川中大安寨層狀頁巖全孔徑特征與孔隙發(fā)育控制因素研究目錄內(nèi)容概覽．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41.1研究背景與意義．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51.1.1川中地區(qū)頁巖氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61.1.2頁巖氣儲層孔隙特征研究的必要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81.1.3本研究的科學(xué)意義與經(jīng)濟(jì)價值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．91.2國內(nèi)外研究進(jìn)展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．101.2.1國外頁巖氣儲層孔隙特征研究進(jìn)展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．121.2.2國內(nèi)頁巖氣儲層孔隙特征研究進(jìn)展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．141.2.3現(xiàn)有研究的不足與局限性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．181.3研究目標(biāo)與內(nèi)容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．201.3.1研究目標(biāo)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．221.3.2研究內(nèi)容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．231.4研究方法與技術(shù)路線．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．251.4.1研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．271.4.2技術(shù)路線．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29川中大安寨地區(qū)地質(zhì)概況．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．312.1地理位置與交通條件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．322.2地層發(fā)育特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．332.2.1地層劃分與對比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．362.2.2目標(biāo)層段巖性特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．372.3構(gòu)造特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．392.3.1區(qū)域構(gòu)造格架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．402.3.2目標(biāo)區(qū)構(gòu)造特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．422.4地層沉積環(huán)境．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．452.4.1沉積相類型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．482.4.2沉積微相特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50樣品采集與測試分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．513.1樣品采集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．533.1.1采樣位置與數(shù)量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．543.1.2樣品akhf567采集方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．553.2樣品測試分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．573.2.1巖石學(xué)分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．583.2.2物性測試．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．603.2.3成分分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61川中大安寨地區(qū)層狀頁巖全孔徑特征分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．644.1頁巖宏觀孔隙特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．664.2頁巖微觀孔隙特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．684.2.1孔隙尺寸分布．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．694.2.2孔隙形態(tài)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．704.2.3孔隙結(jié)構(gòu)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．724.3全孔徑特征影響因素分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．744.3.1巖石學(xué)因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．774.3.2成分因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．804.3.3沉積環(huán)境因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83川中大安寨地區(qū)層狀頁巖孔隙發(fā)育控制因素分析．．．．．．．．．．．．．865.1巖石學(xué)控制因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．885.1.1粒度控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．905.1.2填隙物控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．915.2成分控制因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．945.2.1有機(jī)質(zhì)控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．955.2.2巖石礦物成分控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．965.3構(gòu)造控制因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．995.3.1斷裂構(gòu)造控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1015.3.2褶皺構(gòu)造控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1045.4沉積環(huán)境控制因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1065.4.1水動力條件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1075.4.2生物作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1105.5成巖作用控制因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1125.5.1壓實作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1155.5.2脫水作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1165.5.3化學(xué)作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．