李嫣然 ，胡志明 ，劉先貴 ，蔡長(zhǎng)宏 ，穆英 ，5，張清秀 ，曾術(shù)悌 ，郭靜姝

（1.東北石油大學(xué)環(huán)渤海能源研究院，河北 秦皇島 066004；2.中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083；3.中國(guó)石油西南油氣田公司勘探開發(fā)研究院，四川 成都 610041；4.頁巖氣評(píng)價(jià)與開采四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610051;5.中國(guó)科學(xué)院滲流流體力學(xué)研究所，河北 廊坊 065007）

0 引言

近年來，隨著勘探開發(fā)的不斷深入，埋深3 500～4 500 m的深層頁巖氣具有良好潛力，已逐漸成為頁巖氣下一步發(fā)展的重要接替領(lǐng)域［1-2］。頁巖的納米孔隙作為游離氣和吸附氣儲(chǔ)集的主要場(chǎng)所，其孔隙結(jié)構(gòu)特征和發(fā)育特征直接影響著頁巖氣的賦存和運(yùn)移，是頁巖氣評(píng)價(jià)中必不可少的關(guān)鍵參數(shù)［3-5］。然而，以往研究主要集中在中淺層，針對(duì)深層頁巖孔隙的研究很少，對(duì)其孔隙特征及影響因素的認(rèn)識(shí)不夠深入，而且較中淺層頁巖氣藏相比，深層頁巖氣藏具有埋藏深度大，溫度、壓力及致密化程度高等特點(diǎn)［6-7］。因此，全面深入地研究深層頁巖的孔隙空間，對(duì)于評(píng)價(jià)深層頁巖的含氣性和富集規(guī)律具有重要意義［8-9］。

在IUPAC劃分方案中，孔隙按照孔徑大小分為微孔（小于 2 nm）、介孔（2～50 nm）和宏孔（大于 50 nm）。頁巖孔隙的研究方法主要分為定性和定量分析2種：定性分析法包括掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、小角度/超小角度中子散射（SANS/USANS）、小角度散射（SAXS）等，通過圖像直觀觀察頁巖孔隙的幾何形態(tài)，劃分孔隙類型；定量分析法包括高壓壓汞法、氣體吸附法（低溫N2吸附、低溫CO2吸附）和核磁共振測(cè)試，可反映頁巖孔隙的孔徑分布特征。由于頁巖孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，微米—納米孔隙發(fā)育，應(yīng)用時(shí)要綜合利用多種技術(shù)手段才能對(duì)不同尺度的孔隙進(jìn)行有效表征［10-12］。

本文以瀘州地區(qū)某井龍馬溪組頁巖為研究對(duì)象，探究深層頁巖孔隙結(jié)構(gòu)特征，利用掃描電鏡、低溫N2吸附、低溫CO2吸附、核磁共振測(cè)試以及X射線衍射、總有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)（TOC）和巖石物性測(cè)試等手段，對(duì)不同深度樣品的孔隙大小、分布等進(jìn)行全尺度定量化測(cè)定。研究成果對(duì)深層頁巖氣進(jìn)一步開發(fā)有參考價(jià)值。

1 樣品與實(shí)驗(yàn)

1.1 樣品選取

為保證取樣的合理性，對(duì)所有巖心進(jìn)行了基礎(chǔ)物性測(cè)試，包括孔隙度、滲透率、TOC和礦物組成等。根據(jù)測(cè)試結(jié)果選取8塊頁巖樣品，其中龍馬溪組上段和下段各4塊，以期反映深層頁巖的孔隙結(jié)構(gòu)特征。

1.2 場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡測(cè)試

掃描電鏡觀測(cè)在中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院非常規(guī)所完成，使用儀器為Helios 650，分辨率為1 nm。具體實(shí)驗(yàn)步驟為：首先利用具有一定能量的氬離子束連續(xù)轟擊樣品表面，進(jìn)行拋光鍍膜；然后結(jié)合電鏡圖像和X射線能譜儀（EDS）進(jìn)行元素定性和定量分析，通過原子序數(shù)、灰度差異及礦物形態(tài)特征初步確定頁巖樣品的礦物組成、形態(tài)及分布情況；最后根據(jù)實(shí)際情況，采用不同放大倍數(shù)的電鏡觀測(cè)拋光面頁巖孔隙的類型和形貌特征。

1.3 氣體吸附實(shí)驗(yàn)

