度不如陸相有較厚的沉積中心,橫向連續(xù)性不如海相厚度穩(wěn)定,具有單層厚度薄、巖性變化快的特點(diǎn)。
(2)海陸過(guò)渡相頁(yè)巖干酪根類(lèi)型以Ⅲ型為主,生烴潛力不如海相和陸相;Ro介于1.5%~2.5%,高于陸相,低于海相,處于生氣高峰階段,但受限于干酪根類(lèi)型,有機(jī)質(zhì)孔不發(fā)育;TOC集中分布在2%~3%之間,除碳質(zhì)泥巖外,TOC總體偏低,生烴能力不如海相頁(yè)巖。
(3)海陸過(guò)渡相頁(yè)巖礦物組成復(fù)雜,黏土礦物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),脆性礦物低于其余兩相,不利于壓裂;其孔隙發(fā)育程度和孔徑分布介于海相與陸相之間,孔體積以中孔和宏孔為主,比表面積以微孔和中孔為主;有機(jī)孔不發(fā)育,孔隙類(lèi)型主要是無(wú)機(jī)孔和微裂縫,導(dǎo)致孔體積和孔比表面積均不如海相頁(yè)巖。
(4)對(duì)比三種巖相頁(yè)巖的各項(xiàng)特征可知,海相頁(yè)巖具有分布面積大、TOC高、熱演化程度高、脆性礦物含量高、有機(jī)孔最發(fā)育、含氣量高、吸附性能強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),最具開(kāi)發(fā)前景;陸相頁(yè)巖分布面積小、熱演化程度低,但湖盆中心的沉積厚度和TOC較大,有望在部分高成熟度的凹陷區(qū)實(shí)現(xiàn)突破,具有勘探前景;海陸過(guò)渡相頁(yè)巖單層厚度薄、與其他巖性互層頻繁、TOC低值占比大、有機(jī)質(zhì)孔不發(fā)育、脆性礦物含量低,具有一定的勘探潛力。