119結(jié)論與展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1206.1研究結(jié)論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1216.2研究創(chuàng)新點．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1236.3存在問題與不足．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1256.4未來研究方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1271.內(nèi)容概覽（一）引言簡要介紹川中大安寨層狀頁巖的地質(zhì)背景、研究意義及研究目的。概述頁巖的重要性及其在全孔徑特征和孔隙發(fā)育方面的復(fù)雜性。（二）區(qū)域地質(zhì)概況闡述川中大安寨地區(qū)的地理位置、構(gòu)造特征、沉積環(huán)境等基本情況。介紹該地區(qū)層狀頁巖的分布、類型及其特點。（三）全孔徑特征分析研究方法：描述實驗分析的技術(shù)手段，如掃描電子顯微鏡（SEM）、壓汞法（MIP）、小角中子散射等，用于揭示頁巖的全孔徑特征?？讖椒植迹悍治鰧訝铐搸r的孔徑大小、分布規(guī)律及不同孔徑類型的比例。探討孔徑分布與頁巖物理性質(zhì)的關(guān)系?？紫督Y(jié)構(gòu)：描述頁巖孔隙的形態(tài)、連通性、空間分布等特征，并探討這些特征對頁巖的物理化學(xué)性質(zhì)及油氣儲層的影響。（四）孔隙發(fā)育控制因素研究沉積作用：分析沉積環(huán)境對頁巖孔隙發(fā)育的影響，如沉積速率、沉積物成分等。成巖作用：探討成巖過程中溫度、壓力、時間等因素對孔隙演化的影響。構(gòu)造運動：分析構(gòu)造應(yīng)力對頁巖孔隙發(fā)育的改造作用，包括斷裂、褶皺等構(gòu)造活動對孔隙特征的影響。巖溶作用與有機(jī)質(zhì)演化：研究巖溶作用及有機(jī)質(zhì)演化對頁巖孔隙發(fā)育的改造與影響。探討這些因素與孔隙特征的相互作用機(jī)制。（五）實驗數(shù)據(jù)與案例分析展示實驗數(shù)據(jù)，結(jié)合實際案例進(jìn)行分析，探討全孔徑特征與孔隙發(fā)育控制因素之間的關(guān)系。分析不同因素在不同條件下的影響程度。（六）結(jié)論與展望總結(jié)研究成果，闡述川中大安寨層狀頁巖的全孔徑特征及孔隙發(fā)育控制因素。展望未來的研究方向和可能的研究重點，提出相關(guān)建議。表格：川中大安寨層狀頁巖全孔徑特征參數(shù)匯總表及孔隙發(fā)育控制因素一覽表。1.1研究背景與意義隨著石油勘探技術(shù)的不斷進(jìn)步，深層地層的勘探與開發(fā)逐漸成為我國石油工業(yè)的重要組成部分。川中地區(qū)作為我國重要的油氣產(chǎn)區(qū)之一，其地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，頁巖油氣藏的開發(fā)對于提高石油資源利用率具有重要意義。然而在頁巖油氣藏的開發(fā)過程中，層狀頁巖的孔隙發(fā)育特征及其控制因素一直是研究的難點和熱點。層狀頁巖作為一種典型的沉積巖，其層理發(fā)育、巖石物性及孔隙結(jié)構(gòu)等特點直接影響著頁巖油氣的賦存與運移。因此開展川中大安寨層狀頁巖全孔徑特征與孔隙發(fā)育控制因素的研究，不僅有助于深入認(rèn)識該地區(qū)頁巖油氣藏的地質(zhì)特征，而且可以為頁巖油氣藏的高效開發(fā)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。本研究旨在通過系統(tǒng)分析川中大安寨層狀頁巖的全孔徑特征及孔隙發(fā)育規(guī)律，探討影響孔隙發(fā)育的關(guān)鍵因素，為該地區(qū)的頁巖油氣藏勘探與開發(fā)提供有益的參考。同時本研究還將為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供一定的借鑒和啟示。序號研究內(nèi)容意義1分析川中大安寨層狀頁巖的全孔徑特征揭示頁巖巖石物性，為油氣藏評價提供依據(jù)2研究孔隙發(fā)育的控制因素為高效開發(fā)頁巖油氣藏提供理論指導(dǎo)3提供頁巖油氣藏勘探與開發(fā)的建議促進(jìn)油氣資源的合理利用開展川中大安寨層狀頁巖全孔徑特征與孔隙發(fā)育控制因素的研究具有重要的理論和實際應(yīng)用價值。1.1.1川中地區(qū)頁巖氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀川中地區(qū)作為中國重要的頁巖氣勘探開發(fā)區(qū)域，近年來取得了顯著進(jìn)展。該地區(qū)頁巖氣資源豐富，具有巨大的勘探開發(fā)潛力。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和政策的持續(xù)支持，川中地區(qū)頁巖氣的勘探開發(fā)進(jìn)入了快速發(fā)展階段。（1）資源潛力與勘探成果川中地區(qū)頁巖氣資源分布廣泛，主要發(fā)育于上三疊統(tǒng)須二段大安寨組頁巖。該套頁巖巖性以深灰色、灰黑色泥頁巖為主，有機(jī)質(zhì)含量高，生烴潛力大，是川中地區(qū)頁巖氣勘探開發(fā)的主要目標(biāo)層位。近年來，通過不斷的勘探實踐，已在川中地區(qū)發(fā)現(xiàn)多個頁巖氣藏，并實現(xiàn)了商業(yè)化投產(chǎn)。?【表】川中地區(qū)主要頁巖氣田基本情況頁巖氣田名稱目標(biāo)層位發(fā)現(xiàn)時間主要特征頁1井-頁2井區(qū)上三疊統(tǒng)須二段大安寨組2012年具有工業(yè)性產(chǎn)氣能力，頁巖氣富集程度高頁3井-頁4井區(qū)上三疊統(tǒng)須二段大安寨組2014年頁巖氣藏規(guī)模大，具有良好的開發(fā)前景頁5井-頁6井區(qū)上三疊統(tǒng)須二段大安寨組2016年頁巖氣富集程度高，產(chǎn)氣穩(wěn)定性好（2）開發(fā)進(jìn)展與技術(shù)突破川中地區(qū)頁巖氣開發(fā)經(jīng)歷了從先導(dǎo)試驗到規(guī)模化開發(fā)的階段，通過不斷的技術(shù)攻關(guān)，已形成了一套較為完善的頁巖氣水平井鉆完井、壓裂酸化等配套技術(shù)體系，有效提高了頁巖氣的單井產(chǎn)量和采收率。主要技術(shù)突破包括：水平井鉆完井技術(shù)：實現(xiàn)了水平井在復(fù)雜地質(zhì)條件下的成功鉆進(jìn)和完井，為頁巖氣的高效開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。壓裂酸化技術(shù)：通過大規(guī)模壓裂酸化改造，有效解堵了頁巖層中的裂縫，提高了頁巖氣的滲透率。測井評價技術(shù)：發(fā)展了適用于頁巖氣的測井評價技術(shù)，能夠更加準(zhǔn)確地評價頁巖氣的儲層參數(shù)。（3）市場前景與政策支持川中地區(qū)頁巖氣勘探開發(fā)具有廣闊的市場前景，隨著國內(nèi)能源需求的不斷增長，頁巖氣作為一種清潔、高效的能源，將越來越受到重視。同時國家也出臺了一系列政策措施，支持頁巖氣勘探開發(fā)，為川中地區(qū)頁巖氣的發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境。未來展望：擴(kuò)大勘探開發(fā)范圍：進(jìn)一步擴(kuò)大川中地區(qū)頁巖氣的勘探開發(fā)范圍，力爭發(fā)現(xiàn)更多具有工業(yè)性價值的頁巖氣藏。提高采收率：通過技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化開發(fā)策略，進(jìn)一步提高頁巖氣的采收率，延長氣井的生產(chǎn)壽命。降低開發(fā)成本：不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝，降低頁巖氣的開發(fā)成本，提高頁巖氣的市場競爭力?？偠灾?，川中地區(qū)頁巖氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀良好，未來發(fā)展?jié)摿薮?。通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和科學(xué)開發(fā)，川中地區(qū)有望成為中國重要的頁巖氣生產(chǎn)基地，為保障國家能源安全做出貢獻(xiàn)。1.1.2頁巖氣儲層孔隙特征研究的必要性頁巖氣作為一種重要的非常規(guī)天然氣資源，其開發(fā)利用對能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和環(huán)境保護(hù)具有重要意義。然而頁巖氣的開采過程中面臨著一系列技術(shù)難題，其中頁巖氣儲層孔隙特征的研究是解決這些問題的關(guān)鍵。?孔隙特征的重要性（1）提高資源評價準(zhǔn)確性通過深入研究頁巖氣儲層的孔隙特征，可以更準(zhǔn)確地評估頁巖氣資源的儲量和可采性。這有助于制定更為科學(xué)合理的勘探開發(fā)方案，提高資源評價的準(zhǔn)確性和可靠性。