氣體吸附實(shí)驗(yàn)使用美國(guó)麥克ASAP2460全自動(dòng)比表面積及孔徑分析儀進(jìn)行測(cè)試。實(shí)驗(yàn)測(cè)試時(shí)，首先取足量的樣品粉碎至60～80目進(jìn)行篩選，在110℃下烘干24 h，以去除樣品孔隙中的水分和雜質(zhì)；然后在較低溫度下進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間脫氣處理，干燥脫氣處理后的粉末樣品隨機(jī)分成2份，分別供低溫N2吸附和低溫CO2吸附實(shí)驗(yàn)使用。低溫N2吸附實(shí)驗(yàn)是在溫度-196℃（77.15 K）條件下，分別選用 Barrett-Joyner-Halenda（BJH）模型和多點(diǎn)Brunauer-Emmett-Teller（BET）模型計(jì)算孔體積和比表面積。而低溫CO2吸附實(shí)驗(yàn)是在臨界溫度0℃（273.15 K）條件下，采用更適合微孔計(jì)算的BET模型和Density Functional Theory（DFT）模型計(jì)算孔體積和比表面積。

1.4 核磁共振測(cè)試

核磁共振測(cè)試使用紐邁公司MesoMR23-060H-1型核磁共振分析儀測(cè)定頁巖中水的分布，儀器共振頻率為21 MHz，探頭線圈直徑為25 mm，磁體溫度范圍為32±0.02℃。核磁共振測(cè)試采用標(biāo)準(zhǔn)CPMG脈沖序列，回波間隔為0.06 ms，等待時(shí)間為3 s，回波個(gè)數(shù)為16 000，累計(jì)采樣次數(shù)為32。實(shí)驗(yàn)步驟為：1）測(cè)量基底信號(hào)。將頁巖樣品放入60℃烘箱中干燥24 h，其質(zhì)量不再下降后對(duì)樣品進(jìn)行核磁共振測(cè)試。2）抽真空并加壓飽和。室溫下將樣品和溶液放入抽真空裝置24 h，去除樣品和溶液中的殘留水分和空氣，然后在30 MPa壓力下飽和48 h。3）測(cè)量飽和水狀態(tài)下頁巖的氫信號(hào)。通過反演，獲得扣除基底信號(hào)后的T2弛豫時(shí)間譜。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 巖石學(xué)特征

X射線衍射測(cè)試結(jié)果表明：巖石礦物中石英質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，平均值為44%；黏土礦物次之，平均值為37%。對(duì)于黏土礦物，伊利石相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在60%～96%，平均值為72%；綠泥石相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0%～23%，平均值為16%；伊/蒙混層和高嶺石相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低。與龍馬溪組上段相比，下段頁巖TOC明顯升高，平均值為3.06%，最高達(dá)4.97%，有非常好的頁巖氣生成物質(zhì)基礎(chǔ)，而黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低（見表1。表中U為龍馬溪組上段頁巖，L為龍馬溪組下段頁巖）。

表1 瀘州地區(qū)龍馬溪組頁巖樣品參數(shù)

2.2 孔隙形態(tài)定性描述

借助掃描電鏡和氬離子拋光技術(shù)，對(duì)深層頁巖樣品不同視域下的圖像進(jìn)行研究，觀察其幾何分布、形態(tài)、大小等特征，有助于分析頁巖內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)。本研究參考Loucks等［13］的頁巖孔隙分類體系，結(jié)合研究區(qū)頁巖樣品的掃描電鏡圖像，將頁巖孔隙定性分為有機(jī)質(zhì)孔、粒間孔、粒內(nèi)孔和微裂縫，并對(duì)其特征進(jìn)行描述。

1）有機(jī)質(zhì)孔。有機(jī)質(zhì)孔是發(fā)育在有機(jī)質(zhì)內(nèi)部的孔隙。深層頁巖中的有機(jī)質(zhì)孔呈條帶狀和塊狀分布，并與草莓狀、片狀黃鐵礦等無機(jī)礦物共生（見圖1a），孔隙直徑在幾十到幾百納米，有的甚至可達(dá)微米。與上段頁巖（見圖1a，1b）相比，下段有機(jī)質(zhì)孔更加發(fā)育（見圖1c），孔徑相對(duì)較小，這與TOC分布規(guī)律一致。

