龍馬溪組頁巖黃鐵礦微觀賦孔特征及地質意義
摘要：隨著頁巖氣地質理論的不斷完善,頁巖氣儲層研究也更加精細、量化,黃鐵礦作為頁巖氣儲層普遍發育的物質成分,其礦物學特征、賦孔特征與地質意義引起了關注。為細化、量化對頁巖儲層黃鐵礦的地質認識,通過氬離子拋光—場發射掃描電鏡(FE-SEM)、能譜(EDS)、X射線衍射(XRD)等實驗手段結合圖像處理技術(Image Processing),以渝東南地區龍馬溪組中下部優質頁巖儲層樣品為例,探究頁巖儲層黃鐵礦的發育類型和特征,量化表征評價頁巖基質莓狀黃鐵礦在納米尺度下的孔隙發育特征,并在此基礎上討論黃鐵礦的頁巖氣地質意義,尤其是其儲層意義。實驗結果表明,莓狀黃鐵礦是龍馬溪組頁巖基質中最主要的黃鐵礦類型,集合體直徑介于3~10μm之間;莓狀黃鐵礦集合體內部晶體間有機質納米孔發育,孔隙直徑主要分布在100 nm以下,在頁巖儲層孔隙分類中莓狀黃鐵礦孔隙應歸入有機成因孔隙類型;莓狀黃鐵礦集合體及其控制的有機質可以為頁巖儲層貢獻0.7%~7%的孔隙比例,是對儲集空間具有正貢獻的、不應忽視的孔隙類型;基于圖像處理技術(Image Processing)的孔隙分類表征與評價技術可以為儲層孔隙研究提供新思路,是實現不同類型孔隙量化研究的可行方法。龍馬溪組基質黃鐵礦既可以貢獻一定儲集空間,也與有機質具有成因聯系,可以為優質儲層發育機理研究與優質儲層勘探預測提供依據,在頁巖氣儲層研究與勘探開發中具有重要地質意義。
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