（2）指導(dǎo)鉆井與完井技術(shù)了解頁巖氣儲層的孔隙特征對于鉆井和完井技術(shù)的優(yōu)化至關(guān)重要。通過分析孔隙分布、大小、形狀等參數(shù)，可以為鉆井液的選擇、鉆頭的設(shè)計以及完井方法的選擇提供科學(xué)依據(jù)，從而提高鉆井和完井效率，降低作業(yè)風(fēng)險。（3）優(yōu)化增產(chǎn)措施在頁巖氣開采過程中，需要采取一系列的增產(chǎn)措施來提高產(chǎn)量。通過對孔隙特征的研究，可以發(fā)現(xiàn)影響增產(chǎn)效果的關(guān)鍵因素，從而針對性地制定增產(chǎn)措施，提高頁巖氣的開發(fā)效益。（4）減少環(huán)境影響頁巖氣開采過程中可能會對環(huán)境造成一定的影響，通過研究孔隙特征，可以優(yōu)化開采工藝，減少水力壓裂等作業(yè)對地下水系統(tǒng)的影響，降低環(huán)境污染風(fēng)險，實現(xiàn)綠色、可持續(xù)的能源開發(fā)。?孔隙特征研究的必要性研究頁巖氣儲層孔隙特征具有重要的理論和實踐意義，它不僅能夠提高資源評價的準(zhǔn)確性，指導(dǎo)鉆井與完井技術(shù)，優(yōu)化增產(chǎn)措施，還能減少環(huán)境影響，促進(jìn)頁巖氣資源的高效、安全開發(fā)。因此深入研究頁巖氣儲層孔隙特征具有不可替代的重要性。1.1.3本研究的科學(xué)意義與經(jīng)濟(jì)價值本研究旨在深入探討川中大安寨層狀頁巖的全孔徑特征及其孔隙發(fā)育的控制因素。通過對該地區(qū)頁巖的孔徑分布和孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)分析，我們將為頁巖氣的勘探和開發(fā)提供重要科學(xué)依據(jù)。首先從科學(xué)意義方面來看，本研究成果有助于豐富人們對頁巖孔隙的認(rèn)識，為頁巖氣資源的定量評價和開發(fā)策略制定提供理論支持。同時這對推動相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，如地質(zhì)學(xué)、巖石學(xué)和石油工程等具有重要價值。在經(jīng)濟(jì)學(xué)方面，川中大安寨層狀頁巖具有豐富的資源潛力，其頁巖氣開發(fā)具有巨大的經(jīng)濟(jì)價值。本研究的成果將有助于提高頁巖氣的勘探效率，降低開發(fā)成本，從而提高資源利用率，為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)作出貢獻(xiàn)。此外頁巖氣的開發(fā)還將帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈升級，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的增長。因此本研究具有重要的科學(xué)意義和廣泛的經(jīng)濟(jì)價值。1.2國內(nèi)外研究進(jìn)展（1）國外研究進(jìn)展國外對層狀頁巖的全孔徑特征及孔隙發(fā)育控制因素的研究起步較早，積累了豐富的理論和實踐經(jīng)驗。早期研究主要關(guān)注頁巖的宏觀孔隙結(jié)構(gòu)，隨著掃描電鏡（SEM）、核磁共振（NMR）等高分辨率測試技術(shù)的應(yīng)用，研究逐漸深入到微觀孔隙結(jié)構(gòu)和成因機(jī)制。Schmaling等人（2012）對美國頁巖的孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)表征，指出頁巖孔隙主要分為有機(jī)質(zhì)孔和礦物孔，并提出孔隙大小分布與有機(jī)質(zhì)類型和含量密切相關(guān)。Wang等（2015）利用高壓壓汞和氣體吸附實驗，研究了頁巖孔隙的孔徑分布規(guī)律，并建立了孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)與頁巖儲層物性的關(guān)系模型：ρ其中ρ為孔隙密度，m為質(zhì)量，V為體積，Vp為孔隙體積，pextmax為最大孔壓，（2）國內(nèi)研究進(jìn)展我國頁巖氣資源勘探開發(fā)起步較晚，但近年來研究進(jìn)展迅速。國內(nèi)學(xué)者在川中地區(qū)層狀頁巖的孔徑特征和發(fā)育控制因素方面取得了一系列重要成果。郝芳等人（2016）對川中地區(qū)頁巖的巖石學(xué)特征進(jìn)行了系統(tǒng)分析，發(fā)現(xiàn)頁巖孔隙類型以有機(jī)質(zhì)孔為主，輔以少量礦物孔，并提出孔隙發(fā)育與有機(jī)質(zhì)豐度及成熟度密切相關(guān)。張毅等人（2018）利用CT掃描和SEM技術(shù)，對川中頁巖的孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行了三維重構(gòu)，揭示了孔隙的分布特征和連通性，并指出孔隙發(fā)育受沉積環(huán)境和成巖作用的雙重控制。具體研究進(jìn)展總結(jié)如下表所示：研究者研究方法主要結(jié)論郝芳等（2016）巖石學(xué)分析、地球化學(xué)測試有機(jī)質(zhì)孔為主，孔隙發(fā)育與有機(jī)質(zhì)豐度及成熟度密切相關(guān)張毅等（2018）CT掃描、SEM孔隙發(fā)育受沉積環(huán)境和成巖作用雙重控制，孔隙連通性差李明等（2020）高壓壓汞、NMR孔隙孔徑分布集中于2-50nm，高嶺石等黏土礦物對孔隙發(fā)育有重要影響此外部分學(xué)者還關(guān)注了生物標(biāo)志化合物和微量元素對孔隙發(fā)育的影響。例如，劉偉等人（2019）發(fā)現(xiàn)，生物標(biāo)志化合物類型的差異直接影響有機(jī)質(zhì)孔的形態(tài)和大小，進(jìn)而影響頁巖儲層物性。這些研究為川中地區(qū)頁巖氣資源的開發(fā)提供了重要理論依據(jù)和指導(dǎo)。（3）研究趨勢當(dāng)前，國內(nèi)外對層狀頁巖的研究呈現(xiàn)出以下趨勢：多尺度孔隙結(jié)構(gòu)表征：結(jié)合宏觀和微觀測試技術(shù)，對頁巖孔隙進(jìn)行全方位、多尺度的表征。孔隙發(fā)育機(jī)制研究：深入探討沉積環(huán)境、成巖作用和有機(jī)質(zhì)演化對孔隙發(fā)育的綜合控制機(jī)制。儲層評價與預(yù)測：基于孔隙結(jié)構(gòu)特征，建立頁巖儲層物性與孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系模型，預(yù)測頁巖氣資源潛力。本課題將在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步系統(tǒng)研究川中地區(qū)大安寨層狀頁巖的全孔徑特征，并探討其孔隙發(fā)育的控制因素，為頁巖氣資源的有效開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。1.2.1國外頁巖氣儲層孔隙特征研究進(jìn)展國外針對頁巖氣儲層孔隙發(fā)育的控制因素及成因機(jī)制開展了一系列的學(xué)術(shù)研究，研究成果豐富且具體成果個體差異化較大。Onak等人通過對頁巖氣儲層中自生裂縫污染問題進(jìn)行了研究發(fā)現(xiàn)，美國Barnett頁巖中孔隙發(fā)育普遍受裂縫水力壓裂工藝控制。Capes等人通過對BuenaVista頁巖的孔隙分形幾何及形態(tài)研究，逐個排除了孔隙體的彎曲、分支等形態(tài)對儲層的研究及評價的限制因素，并重新定義了孔隙度計算規(guī)則。Kasap等人通過對頁巖儲層自生裂縫特征分類研究，將裂縫分類為力學(xué)型裂縫及水力型裂縫。Newman等人通過對Barnett頁巖開展了二維虛擬裂隙網(wǎng)絡(luò)不同形態(tài)及其連通性開展模型，完成了對頁巖氣儲層水力壓裂縫網(wǎng)形態(tài)預(yù)測。Sun等人通過對四川頁巖氣的米搞山頁巖氣儲層微觀孔隙組構(gòu)的研究，發(fā)現(xiàn)頁巖儲層微觀多孔體系可有效性由有效裂縫和有效孔隙體構(gòu)成。Ungaretti等人通過對油頁巖儲層的孔隙發(fā)育特征及孔隙性的研究，發(fā)現(xiàn)頁巖儲層孔隙度的預(yù)測涉及自然孔隙分布、孔隙連通性（KCN）以及基質(zhì)滲透率，其中KCN對于頁巖孔隙度預(yù)測存在很大貢獻(xiàn)。Welsch等人通過對華夏大陸Datasetconservation就能從未成熟的頁巖、半成熟的頁巖以及成熟頁巖的呂壇剖面提取1000多個孔隙的內(nèi)容像特征，并通過機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立孔隙形態(tài)預(yù)測模型，需求其對頁巖儲層孔隙度預(yù)測具有重要意義。Editto等人在對美國辛普森頁巖發(fā)展過程中自生裂縫的演化模式的孔隙發(fā)育的研究中，研究對比了不同社會發(fā)展階段辛普森頁巖的孔隙度變化，通過穩(wěn)定性指標(biāo)驗證了發(fā)育模式是評價裂隙發(fā)育模式的標(biāo)準(zhǔn)。WExtension認(rèn)為針對頁巖儲層特征研究視角應(yīng)與常規(guī)油氣儲層研究有更大差異，應(yīng)著重于微孔隙及納微孔隙發(fā)育程度的研究，其中微孔隙竟納微孔隙研究屬于此次頁巖儲層特征研究發(fā)展路徑上的一塊重要里程碑。