2）粒間孔。粒間孔是頁巖中各種礦物顆粒間或接觸邊緣形成的孔隙，分為脆性礦物粒間孔（見圖1d）和黏土礦物層間孔。脆性礦物粒間孔主要由脆性礦物和塑性礦物的差異壓實(shí)作用形成，出現(xiàn)在石英、長(zhǎng)石、碳酸鹽礦物等顆粒間，孔隙形態(tài)多呈不規(guī)則多角狀。黏土礦物層間孔主要通過礦物邊緣及表面連接富集形成，成巖過程中，蒙皂石向伊利石轉(zhuǎn)化發(fā)生脫水作用，礦物體積縮小導(dǎo)致黏土礦物間易形成層間孔。黏土礦物層間孔多呈長(zhǎng)條形扁平狀或狹縫狀，比表面積較大、分布廣、連通性好，可提供儲(chǔ)集空間和良好的滲流通道。

3）粒內(nèi)孔。粒內(nèi)孔發(fā)育在顆粒內(nèi)部，包括剛性顆粒內(nèi)部溶蝕孔和草莓狀黃鐵礦結(jié)核內(nèi)晶間孔。剛性顆粒內(nèi)部溶蝕孔與成巖作用或溶蝕作用有關(guān)，頁巖有機(jī)質(zhì)熱演化生烴時(shí)釋放的有機(jī)酸或沉積成巖過程中侵入的酸性流體溶蝕石英、長(zhǎng)石和方解石等不穩(wěn)定礦物，從而在礦物顆粒內(nèi)部形成溶蝕孔隙［14-15］，溶蝕孔多孤立存在，呈圓形或橢圓形（見圖1d），連通性差。草莓狀黃鐵礦結(jié)核內(nèi)晶間孔由黃鐵礦晶體生長(zhǎng)過程中不緊密堆積形成，多以草莓狀單體或集合體出現(xiàn)［16-17］，常呈簇狀、網(wǎng)格狀、圓形或不規(guī)則多邊形。

4）微裂縫。頁巖儲(chǔ)層中的裂縫主要由黏土礦物轉(zhuǎn)化脫水或烴類增壓等非構(gòu)造成因形成，脆性礦物（如石英）發(fā)育和富含有機(jī)碳的薄層泥頁巖有利于形成裂縫［18］。掃描電鏡圖像顯示，深層頁巖中裂縫較發(fā)育，一般發(fā)育在石英、黃鐵礦等剛性顆粒中，呈條帶狀、不規(guī)則線狀延伸，曲折度較小，有的貫穿剛性顆粒（見圖1e），有的在顆粒內(nèi)部發(fā)育（見圖1f）。

本研究將瀘州地區(qū)頁巖孔隙分為4種，深層頁巖中的有機(jī)質(zhì)孔和微裂縫發(fā)育，尤其是下段頁巖中有機(jī)質(zhì)孔隨著TOC增加更加發(fā)育，且孔徑相對(duì)較小。

2.3 頁巖孔隙定量表征

頁巖具有復(fù)雜的微米—納米孔隙網(wǎng)絡(luò)，需要多種手段聯(lián)合才能更加準(zhǔn)確地表征頁巖的孔隙特征。

2.3.1 低溫N2吸附

低溫N2吸附主要對(duì)應(yīng)介孔和部分微孔尺度的孔隙［19］。根據(jù)低溫N2吸附-脫附曲線及二者形成的滯后回線類型［20］，分析8塊頁巖樣品的內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)信息（見圖2a。圖中實(shí)心圓曲線為吸附曲線，空心圓曲線為脫附曲線）。所有樣品的曲線形態(tài)整體呈反“S”形，N2吸附-脫附曲線分為2種類型。

第1類吸附-脫附曲線以龍馬溪組下段巖心L4，L52，L53和L60為代表，氣體吸附量普遍較高。曲線形態(tài)為Ⅰ（a），Ⅱ和Ⅳ（a）型的組合。曲線在相對(duì)壓力（p/p0，p為平衡壓力，p0為飽和蒸汽壓力）小于0.01時(shí)，吸附量急劇增大，符合Ⅰ（a）型曲線特征，與狹窄微孔的填充有關(guān)；在平衡壓力接近飽和蒸汽壓力時(shí)，未出現(xiàn)吸附飽和現(xiàn)象，吸附-脫附曲線因毛細(xì)管冷凝作用形成了滯后回線，兼具Ⅱ型和Ⅳ（a）型的主要特性。滯后回線形態(tài)兼具H2型和H3型的特征，H2型滯后回線較寬，脫附曲線在相對(duì)壓力為0.50時(shí)突降，指示樣品的孔徑分布范圍較廣，可能存在廣體細(xì)頸的墨水瓶狀孔。H3型滯后回線不存在吸附極限，曲線的斜率隨相對(duì)壓力增大而上升較快，可能存在非剛性聚合體的槽狀孔或狹縫狀孔。因此，龍馬溪組下段頁巖孔隙主要由墨水瓶狀孔和狹縫狀孔組成。

