松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组储集空间与油态研究

作者:何文渊; 崔宝文; 王凤兰; 王永卓; 蒙启安; 张金友; 邵红梅; 王瑞; 白云风; 林旭东; 赵莹; 孙宝刚; 付秀丽; 徐庆霞; 崔坤宁; 钟建华; 高剑波; 孙宁亮; 毛毳; 邵珠福; 倪良田; 宋全友; 薛纯琦; 郝兵; 圣朋朋; 张继震; 王宇航; 张文鑫
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松辽盆地的古龙凹陷拥有丰富的页岩油气资源。然而,对于古龙坳陷页岩油储层的岩石学特征和页岩油状态,尤其是储集空间类型及其组合,目前还没有明确的认识。通过对古龙凹陷白垩纪青山口组岩芯的详细描述、薄片分析、电子显微镜观察和CT的三维深入研究,发现古龙-青山口组页岩油储集空间多样、多尺度。除了纳米孔接缝,还有页面纹理接缝。根据叶理裂缝的规模及其与油气的关系,可将其分为五类:(1)纳米裂缝,宽度为10~50nm,长度为50~100nm或更长。两端的尖端是宽的,中间有轻微弯曲的蠕虫形状。它也是一个重要的储集空间,是纳米级油元的重要组成部分,与纳米级孔油元和微米级油基关系密切。(2) 微米级断裂,宽0.1米至数微米,长数十微米至数百微米,与纳米级油元和微米级油基关系密切。(3) 中、微裂缝宽度从几微米到几十微米,长度数百微米,与微米油基密切相关。(4) 大型微裂缝(宽度从几十微米到100米,长度从几百微米到几毫米)与微米级油基、微型裂缝和中、微型裂缝以及(5)大型叶理裂缝(宽度数百微米,肉眼可见)密切相关,这些裂缝与各级微裂缝密切相关。此外,还可以看到大角度倾斜或垂直裂缝。由于这些叶理裂隙沿该层发育,因此通常被视为叶理裂隙。通过研究认为,页理断裂主要形成于嫩江组沉积晚期(Nen晚期)和明水组晚期的构造反转褶皱过程中沉积作用(晚明)。此外,还发育了大量方解石层理矿脉,根据方解石矿脉的宽度可分为三类:(1)0.1至1.0mm的小矿脉。(2) 中等的从1.0到5.0不等。(3) 大的从0.5到1.0厘米不等,最大宽度为2.5厘米。较大的层理方解石脉由具有垂直叶理的纤维状柱状方解石组成。方解石中广泛发育共轭裂缝和挤压构造,这既是古地应力反演的结果,也是古地应力恢复的重要依据。压力恢复后,认为最大应力可能在晚嫩和晚明时期继续与依安组接壤,来自水平方向(东西方向)。1500 m和2500 m深度的水平最大压应力分别达到139.16MPa和204.27MPa,而最小应力的垂直压应力分别为35.44MPa和59.07MPa。因此,在这种应力状态下,层理中发育大量叶理裂隙和和顺-层纤柱状-方解石脉。此外,页理表面还发育了一系列摩擦镜、划痕、台阶、光滑表面、剪切破裂面、鳞片结构和碎片结构,这表明沿叶理发育了强烈的层理剪切。第四级纳米微裂缝和大型叶理裂缝密集发育,在层理方向形成裂缝空间连接网络,使页岩在层理方向的渗透性良好或非常好。裂缝空间连接网络与nano和微米孔一起形成一个三维特殊裂缝孔隙体,相当于碳酸盐岩的裂缝空腔体。纳米孔隙裂隙、微米孔隙裂隙和叶理裂隙对松辽盆地青一段页岩油的勘探开发具有重要意义。