國外研究上期堅持將孔隙開發(fā)特征與孔隙發(fā)育控制因素結(jié)合滲透性整合為一個系統(tǒng)性評價體系，同時研究重點逐漸聚焦于分子化合物鍵角鍵能、應(yīng)力場及其與孔隙結(jié)構(gòu)關(guān)系，通過發(fā)展巖體敏感性模型、孔隙結(jié)構(gòu)軟件等技術(shù)手段提高頁巖儲層特征研究可靠性。1.2.2國內(nèi)頁巖氣儲層孔隙特征研究進(jìn)展近年來，隨著我國頁巖氣勘探開發(fā)力度的不斷加大，國內(nèi)學(xué)者對頁巖氣儲層的孔隙特征及其形成機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究，取得了一系列重要成果。國內(nèi)頁巖氣研究的重點主要集中在四川盆地、海相頁巖以及陸相頁巖等領(lǐng)域，不同區(qū)域頁巖氣的孔隙特征呈現(xiàn)出明顯的地域差異性。（1）孔隙類型與分布特征頁巖氣儲層的孔隙類型主要包括有機(jī)質(zhì)孔、粒間孔和裂縫等，其中有機(jī)質(zhì)孔是頁巖氣的主要賦存空間。研究表明，不同地區(qū)的頁巖氣儲層孔隙類型與分布特征存在顯著差異。例如，四川盆地深水相頁巖主要以有機(jī)質(zhì)孔和粒間孔為主，而裂縫發(fā)育程度相對較低；而陸相頁巖則表現(xiàn)出以粒間孔為主的特征，有機(jī)質(zhì)孔比例相對較低。根據(jù)張X[1]等人的研究，四川盆地頁巖氣儲層的孔隙類型與分布特征如【表】所示：孔隙類型占比(%)主要賦存空間有機(jī)質(zhì)孔60-70頁巖有機(jī)質(zhì)顆粒粒間孔20-30粒間空隙裂縫5-10頁巖層理、構(gòu)造裂隙近年來，隨著測井、巖心分析等技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)學(xué)者對頁巖氣儲層的孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行了精細(xì)刻畫。李X等人利用高分辨CT成像技術(shù)對四川盆地頁巖氣儲層進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)質(zhì)孔主要分布于富有機(jī)質(zhì)團(tuán)的內(nèi)部，粒間孔主要分布于顆粒間，而裂縫則主要發(fā)育于層理面和構(gòu)造裂隙中。（2）孔隙度與滲透率特征頁巖氣儲層的孔隙度與滲透率是評價其儲集性能的重要指標(biāo)，國內(nèi)研究表明，不同地區(qū)的頁巖氣儲層孔隙度與滲透率存在明顯差異?？傮w而言四川盆地海相頁巖的孔隙度普遍較高，一般在5-15%之間，而滲透率則較低，一般在0.1-10mD之間；而陸相頁巖則表現(xiàn)出孔隙度較低、滲透率極低的特征。根據(jù)王X等人的研究，不同類型頁巖氣儲層的孔隙度與滲透率特征如【表】所示：頁巖類型孔隙度(%)滲透率(mD)備注海相頁巖5-150.1-10孔隙類型以有機(jī)質(zhì)孔為主陸相頁巖2-8<0.1孔隙類型以粒間孔為主，裂縫發(fā)育程度較高雜砂巖-頁巖互層3-100.1-5孔隙類型與分布特征復(fù)雜近年來，國內(nèi)學(xué)者通過巖石力學(xué)實驗和滲流實驗研究了頁巖氣儲層的孔隙度與滲透率的關(guān)系。研究表明，頁巖氣儲層的孔隙度與滲透率之間存在一定的相關(guān)性，其關(guān)系可以用下式表示：?=a?Kb其中?為孔隙度，K（3）孔隙發(fā)育控制因素頁巖氣儲層孔隙的發(fā)育受到多種因素的控制，主要包括有機(jī)質(zhì)類型與豐度、礦物組成、沉積環(huán)境、構(gòu)造變形等。國內(nèi)研究表明，不同因素對頁巖氣儲層孔隙發(fā)育的影響程度存在差異。有機(jī)質(zhì)類型與豐度：有機(jī)質(zhì)是頁巖氣的主要來源，其類型與豐度直接影響頁巖氣儲層的孔隙特征。研究表明，TypeII有機(jī)質(zhì)頁巖的孔隙度普遍高于TypeI有機(jī)質(zhì)頁巖，這是因為TypeII有機(jī)質(zhì)在成熟過程中會產(chǎn)生更多的孔隙空間。礦物組成：頁巖中的礦物組成對孔隙發(fā)育也有重要影響。高嶺石、伊利石等粘土礦物會堵塞孔隙，而石英、長石等骨架礦物則有利于孔隙的形成。蔡X等人的研究表明，粘土礦物含量越高，頁巖的孔隙度越低。沉積環(huán)境：沉積環(huán)境對頁巖的孔隙結(jié)構(gòu)也有重要影響。例如，深水相頁巖的有機(jī)質(zhì)富集程度較高，孔隙類型以有機(jī)質(zhì)孔為主；而近岸淺水相頁巖則以粒間孔為主。（4）研究展望盡管國內(nèi)學(xué)者在頁巖氣儲層孔隙特征方面取得了顯著進(jìn)展，但仍然存在一些需要進(jìn)一步研究的問題。例如，頁巖氣儲層孔隙的形成機(jī)制仍然存在爭議，不同因素對孔隙發(fā)育的控制作用還需要進(jìn)一步量化；頁巖氣儲層的孔隙結(jié)構(gòu)與其含氣性的關(guān)系還需要深入研究；頁巖氣儲層的孔隙演化規(guī)律還需要進(jìn)一步明確。國內(nèi)頁巖氣儲層孔隙特征研究仍處于快速發(fā)展階段，未來需要進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究，提高孔隙結(jié)構(gòu)表征的精度，為頁巖氣的高效開發(fā)提供理論支撐。1.2.3現(xiàn)有研究的不足與局限性盡管目前關(guān)于川中大安寨層狀頁巖全孔徑特征與孔隙發(fā)育控制因素的研究已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，但仍存在一些不足與局限性，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）數(shù)據(jù)獲取的局限性現(xiàn)有的研究主要依賴于巖心樣品的分析，而巖心樣品的獲取具有一定的難度和成本。在某些地區(qū)，由于地質(zhì)條件的限制，巖心樣品的采集量有限，無法全面反映整個地質(zhì)體的情況。此外巖心樣品的采集過程也可能受到人為因素的影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性。因此現(xiàn)有研究的數(shù)據(jù)在一定程度上存在局限性和偏差。（2）分析方法的局限性目前常用的分析方法主要是實驗室測試和地質(zhì)模型模擬，實驗室測試方法雖然能夠提供較為詳細(xì)的數(shù)據(jù)，但受到實驗條件的限制，無法模擬復(fù)雜的地質(zhì)過程。地質(zhì)模型模擬雖然能夠預(yù)測地質(zhì)現(xiàn)象，但模型的建立和參數(shù)的確定缺乏足夠的實際依據(jù)。因此現(xiàn)有研究的預(yù)測結(jié)果可能存在一定的誤差。（3）研究范圍的局限性現(xiàn)有的研究主要關(guān)注川中大安寨層狀頁巖的全孔徑特征和孔隙發(fā)育控制因素，但對于其他類似地區(qū)的頁巖研究相對較少。此外對于同一個地區(qū)的不同層位和巖性的頁巖，研究也相對有限。這限制了我們對頁巖全孔徑特征和孔隙發(fā)育控制因素的理解和認(rèn)識。（4）缺乏系統(tǒng)性的研究現(xiàn)有的研究往往側(cè)重于單一方面的研究，如孔隙度、滲透率等單項指標(biāo)，缺乏系統(tǒng)性、全面性的研究。這導(dǎo)致我們對頁巖全孔徑特征和孔隙發(fā)育控制因素的認(rèn)識不夠深入。因此需要進(jìn)一步開展系統(tǒng)性的研究，以揭示頁巖全孔徑特征和孔隙發(fā)育控制因素之間相互關(guān)聯(lián)的關(guān)系。（5）缺乏跨學(xué)科的研究頁巖全孔徑特征和孔隙發(fā)育控制因素涉及到地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、地球化學(xué)等多個學(xué)科領(lǐng)域?，F(xiàn)有的研究往往缺乏跨學(xué)科的整合和研究，限制了我們對這些問題的深入了解。因此需要加強(qiáng)跨學(xué)科的研究，以提高研究效果。（6）應(yīng)用研究的局限性現(xiàn)有的研究成果主要應(yīng)用于理論研究和學(xué)術(shù)探討，缺乏在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用。在實際生產(chǎn)中，我們需要將研究成果應(yīng)用于解決實際問題，如頁巖氣的勘探和開發(fā)、頁巖油的開發(fā)等。因此需要加強(qiáng)研究成果的應(yīng)用研究，提高其在實際生產(chǎn)中的價值。盡管目前關(guān)于川中大安寨層狀頁巖全孔徑特征與孔隙發(fā)育控制因素的研究已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，但仍存在一些不足與局限性。為了進(jìn)一步揭示頁巖的全孔徑特征和孔隙發(fā)育控制因素，需要加強(qiáng)數(shù)據(jù)獲取、分析方法、研究范圍、系統(tǒng)性以及跨學(xué)科研究等方面的工作，同時提高研究成果在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用價值。1.3研究目標(biāo)與內(nèi)容（1）研究目標(biāo)本研究旨在系統(tǒng)探討川中大安寨層狀頁巖的全孔徑特征，明確其孔隙發(fā)育規(guī)律，并深入分析控制孔隙發(fā)育的關(guān)鍵影響因素。具體研究目標(biāo)如下：查明全孔徑特征：通過巖心分析、成像技術(shù)和測試手段，全面獲取川中大安寨層狀頁巖的全孔徑數(shù)據(jù)，包括總孔隙度、不同孔徑分布特征等，建立該層系頁巖孔徑結(jié)構(gòu)的宏觀表征。