第2類吸附-脫附曲線以龍馬溪組上段巖心U3，U24，U35和U37為代表，氣體吸附量相對(duì)較低。曲線形態(tài)為Ⅱ型和Ⅳ（a）型的組合。在極低的相對(duì)壓力下，氣體吸附量明顯變小且增加緩慢，曲線形態(tài)與H4型滯后回線接近，滯后回線呈較窄的狹長(zhǎng)條狀；在飽和蒸汽壓力附近，曲線較陡，可能發(fā)育四周開放的平行板狀孔，孔徑分布范圍廣，孔隙連通性較好。TOC控制著吸附-脫附曲線形態(tài)，隨著TOC增加，初始、最大氣體吸附量及滯后回線幅度都明顯增加，滯后回線形態(tài)由H4型過渡為H2型和H3型，這意味著平行板狀孔逐漸過渡為狹縫狀孔和墨水瓶狀孔。這是因?yàn)楦逿OC樣品中導(dǎo)管狀有機(jī)質(zhì)孔發(fā)育，而低TOC樣品的黏土質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，黏土層間孔發(fā)育。

2類曲線的孔體積曲線都呈不對(duì)稱雙峰式分布（見圖2b）。其中：龍馬溪組下段頁巖孔體積主要來自1.7～3.4 nm孔隙的貢獻(xiàn)，其次是7.0～22.0 nm中孔的貢獻(xiàn)；上段頁巖孔體積主要來自1.7～4.0 nm孔隙的貢獻(xiàn)，次峰孔徑為17.0～100.0 nm。龍馬溪組孔徑分布與比表面積分布曲線基本一致，均主要來自1.7～3.5 nm的孔隙貢獻(xiàn)（見圖 2c，2d）。

總之，由N2吸附數(shù)據(jù)可知，從龍馬溪組上段到下段，隨著TOC增大，曲線形態(tài)和孔體積分布曲線明顯不同，孔隙形態(tài)由平行板狀孔逐漸過渡為狹縫狀孔和墨水瓶狀孔。龍馬溪組上、下段樣品孔體積分布曲線明顯不同，而孔徑分布與比表面積分布曲線基本一致。

2.3.2 低溫CO2吸附

低溫CO2吸附實(shí)驗(yàn)可以定量表征頁巖微孔的分布特征［9-10］。龍馬溪組頁巖吸附曲線均呈Ⅰ型，低壓階段略微凸起。龍馬溪組上段頁巖吸附曲線呈Ⅰ（a）型，下段頁巖呈Ⅰ（b）型，這表明后者微孔孔徑相對(duì)較大。在相對(duì)壓力接近最大值0.03時(shí)，上段頁巖最大吸附量平均值為0.857 cm3/g，下段為2.093 cm3/g，下段頁巖吸附量明顯高于上段，說明下段含有更多微孔（見圖3a）。

采用DFT模型計(jì)算頁巖孔體積和比表面積［21-23］。龍馬溪組上段頁巖孔體積介于0.000 97～0.00126cm3/g，平均值為0.001 cm3/g；龍馬溪組下段頁巖孔體積介于0.002 30～0.004 00 cm3/g，平均值為 0.003 cm3/g。而龍馬溪組上段和下段的頁巖比表面積平均值分別為6.948，16.757 m2/g。

結(jié)合頁巖樣品孔徑分布特征可知，龍馬溪組頁巖孔體積和比表面積具有相同趨勢(shì)，下段明顯高于上段，主要來自0.47～0.66 nm和0.78～0.90 nm孔隙的貢獻(xiàn)（見圖 3b，3c）。

2.3.3 核磁共振測(cè)試

當(dāng)頁巖中飽和單相流體時(shí)，可以反映頁巖的孔隙結(jié)構(gòu)。研究表明，烘干巖樣檢測(cè)到的基底信號(hào)反映的是頁巖中半固態(tài)含氫物質(zhì)和部分束縛水，而巖心飽和水時(shí)，核磁共振測(cè)試記錄了孔隙空間中流體和巖石基質(zhì)本身的核磁共振信號(hào)。因此，為了更好地反映巖石孔隙的孔徑分布，有必要去除基底信號(hào)［24-26］。