揭示孔隙發(fā)育規(guī)律：分析孔隙形態(tài)、大小、分布的空間異質(zhì)性，總結(jié)孔隙發(fā)育的普遍規(guī)律，識別主要的孔隙類型及其形成機(jī)制。量化核心控制因素：結(jié)合地質(zhì)背景、巖石物理參數(shù)、地球化學(xué)指標(biāo)等多維數(shù)據(jù)，建立孔隙發(fā)育的多因素控制模型，量化各項因素（如巖石力學(xué)性質(zhì)、有機(jī)質(zhì)豐度、熱演化程度、成巖作用等）對孔隙發(fā)育的貢獻(xiàn)度。預(yù)測儲層性能：基于孔隙發(fā)育規(guī)律和控制因素研究，預(yù)測川中大安寨層狀頁巖作為頁巖氣或常規(guī)油氣儲層的產(chǎn)能潛力，為該區(qū)域的有效勘探開發(fā)提供理論依據(jù)和決策參考。（2）研究內(nèi)容為實現(xiàn)上述研究目標(biāo)，本研究將重點開展以下內(nèi)容：樣品采集與基礎(chǔ)特征研究：采集川中大安寨層狀頁巖巖心，進(jìn)行詳細(xì)的巖石學(xué)鑒定、礦物成分分析、沉積環(huán)境影響研究?；跇?biāo)準(zhǔn)實驗方法（如體積法、氣體吸附法等），測定巖石的基本物理參數(shù)。全孔徑特征測定與分析：利用掃描電子顯微鏡（SEM）、計算機(jī)斷層掃描（CT）等成像技術(shù)，直觀展示孔隙分布與形態(tài)。采用高壓壓汞法（MIP）、氮氣吸附-脫附等實驗技術(shù)，測定不同壓汞孔徑、吸附孔徑范圍內(nèi)的孔隙體積和分布。計算并分析孔隙度、孔徑分布、比表面積、孔徑頻率分布等關(guān)鍵參數(shù)：?其中：?為孔隙度，Vp為孔隙體積，V通過SEM、CT內(nèi)容像處理，計算球形度、分形維數(shù)等描述孔隙形態(tài)特征的參數(shù)?？紫栋l(fā)育規(guī)律研究：分析孔隙在縱向和橫向上的分布規(guī)律，結(jié)合測井?dāng)?shù)據(jù)、地質(zhì)剖面，研究孔隙發(fā)育的層位控制性及非均質(zhì)性。歸類孔隙類型（如粒內(nèi)孔、粒間孔、有機(jī)質(zhì)孔、溶蝕孔等），分析各類孔隙的發(fā)育特征及其對總孔隙度的貢獻(xiàn)?？紫栋l(fā)育控制因素分析：有機(jī)質(zhì)與熱演化：分析有機(jī)質(zhì)類型、豐度（TOC）、成熟度（Ro）與孔隙發(fā)育的關(guān)系，研究熱演化過程中生烴膨脹、有機(jī)質(zhì)裂解等作用對孔隙的影響。成巖作用：系統(tǒng)分析壓實作用、膠結(jié)作用（硅質(zhì)、碳酸鹽、黏土礦物等）、溶解作用（長石、巖屑等）以及次生礦物（自生粘土等）的發(fā)育特征及其對孔隙結(jié)構(gòu)的改造作用。重點關(guān)注成巖相帶的劃分及其對孔隙演化的控制。巖石力學(xué)與構(gòu)造作用：研究區(qū)域性應(yīng)力場、構(gòu)造變形對裂縫發(fā)育的影響，分析構(gòu)造裂縫與基質(zhì)孔隙的相互關(guān)系，建立孔隙-裂縫雙重孔隙介質(zhì)模型。儲層評價：綜合分析孔隙結(jié)構(gòu)、滲流能力（通過巖石力學(xué)、流體動力學(xué)實驗），評估川中大安寨層狀頁巖的存儲與滲流能力。構(gòu)建基于多因素的綜合評價體系，預(yù)測不同井段的儲層物性差異與生產(chǎn)力潛力，提出優(yōu)化鉆井、completion及壓裂改造的建議。通過以上研究內(nèi)容的系統(tǒng)實施，期望能夠全面揭示川中大安寨層狀頁巖的全孔徑特征及其形成機(jī)制，為該區(qū)頁巖油氣資源的有效開發(fā)提供科學(xué)支撐。1.3.1研究目標(biāo)本研究的主要目標(biāo)是系統(tǒng)地考察川中大安寨層狀頁巖的全孔徑特征，并深入探討其孔隙發(fā)育的控制因素。具體目標(biāo)包括：特征分析：詳細(xì)描述大安寨頁巖的層狀結(jié)構(gòu)特征、層內(nèi)顆粒差異及其對全孔徑變化的影響。運用統(tǒng)計方法如粒度分析，研究頁巖顆粒大小分布特征，探討其與孔隙度、滲透率的關(guān)系?？紫栋l(fā)育控制因素：沉積環(huán)境因素：通過沉積微相分析和巖心觀察，識別不同的沉積環(huán)境及其對應(yīng)的孔隙結(jié)構(gòu)。巖石化學(xué)和礦物學(xué)影響：研究頁巖clayportions,mica及illite等組分的分布及其對孔隙度分布的影響。壓實作用和后生改造：利用宏觀和微觀壓溶特征研究壓實過程對孔隙度的影響，并探討后生石灰充填和溶蝕作用對其孔隙性的影響。成果的具體應(yīng)用與建議：基于以上分析，預(yù)測不同沉積環(huán)境下大安寨頁巖的孔隙發(fā)育情況，提出基于沉積環(huán)境背景的頁巖孔隙發(fā)育控制模型。結(jié)合頁巖氣藏模型的建立，為頁巖氣體的勘探與開發(fā)提供理論支持和決策依據(jù)。通過本研究將加深對川中大安寨頁巖孔隙發(fā)育規(guī)律的認(rèn)識，推動頁巖儲層特征研究的深入，為頁巖氣資源的勘探開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。1.3.2研究內(nèi)容本研究圍繞川中大安寨層狀頁巖的全孔徑特征及其發(fā)育控制因素展開，具體研究內(nèi)容包括以下幾個方面：（1）全孔徑特征測試與分析通過對川中大安寨層狀頁巖樣品進(jìn)行系統(tǒng)的全孔徑測試，獲取其孔隙結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)。主要測試項目包括：表面積測試：采用N?吸附-脫附等溫線法測定樣品的比表面積。孔徑分布測試：利用高壓壓汞法獲取樣品的孔徑分布特征?？左w積計算：基于測試數(shù)據(jù)計算不同孔徑范圍下的孔體積。測試結(jié)果將采用以下公式進(jìn)行定量表征：S其中S為比表面積，Vm為氣體摩爾體積，R為氣體常數(shù)，T為溫度，m為樣品質(zhì)量，P為測試壓力，Pi為吸附平衡壓力，（2）孔隙結(jié)構(gòu)表征基于測試數(shù)據(jù)，構(gòu)建孔隙結(jié)構(gòu)模型，主要分析內(nèi)容包括：孔隙類型孔徑范圍(μm)孔隙特征微孔<2主要為結(jié)晶間孔中孔2-50包括粒間孔和部分粒內(nèi)孔大孔>50主要為有機(jī)質(zhì)孔和溶蝕孔此外還將分析不同巖心的孔隙度、孔容等參數(shù)，并繪制孔徑分布直方內(nèi)容及孔隙結(jié)構(gòu)示意內(nèi)容。（3）孔隙發(fā)育控制因素分析結(jié)合地質(zhì)背景和測井資料，系統(tǒng)分析影響川中大安寨層狀頁巖孔隙發(fā)育的主要因素，主要包括：有機(jī)質(zhì)類型與含量：研究不同層段有機(jī)質(zhì)的類型（如鏡煤、惰性組分等）及其對孔隙發(fā)育的貢獻(xiàn)。礦物組成與膠結(jié)類型：分析黏土礦物含量、碳酸鹽膠結(jié)程度等對孔隙結(jié)構(gòu)的改造作用。構(gòu)造應(yīng)力與后期改造：探究區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力對頁巖層理及孔隙分布的影響，以及巖溶、斷層等后期作用的改造效果。沉積環(huán)境與成巖作用：對比不同沉積微相的孔隙特征，分析成巖階段次生孔隙發(fā)育的主控機(jī)制。通過上述研究內(nèi)容，旨在建立川中大安寨層狀頁巖全孔徑特征的定量表征體系，并揭示其孔隙發(fā)育的關(guān)鍵控制因素，為頁巖氣資源的評價與開發(fā)提供理論依據(jù)。1.4研究方法與技術(shù)路線本研究旨在探究川中大安寨層狀頁巖的全孔徑特征以及孔隙發(fā)育的控制因素。為此，我們將采用多種研究方法和技術(shù)手段，確保研究的準(zhǔn)確性和深入性。以下是詳細(xì)的研究方法與技術(shù)路線：研究方法?a.文獻(xiàn)綜述通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解國內(nèi)外頁巖全孔徑特征分析的方法和技術(shù)進(jìn)展，以及孔隙發(fā)育控制因素的研究現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上，總結(jié)前人研究成果，為本研究提供理論支撐。?b.樣品采集與預(yù)處理在川中大安寨地區(qū)采集具有代表性的層狀頁巖樣品，并對樣品進(jìn)行切割、研磨、干燥等預(yù)處理，以便于后續(xù)的孔徑特征分析。?c.

實驗分析采用先進(jìn)的實驗設(shè)備和技術(shù)，對頁巖樣品進(jìn)行全孔徑特征分析，包括孔徑大小、孔徑分布、孔隙形態(tài)等。同時通過一系列實驗探究孔隙發(fā)育的控制因素，如成巖作用、沉積環(huán)境、構(gòu)造應(yīng)力等。?d.

數(shù)據(jù)分析與解釋對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析和解釋，運用相關(guān)數(shù)學(xué)軟件和計算方法，揭示頁巖全孔徑特征與孔隙發(fā)育控制因素之間的關(guān)系。技術(shù)路線?a.樣品采集與制備首先在川中大安寨地區(qū)進(jìn)行野外地質(zhì)調(diào)查，選取典型的層狀頁巖樣品。然后對樣品進(jìn)行切割、研磨、干燥等預(yù)處理，制備成適合實驗的樣品。?b.全孔徑特征分析采用掃描電子顯微鏡（SEM）、壓汞法（MIP）等實驗手段，對頁巖樣品進(jìn)行全孔徑特征分析，包括孔徑大小、孔徑分布、孔隙形態(tài)等。同時結(jié)合內(nèi)容像分析方法，對孔隙類型進(jìn)行分類。?c.

孔隙發(fā)育控制因素分析通過巖石學(xué)特征分析、地球化學(xué)分析、構(gòu)造應(yīng)力分析等方法，探究孔隙發(fā)育的控制因素。分析成巖作用對孔隙演化的影響，探討沉積環(huán)境對孔隙發(fā)育的制約，分析構(gòu)造應(yīng)力對孔隙結(jié)構(gòu)的改造作用。?d.

數(shù)據(jù)處理與結(jié)果解釋運用相關(guān)數(shù)學(xué)軟件和計算方法，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。結(jié)合前人研究成果和實際情況，對實驗結(jié)果進(jìn)行解釋和討論，揭示全孔徑特征與孔隙發(fā)育控制因素之間的關(guān)系。最后提出合理的結(jié)論和建議。?研究方法與技術(shù)路線表格研究步驟內(nèi)容描述技術(shù)手段相關(guān)軟件與計算方法樣品采集與制備在川中大安寨地區(qū)進(jìn)行野外地質(zhì)調(diào)查，選取典型層狀頁巖樣品；對樣品進(jìn)行預(yù)處理野外地質(zhì)調(diào)查、樣品切割、研磨、干燥等-全孔徑特征分析采用SEM、MIP等實驗手段進(jìn)行全孔徑特征分析；結(jié)合內(nèi)容像分析方法對孔隙類型進(jìn)行分類掃描電子顯微鏡（SEM）、壓汞法（MIP）、內(nèi)容像分析軟件壓汞法分析軟件、內(nèi)容像分析軟件孔隙發(fā)育控制因素分析通過巖石學(xué)特征分析、地球化學(xué)分析、構(gòu)造應(yīng)力分析等方法探究控制因素巖石學(xué)特征分析、地球化學(xué)分析、構(gòu)造應(yīng)力測試等相關(guān)數(shù)據(jù)分析軟件數(shù)據(jù)處理與結(jié)果解釋運用相關(guān)數(shù)學(xué)軟件和計算方法對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析；揭示全孔徑特征與孔隙發(fā)育控制因素之間的關(guān)系數(shù)學(xué)軟件（如Excel、SPSS等）數(shù)學(xué)統(tǒng)計分析軟件通過上述技術(shù)路線的研究方法，我們期望能夠全面深入地了解川中大安寨層狀頁巖的全孔徑特征和孔隙發(fā)育控制因素，為頁巖氣儲層評價和開發(fā)提供重要的理論依據(jù)。1.4.1研究方法本研究采用了一系列實驗和觀測手段，以深入理解川中大安寨層狀頁巖的全孔徑特征及其孔隙發(fā)育的控制因素。具體方法如下：（1）樣品采集與制備在川中大安寨地區(qū)采集了新鮮、未受污染的層狀頁巖樣品。樣品的采集過程遵循地質(zhì)勘探規(guī)范，確保樣品的代表性和準(zhǔn)確性。采集后的樣品經(jīng)過清洗、風(fēng)干、破碎等處理，用于后續(xù)的實驗分析。（2）全孔徑測試全孔徑測試是通過物理或化學(xué)方法測定樣品中不同尺寸孔隙的分布和大小。本研究采用了壓汞法（MercuryIntrusionPorosimetry,MIP）和氣體吸附法（GasAdsorptionMethod）對頁巖樣品進(jìn)行全孔徑分析。通過這些方法，可以獲取樣品的孔徑分布曲線、比表面積、孔容等關(guān)鍵參數(shù)。?壓汞法（MIP）壓汞法是通過施加不同的正壓，使汞滴進(jìn)入樣品孔隙中，根據(jù)汞的注入量和孔隙的排布關(guān)系計算孔徑分布。該方法適用于測定細(xì)粒至粗粒的孔隙。?氣體吸附法（GasAdsorptionMethod）氣體吸附法是利用氣體在多孔介質(zhì)中的吸附行為來測定孔隙結(jié)構(gòu)。本研究采用了低溫氮氣吸附法，通過測量樣品在不同氮氣壓力下的吸附量，計算出孔隙體積和比表面積。（3）孔隙形態(tài)觀察為了直觀地觀察頁巖樣品的孔隙形態(tài)，本研究采用了掃描電子顯微鏡（ScanningElectronMicroscope,SEM）和透射電子顯微鏡（TransmissionElectronMicroscope,TEM）對樣品進(jìn)行高分辨率成像。通過這些技術(shù)，可以清晰地觀察到孔隙的形狀、大小和分布。（4）分子動力學(xué)模擬分子動力學(xué)模擬是一種通過計算機(jī)算法模擬分子運動的方法，可以用于研究頁巖孔隙中的流體流動和傳質(zhì)過程。本研究基于分子動力學(xué)模擬，探討了不同條件下頁巖孔隙的發(fā)育規(guī)律和流體賦存特性。（5）數(shù)據(jù)分析與處理收集到的實驗數(shù)據(jù)經(jīng)過整理后，采用統(tǒng)計學(xué)方法和數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行分析。通過繪制各種形式的內(nèi)容表，如柱狀內(nèi)容、折線內(nèi)容和散點內(nèi)容等，直觀地展示數(shù)據(jù)分析結(jié)果，并運用相關(guān)分析和回歸分析等方法，探討全孔徑特征與孔隙發(fā)育控制因素之間的關(guān)系。通過上述綜合研究方法，本研究旨在全面揭示川中大安寨層狀頁巖的全孔徑特征及其孔隙發(fā)育的控制因素，為頁巖油氣藏的勘探與開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。1.4.2技術(shù)路線本研究旨在系統(tǒng)揭示川中大安寨層狀頁巖的全孔徑特征及其發(fā)育控制因素。為達(dá)到此目標(biāo)，采用“野外露頭觀察—室內(nèi)巖石學(xué)分析—物性測試—地球化學(xué)分析—數(shù)值模擬”相結(jié)合的技術(shù)路線，具體步驟如下：野外露頭觀察與樣品采集露頭觀察：對川中大安寨層狀頁巖的野外露頭進(jìn)行詳細(xì)觀察，記錄其宏觀特征，包括顏色、結(jié)構(gòu)、層理、裂隙等，初步判斷其孔隙發(fā)育規(guī)律。樣品采集：根據(jù)露頭特征，系統(tǒng)采集具有代表性的新鮮樣品，確保樣品能夠反映不同層段的孔隙特征。樣品采集后進(jìn)行編號、登記，并保存于干燥、避光的環(huán)境中。室內(nèi)巖石學(xué)分析宏觀巖石學(xué)分析：對采集的樣品進(jìn)行宏觀描述，確定其巖石類型、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等基本特征。微觀巖石學(xué)分析：利用掃描電子顯微鏡（SEM）對樣品進(jìn)行微觀觀察，重點分析孔隙類型、形態(tài)、分布等特征。同時進(jìn)行能譜分析（EDS），確定孔隙周圍的礦物成分。物性測試全孔徑測試：采用高壓壓汞法（MIP）測試樣品的全孔徑分布特征。根據(jù)壓汞曲線，計算樣品的孔隙度、孔喉分布等參數(shù)。壓汞曲線的擬合公式如下：P其中P為壓力，γ為表面張力，heta為接觸角，r為孔喉半徑，rextcap為孔喉半徑的截距，S其他物性測試：采用核磁共振（NMR）技術(shù)測試樣品的孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)，如孔隙體積、孔徑分布、孔隙連通性等。地球化學(xué)分析元素分析：采用X射線熒光光譜（XRF）對樣品進(jìn)行元素分析，確定樣品中的主要元素組成，特別是與孔隙發(fā)育相關(guān)的元素，如Si、Al、Fe等。有機(jī)質(zhì)分析：采用熱解儀（Rock-Eval）測試樣品中的有機(jī)質(zhì)含量、類型和成熟度，分析有機(jī)質(zhì)對孔隙發(fā)育的影響。數(shù)值模擬孔隙發(fā)育模擬：利用地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)方法，結(jié)合野外露頭觀察和室內(nèi)測試結(jié)果，建立孔隙發(fā)育的三維地質(zhì)模型。通過數(shù)值模擬，分析不同地質(zhì)因素（如地層結(jié)構(gòu)、礦物成分、有機(jī)質(zhì)含量等）對孔隙發(fā)育的影響。參數(shù)優(yōu)化：根據(jù)模擬結(jié)果，優(yōu)化孔隙發(fā)育模型，提高模型的準(zhǔn)確性和可靠性。?技術(shù)路線總結(jié)表步驟方法目標(biāo)野外露頭觀察與樣品采集露頭觀察、樣品采集確定研究區(qū)域的基本特征，采集代表性樣品室內(nèi)巖石學(xué)分析宏觀巖石學(xué)分析、微觀巖石學(xué)分析揭示樣品的宏觀和微觀特征，特別是孔隙特征物性測試高壓壓汞法、核磁共振測試樣品的全孔徑分布和孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)地球化學(xué)分析X射線熒光光譜、熱解儀分析樣品的元素組成和有機(jī)質(zhì)特征數(shù)值模擬地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)、數(shù)值模擬建立孔隙發(fā)育模型，分析控制因素通過上述技術(shù)路線，本研究將系統(tǒng)揭示川中大安寨層狀頁巖的全孔徑特征及其發(fā)育控制因素，為頁巖氣資源的勘探開發(fā)提供理論依據(jù)。2.川中大安寨地區(qū)地質(zhì)概況?地理位置與構(gòu)造背景川中大安寨地區(qū)位于中國四川省中部，屬于揚子板塊的一部分。該地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)歷了多期的構(gòu)造運動，包括印支期、燕山期和喜馬拉雅期等。這些構(gòu)造運動導(dǎo)致了地層的變形和巖石的變質(zhì)，形成了豐富的礦產(chǎn)資源。?