在核磁共振測(cè)試中，通常認(rèn)為孔徑大小分布與橫向弛豫時(shí)間T2成正比，長(zhǎng)橫向弛豫時(shí)間代表大孔隙，短橫向弛豫時(shí)間代表小孔隙。參考N2吸附數(shù)據(jù)，將瀘州地區(qū)頁巖飽和水狀態(tài)下的T2譜轉(zhuǎn)為核磁孔徑分布圖（見圖4）。由圖可以看出，所有樣品的曲線呈分離雙峰式分布，左峰明顯發(fā)育且峰域較寬，表明瀘州地區(qū)頁巖孔隙分布范圍廣，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜。龍馬溪組上段頁巖的主峰均分布在0.2～20.0 nm，峰值在3.3～4.1 nm，次峰在30.0～400.0 nm；下段頁巖樣品雙峰的分布范圍不一致，但都大于上段頁巖，主峰分布在1.0～268.0 nm，峰值在6.4～64.4 nm。上、下段樣品主峰均占總信號(hào)的95%左右，隨著深度增加，主峰逐漸右移，對(duì)應(yīng)的孔徑越大，不同頁巖主峰對(duì)應(yīng)的孔徑差距可達(dá)10倍。與氣體吸附實(shí)驗(yàn)對(duì)比可知，核磁共振測(cè)試的孔徑表征結(jié)果偏大，這是由于確定基底信號(hào)的烘干溫度在不同的實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)中不一致，且水分子不易進(jìn)入致密頁巖的小孔隙，去除基底信號(hào)過程中可能會(huì)忽視小孔隙的信號(hào)量。同時(shí)，氣體比液體更易在小孔隙表面發(fā)生單層-多層吸附，因此核磁共振測(cè)試在表征較大孔隙上效果較好。

3 討論

3.1 全尺度孔徑表征

由于氣體吸附測(cè)試的是孔體積本身大小，而高壓壓汞主要測(cè)量孔喉［27］。同時(shí)，汞不易進(jìn)入頁巖的微米—納米孔隙，高壓會(huì)造成孔隙破壞、裂縫產(chǎn)生以及“擴(kuò)喉”現(xiàn)象，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果［28］。因此，微孔采用CO2吸附數(shù)據(jù)，介孔采用N2吸附數(shù)據(jù)，宏孔的孔體積和比表面積由N2吸附得到的總孔體積和比表面積分別減去微孔和介孔的孔體積和比表面積，這樣就獲得了瀘州地區(qū)龍馬溪組頁巖的孔隙結(jié)構(gòu)全孔徑分布特征［29］。

研究區(qū)龍馬溪組頁巖孔隙的孔體積在微孔、介孔和宏孔均有貢獻(xiàn)，且均呈現(xiàn)多峰特征。總孔體積在0.013 2～0.020 4 cm3/g，平均值為 0.017 2 cm3/g，介孔對(duì)其貢獻(xiàn)最大，孔體積占比平均值為73.9%，宏孔貢獻(xiàn)孔體積最?。幌露雾搸r微孔、介孔孔體積及總孔體積明顯大于上段，宏孔則相反（見表2）?？左w積的主要貢獻(xiàn)孔徑分布在 0.5～0.6，2.0～4.0，10.0～30.0 nm。

表2 瀘州地區(qū)龍馬溪組頁巖孔隙的孔體積

瀘州地區(qū)龍馬溪組頁巖孔隙的總比表面積在10.2～31.8 m2/g，主要由微孔和介孔貢獻(xiàn)，比表面積占比平均值分別為52.4%，39.8%。在龍馬溪組上段，介孔與微孔貢獻(xiàn)的比表面積相差不大，總比表面積較??；在下段，介孔的比表面積整體略微增大，而微孔比表面積則增大了2～3倍，這使得下段頁巖的總比表面積遠(yuǎn)大于上段，微孔在下段頁巖的總比表面積中占主導(dǎo)地位（見表3）。微孔比表面積的主要貢獻(xiàn)孔徑分布在0.5～0.7 nm，介孔比表面積的主要貢獻(xiàn)孔徑分布在2.0～4.0 nm。