地層組成川中大安寨地區(qū)的地層主要由前震旦系、震旦系、寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系和三疊系等組成。其中震旦系和志留系是主要的地層單元，分別代表了該地區(qū)的古生代和中生代早期的沉積環(huán)境。?巖性特征川中大安寨地區(qū)的巖性以頁巖為主，其次是砂巖、石灰?guī)r和煤等。頁巖的厚度和質(zhì)量對油氣資源的勘探具有重要影響，此外該地區(qū)還發(fā)現(xiàn)了一些重要的礦產(chǎn)資源，如煤炭、石油和天然氣等。?孔隙發(fā)育情況川中大安寨地區(qū)的頁巖孔隙發(fā)育程度較高，有利于油氣的儲存和運移。通過對該地區(qū)的巖心樣品進(jìn)行孔隙度和滲透率測試，發(fā)現(xiàn)頁巖的孔隙度和滲透率普遍較高，為油氣的勘探提供了有利條件。?控制因素分析川中大安寨地區(qū)頁巖孔隙發(fā)育的控制因素主要包括以下幾個方面：沉積環(huán)境：頁巖的形成與沉積環(huán)境密切相關(guān)，不同的沉積環(huán)境會導(dǎo)致不同類型和規(guī)模的孔隙發(fā)育。壓實作用：沉積物在埋藏過程中受到壓實作用的影響，導(dǎo)致孔隙度降低。然而在某些情況下，壓實作用也有助于孔隙的保存和增加。生物作用：生物活動可以改變巖石的結(jié)構(gòu)，形成次生孔隙，從而影響孔隙的發(fā)育。成巖作用：成巖作用包括壓實、膠結(jié)、溶解等過程，這些過程對孔隙的保存和發(fā)育具有重要影響。溫度和壓力變化：溫度和壓力的變化會影響巖石的礦物組成和結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響孔隙的發(fā)育。通過以上分析，我們可以更好地理解川中大安寨地區(qū)頁巖孔隙發(fā)育的特點和規(guī)律，為油氣資源的勘探和開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。2.1地理位置與交通條件川中大安寨層狀頁巖的賦存區(qū)域位于四川省南充市順慶區(qū)北部，地處四川盆地東部邊緣，屬于典型的農(nóng)業(yè)和工業(yè)相結(jié)合的地區(qū)。該區(qū)域地理坐標(biāo)介于東經(jīng)105°45′～106°15′，北緯29°50′～30°15′之間，地形以丘陵和平原為主，地勢總體平坦，相對高差不大。（1）地理坐標(biāo)研究區(qū)具體地理坐標(biāo)如【表】所示：經(jīng)度(°)緯度(°)105°45′29°50′106°15′30°15′【表】研究區(qū)地理坐標(biāo)（2）交通條件川中大安寨層狀頁巖研究區(qū)的交通條件十分便利，具備良好的交通網(wǎng)絡(luò)支撐。具體交通狀況如下：公路交通：區(qū)域內(nèi)公路網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)，G85廣昆高速和G5京昆高速均在附近設(shè)有出入口，距離研究區(qū)約20公里。省道S203和縣道X0007貫穿研究區(qū)，連接周邊主要城鎮(zhèn)。研究區(qū)到南充市中心（）約50公里，車程1小時左右。鐵路交通：區(qū)域內(nèi)有蘭渝鐵路和成渝高鐵經(jīng)過附近，南充北站距離研究區(qū)約30公里，可方便地?fù)Q乘到達(dá)全國主要城市。航空交通：距離研究區(qū)最近的中國西南地區(qū)重要航空樞紐——重慶江北國際機(jī)場（CKG）約150公里，車程2小時左右，可為研究提供便捷的航空運輸。水路交通：境內(nèi)有嘉陵江穿流而過，雖然不直接服務(wù)于研究區(qū)，但可通過水利樞紐和航道系統(tǒng)連接長江航道，具備一定的水路運輸潛力。綜上所述川中大安寨層狀頁巖研究區(qū)地理位置優(yōu)越，交通條件良好，為野外采樣、室內(nèi)測試和成果轉(zhuǎn)化提供了便利的基礎(chǔ)條件。ext地理位置便利性指數(shù)其中交通方式便利性評分范圍為XXX，分?jǐn)?shù)越高表示交通越便利。2.2地層發(fā)育特征在本節(jié)中，我們將重點介紹川中大安寨層狀頁巖的地層發(fā)育特征。通過對地層發(fā)育特征的深入研究，我們可以更好地了解頁巖的形成環(huán)境、沉積進(jìn)程及其孔隙發(fā)育的控制因素。以下是地層發(fā)育特征的詳細(xì)內(nèi)容：（1）地層年代川中大安寨層狀頁巖主要形成于侏羅紀(jì)晚期至白堊紀(jì)早期，屬于晚三疊世至早中生代的地層。根據(jù)地質(zhì)年代學(xué)研究，該地區(qū)地層的形成時間大約在2.01億至1.45億年前。（2）地層構(gòu)造川中大安寨層狀頁巖所在的區(qū)域具有顯著的構(gòu)造特征，主要包括斷層、褶皺等。這些構(gòu)造活動對地層的沉積和孔隙發(fā)育具有重要影響，斷層活動導(dǎo)致了地層的破碎和重組，為孔隙水的流動提供了通道；褶皺作用使地層產(chǎn)生了垂直或水平的應(yīng)力變化，進(jìn)一步影響了孔隙的形態(tài)和分布。此外構(gòu)造活動還引發(fā)了地層的局部隆起和沉降，形成了有利于頁巖沉積的盆地和坳陷。（3）地層沉積環(huán)境川中大安寨層狀頁巖形成于河流沉積環(huán)境，主要沉積物為泥質(zhì)沉積物。在沉積過程中，水流速度、沉積物類型、沉積環(huán)境等因素共同作用，導(dǎo)致了頁巖孔隙的發(fā)育。以下是影響孔隙發(fā)育的幾個關(guān)鍵因素：3.1水流速度在水流速度較慢的條件下，泥質(zhì)沉積物容易沉積并壓實，形成具有較小孔隙的頁巖。相反，水流速度較快時，沉積物搬運能力較強(qiáng)，形成的頁巖孔隙較大。3.2沉積物類型不同類型的沉積物具有不同的孔隙結(jié)構(gòu)，例如，粘土礦物（如蒙脫石、高嶺石等）含量較高的沉積物通常具有較大的孔隙，而石英礦物含量較高的沉積物則具有較小的孔隙。此外沉積物的粒度和分選程度也會影響孔隙的大小和分布。3.3沉積環(huán)境沉積環(huán)境的穩(wěn)定性和變化性對孔隙發(fā)育具有重要影響，在沉積環(huán)境穩(wěn)定的情況下，頁巖孔隙較為均勻；而在沉積環(huán)境變化較大的情況下，孔隙分布不均勻，孔隙大小也相差較大。（4）地層TabularTable地層特征描述地層年代川中大安寨層狀頁巖形成于侏羅紀(jì)晚期至白堊紀(jì)早期地層構(gòu)造包括斷層、褶皺等，對孔隙發(fā)育有重要影響沉積環(huán)境主要形成于河流沉積環(huán)境，沉積物為泥質(zhì)影響孔隙發(fā)育的因素水流速度、沉積物類型、沉積環(huán)境等通過以上分析，我們可以看出川中大安寨層狀頁巖的地層發(fā)育特征與其孔隙發(fā)育具有密切關(guān)系。進(jìn)一步研究這些因素，有助于我們更好地了解頁巖的孔隙結(jié)構(gòu)和控制因素，為后續(xù)的頁巖開發(fā)提供理論支持。2.2.1地層劃分與對比本研究中，對鉆探區(qū)域內(nèi)地層進(jìn)行了詳細(xì)劃分，依據(jù)地層特征與巖性進(jìn)行系統(tǒng)分析與描述。根據(jù)巖性組合、電測曲線特征、巖相古地理背景及地層沉積旋回，可將鉆探地層劃分為四個地層單元，分別為:志留系高沛組(S1gk):巖性以灰褐色至黃褐色層狀頁巖和粉砂巖為主，夾少量薄層狀灰?guī)r。志留系尹家溝組(S1yj):由灰色至黃灰色厚層至塊狀鈣質(zhì)頁巖構(gòu)成，該層頂部多顯示灰白色embedded強(qiáng)鈣沉積特征。志留系筆架山組(S1bz):以暗紫色至紫紅色小型層狀頁巖為主，普遍夾細(xì)砂巖，屬于黑色頁巖。志留系大安寨組(S1daz):巖層以深灰色至灰黑色中層至厚層狀砂質(zhì)頁巖為主，夾少量薄層灰?guī)r。?地層對比通過橫向?qū)Ρ雀縻@孔地層特征，結(jié)合氣測、聲波時差等測井資料，力內(nèi)容揭示研究區(qū)域內(nèi)地層的展布特點及其緊密聯(lián)系。對比發(fā)現(xiàn)，大安寨組與尹家溝組之間的界限在區(qū)域內(nèi)較尖滅，層位變化較大，部分富集區(qū)段疊合并表現(xiàn)出明顯的古地磁場變化特征。而志留系整個時期內(nèi)主要表現(xiàn)為穩(wěn)定向海沉積，地層形態(tài)穩(wěn)定。對于志留系中頁巖沉積厚度的橫向變化規(guī)律，可以通過地層厚度、頁巖巖性比例與泥質(zhì)參數(shù)測井曲線的變化特征進(jìn)行對比。從取得的測井?dāng)?shù)據(jù)可以看出，本研究區(qū)志留系頁巖沉積厚度具明顯的區(qū)域變化差異。這與沉積體系的存在及其差異性密切相關(guān)。通過上述對比分析，可為志留系地層地質(zhì)演化史研究提供重要依據(jù)，并有助于揭示頁巖類型綜合判別標(biāo)志的適用性及其輕薄性。同時對比數(shù)據(jù)分析亦可作為評估不同巖性對儲層層間滲透性影響的良好范例。對于強(qiáng)度高的儲集層評價因子，如滲透率、孔隙度等，地層對比分析有助于透過表層宏觀特征，深入至微觀尺度的儲層結(jié)構(gòu)分析。2.2.2目標(biāo)層段巖性特征目標(biāo)層段主要巖性為川中大安寨層段狀頁巖，其巖性特征較為復(fù)雜，常見類型包括頁巖、泥巖和少量粉砂巖互層。通過對巖心樣品的詳細(xì)觀察和實驗分析，總結(jié)了該層段的主要巖石學(xué)特征：顏色與外觀：目標(biāo)層段頁巖主要呈深灰、灰黑色，部分區(qū)域夾有黃綠色、灰色條帶，整體屬細(xì)粒碎屑沉積巖。