表3 瀘州地區(qū)龍馬溪組頁巖孔隙的比表面積

3.2 頁巖孔隙特征對(duì)比

瀘州地區(qū)作為川南頁巖儲(chǔ)層新的研究熱點(diǎn)，前人對(duì)該區(qū)頁巖儲(chǔ)層孔隙特征的研究極少。為了更加深入地認(rèn)識(shí)瀘州地區(qū)的孔隙特征，更好地指導(dǎo)該區(qū)頁巖氣開發(fā)，將該區(qū)與長(zhǎng)寧、威遠(yuǎn)、渝西等鄰近頁巖氣區(qū)的頁巖孔隙結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行對(duì)比。對(duì)于長(zhǎng)寧地區(qū)龍馬溪組：蔡蘇陽等［30］認(rèn)為雙河剖面上頁巖納米孔隙以有機(jī)質(zhì)孔為主，其次為礦物基質(zhì)孔，孔隙形態(tài)以狹縫狀為主，孔徑主要分布在 0.3～0.9，40.0～50.0，100.0～200.0 nm，總孔體積主要受介孔和宏孔控制，比表面積主要受微孔和介孔控制；李令等［31］將孔隙分為無機(jī)質(zhì)孔和有機(jī)質(zhì)孔；熊健等［32］認(rèn)為頁巖孔隙以圓筒狀孔、墨水瓶狀孔等開放性孔為主，總孔體積在0.010 8～0.025 0 cm3/g，比表面積在5.416～25.958 m2/g。對(duì)于威遠(yuǎn)和渝西地區(qū)龍馬溪組：昝博文等［33］發(fā)現(xiàn)威遠(yuǎn)地區(qū)孔隙以有機(jī)質(zhì)孔、無機(jī)質(zhì)孔和微裂縫為主，孔隙形態(tài)為墨水瓶狀和平行狹縫狀，孔徑主要分布在 0～2.00，2.00～4.00 nm，微孔和介孔貢獻(xiàn)了主要的孔體積和比表面積；劉朋志等［34］則認(rèn)為威遠(yuǎn)-渝西地區(qū)頁巖的孔徑主要分布在0.45～0.65，2.00～5.00 nm，孔隙以墨水瓶狀孔為主，并有一定量的平行板狀孔，宏孔相對(duì)不發(fā)育，且分布不均勻，比表面積主要由微孔貢獻(xiàn)。

將本文研究的瀘州地區(qū)與前人研究的川南地區(qū)龍馬溪組頁巖孔隙結(jié)構(gòu)特征對(duì)比發(fā)現(xiàn)：瀘州地區(qū)頁巖孔隙類型為有機(jī)質(zhì)孔、粒間孔、粒內(nèi)孔和微裂縫，無論是定性還是定量分析，龍馬溪組上、下段均明顯不同，孔隙形態(tài)由上段的平行板狀孔逐漸過渡為下段的狹縫狀孔和墨水瓶狀孔；總孔體積主要受介孔控制，比表面積主要由微孔和介孔貢獻(xiàn)，有機(jī)質(zhì)中的微孔是下段頁巖孔體積和比表面積明顯大于上段的主要原因。總之，瀘州地區(qū)龍馬溪組頁巖埋藏深，上、下段孔隙特征明顯不同，孔隙形態(tài)多樣，孔隙結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。

4 結(jié)論

1）瀘州地區(qū)龍馬溪組頁巖孔隙可分為有機(jī)質(zhì)孔、粒間孔、粒內(nèi)孔和微裂縫，有機(jī)質(zhì)孔和微裂縫發(fā)育，尤其是下段頁巖中的有機(jī)質(zhì)孔更加發(fā)育。

2）TOC控制孔隙形態(tài)，從龍馬溪組上段到下段，隨著TOC增大，氣體吸附曲線形態(tài)顯著不同，孔隙形態(tài)由平行板狀孔逐漸過渡為狹縫狀孔和墨水瓶狀孔。

3）核磁共振測(cè)試的孔徑表征結(jié)果偏大，在表征較大孔隙上效果較好。

4）瀘州地區(qū)龍馬溪組頁巖埋藏深，上、下段孔隙特征明顯不同，孔隙形態(tài)多樣，孔隙結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。介孔在總孔體積中占主導(dǎo)地位，孔體積的主要貢獻(xiàn)孔徑分布在 0.5～0.6，2.0～4.0，10.0～30.0 nm；比表面積主要由微孔和介孔貢獻(xiàn)，孔徑主要分布在0.5～0.7，2.0～4.0 nm。有機(jī)質(zhì)孔是導(dǎo)致龍馬溪組下段頁巖孔體積和比表面積明顯大于上段的主要原因。