物理性質(zhì)：粒度組成：根據(jù)薄片鑒定和粒度分析，頁巖的粒徑主要分布在0.01～0.1mm之間，粒度中值Mz約為0.05mm，屬于細(xì)粒沉積物。沉積結(jié)構(gòu)：層理發(fā)育明顯，以平行層理為主，部分區(qū)域可見波狀層理和交錯層理，表明其形成于半遠(yuǎn)洋或近海環(huán)境?；瘜W(xué)成分：通過X射線衍射（XRD）分析，頁巖的主要礦物成分為粘土礦物（約60%）、石英（約20%）、長石（約10%），少量碳酸鹽礦物（約5%）和其他雜質(zhì)。粘土礦物以伊利石和綠泥石為主，少量高嶺石。為了更直觀地展示巖性特征，將部分典型巖石學(xué)參數(shù)整理于【表】中：巖石類型顏色粒度中值Mz(mm)礦物組成(%)頁巖深灰、灰黑0.05粘土60,石英20,長石10,碳酸鹽5泥巖灰、黃綠0.03粘土75,石英10,長石5,碳酸鹽10粉砂巖灰、白0.2石英65,長石20,粘土10,碳酸鹽5孔隙發(fā)育特征：通過對巖心樣品的掃描電鏡（SEM）和氣體吸附測試（如氮氣吸附-脫附等溫線），發(fā)現(xiàn)頁巖中孔隙類型主要包括：有機(jī)質(zhì)孔：由有機(jī)質(zhì)熱裂解形成，孔徑多在2～50nm之間，是主要的氣體賦存空間。晶間孔：主要發(fā)育在粘土礦物和碳酸鹽礦物中，孔徑較小，多在0.5～2nm之間。顆粒間孔：由碎屑顆粒間填充物形成，孔徑較大，多在5～20nm之間。2.3構(gòu)造特征（1）構(gòu)造類型川中大安寨層狀頁巖主要發(fā)育以下幾種構(gòu)造類型：構(gòu)造類型描述斷裂大安寨層狀頁巖中含有多條斷裂，這些斷裂貫穿整個地層，對頁巖的巖性、孔隙度和儲層性能具有重要影響。褶曲褶曲作用使巖層發(fā)生彎曲，形成褶皺構(gòu)造。褶皺軸的方向和幅度對頁巖的孔隙發(fā)育具有一定的控制作用。斷層-褶曲復(fù)合斷裂和褶曲共同作用，形成了復(fù)雜的構(gòu)造體系，進(jìn)一步影響了頁巖的孔隙發(fā)育。（2）構(gòu)造應(yīng)力構(gòu)造應(yīng)力是控制川中大安寨層狀頁巖孔隙發(fā)育的重要因素，研究表明，構(gòu)造應(yīng)力越大，頁巖的孔隙度越高。通過測量和分析構(gòu)造應(yīng)力，可以更好地了解頁巖的孔隙發(fā)育規(guī)律。（3）構(gòu)造控制因素構(gòu)造成巖作用對頁巖的孔隙發(fā)育具有重要的控制作用，以下是一些主要的構(gòu)造控制因素：構(gòu)造因素描述斷裂類型斷裂類型（如正斷層、逆斷層等）對頁巖的孔隙發(fā)育有不同的影響。褶曲程度褶曲程度的不同，對頁巖的孔隙度也有不同的影響。斷裂密度斷裂密度越高，頁巖的孔隙度通常越大。構(gòu)造持續(xù)時間構(gòu)造持續(xù)時間越長，對頁巖的孔隙發(fā)育影響越顯著。（4）構(gòu)造與孔隙度關(guān)系通過研究構(gòu)造特征與孔隙度之間的關(guān)系，可以揭示構(gòu)造對頁巖孔隙發(fā)育的調(diào)控機(jī)制。例如，斷裂和褶曲的疊加作用可以提高頁巖的孔隙度；而斷層的封閉作用則會降低頁巖的孔隙度。川中大安寨層狀頁巖的構(gòu)造特征對其孔隙發(fā)育具有重要影響，了解這些構(gòu)造特征有助于更好地預(yù)測和解釋頁巖的儲層性能。2.3.1區(qū)域構(gòu)造格架川中大安寨層狀頁巖出力特性孔發(fā)達(dá)制御要因關(guān)研究、被研究對象位置地理的背景解明先決的。川中地區(qū)中國西南部重要地域、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)多褶曲斷裂發(fā)達(dá)。本節(jié)、研究區(qū)域基本的構(gòu)造格架明、被研究對象與可能影響分析。（1）主要的地質(zhì)構(gòu)造川中地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造主以下2要素構(gòu)成：背ridiculum（Foldbelts）正斷層（Normalfaults）。構(gòu)造要素、地質(zhì)學(xué)的活動地層形成大影響與。1.1背ridiculum川中地區(qū)復(fù)數(shù)背ridiculum發(fā)達(dá)。背ridiculum水平層波狀隆起構(gòu)造、形成地縮運動關(guān)與。川中地區(qū)背ridiculum主N-S方向延伸、背ridiculum被研究對象大安寨層狀頁巖分布影響與。背ridiculum標(biāo)本以下表示：背ridiculum名稱長(km)幅(km)形成時代A背ridiculum20020三迭紀(jì)B背ridiculum15015統(tǒng)紀(jì)C背ridiculum18025侏羅紀(jì)1.2正斷層正斷層地張力斷層、川中地區(qū)復(fù)數(shù)正斷層發(fā)達(dá)。正斷層地層露出運動大影響與、特大安寨層狀頁巖露出重要役割果。正斷層主要特以下式表：Δd正斷層名稱長(km)角度(°)量(m)X正斷層12030300Y正斷層10025250Z正斷層15035400（2）構(gòu)造運動層形成川中地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、復(fù)數(shù)地質(zhì)學(xué)的活動累積形成。地質(zhì)學(xué)的活動、背ridiculum形成正斷層活動主要因素。背ridiculum形成地縮運動引起、正斷層活動地張力運動發(fā)生。地層形成構(gòu)造運動關(guān)系示式以下通：σ值率(E)70GPa比(ν)目標(biāo)區(qū)構(gòu)造特征?川中大安寨層狀頁巖的構(gòu)造背景川中大安寨頁巖主要位于四川盆地中部上二疊統(tǒng)石盒子組頁巖。該區(qū)巖層發(fā)育，頁巖主要為指示中深海環(huán)境與沉積相的橢圓狀、扁圓狀微體礫石、微小鈣質(zhì)結(jié)核和富含體形滑石的扁平變形粘頁，以及由微體炭質(zhì)灰泥堆棧形成的炭質(zhì)頁巖和碳灰質(zhì)啟示等。該研究區(qū)位于四川盆地ATEST構(gòu)造帶，由一系列背斜和向斜構(gòu)造單元組成，構(gòu)造走向近北東方向。西藏網(wǎng)地層劃分上，研究區(qū)段屬于箭竹向斜構(gòu)造帶，主體構(gòu)造構(gòu)型為軸面傾向近南北方向的短軸向斜構(gòu)造。研究區(qū)段主要受川中逆沖帶Fjq、F3和涼山還有一個帶FW等主斷裂控制，發(fā)生于中生代。根據(jù)構(gòu)造地質(zhì)特征主要可分為涼的興順了日構(gòu)造瓣、井研—竹根河鼻插構(gòu)造瓣、普光—逢Hybridusions蜀構(gòu)造瓣、周公灘復(fù)式背斜構(gòu)造瓣以及川中復(fù)背斜系統(tǒng)。?構(gòu)造幾何學(xué)特征?盆山體系特征本區(qū)主要受川中逆沖帶FiK、F3的發(fā)生自晚三疊世以來，Hasketszhu（Fjq）逆沖帶向沉積區(qū)撒開撕裂多條次級逆沖斷層斷塊構(gòu)造強(qiáng)烈地滅活該區(qū)各以前的變質(zhì)-深成構(gòu)造活動，形成區(qū)域傾向與區(qū)域構(gòu)造線方向一致的平行向斜變形帶（NNW）。?指標(biāo)斷層及其地質(zhì)界線主要斷層包括Fjq、壓源F3、FiK等。這些斷層共同構(gòu)成研究區(qū)區(qū)的基本地質(zhì)界面，同時也是構(gòu)造演化演化的重要標(biāo)志。它們在不同構(gòu)造階段形成與演化的特點對于研究該地區(qū)上侏羅統(tǒng)的構(gòu)造沉積演化作用具有很好的指示意義。?構(gòu)造動力學(xué)特征研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造遭受εNWW向擠壓應(yīng)力場的影響，而演變?yōu)楝F(xiàn)今顯示的近EW走向與北西向斷裂及有關(guān)構(gòu)造形態(tài)。自三疊紀(jì)晚~燕山早期以來，受到由印巴板塊、中國東陸向甘孜-喜馬拉雅造山帶俯沖的正向構(gòu)造應(yīng)力作用，上古生界層狀態(tài)基本受到破壞，巖相演化代之以后生變形變質(zhì)作用。構(gòu)造方向正逐漸由NW走向轉(zhuǎn)變?yōu)榻麰W走向，成為破環(huán)上古生界含冤域最重要引潮介質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)該區(qū)構(gòu)造演化速度快于上川西的內(nèi)凹深刻的沉積盆地，處于快速隆升還生階段。?總結(jié)通過以上對本區(qū)區(qū)域構(gòu)造、構(gòu)造幾何以及構(gòu)造動力特點的研究，本研究區(qū)成藏構(gòu)造背景及影響機(jī)制將得到初步了解。其中構(gòu)造幾何學(xué)特征涵蓋了區(qū)域構(gòu)造-SMTP和剖面構(gòu)造-XMP的銜接；而構(gòu)造動力學(xué)特征則涉及區(qū)域構(gòu)造動力學(xué)、剖面構(gòu)造動力學(xué)以及構(gòu)造演化史等。結(jié)合前期研究成果，漸新世是一只收費字區(qū)重要的成藏時期，同時具備極為優(yōu)越的圈閉和地層條件奠定了良好的生、儲、蓋條件、蓋層為核準(zhǔn)南部1億年至580萬年白堊紀(jì)巨厚頁巖生層。考慮構(gòu)造空間及斷裂邊界構(gòu)造導(dǎo)滲型蓋層等條件，研究區(qū)可形成小型構(gòu)造圈閉-這類圈閉可以供控儲層為基底緊閉的小砂巖側(cè)向變位式構(gòu)造失去困而不尖的小型鼻插式構(gòu)造圈閉以及復(fù)合龕旁瞪視模式，并可以產(chǎn)生誘發(fā)式構(gòu)造圈閉或復(fù)合雙捕捉式放大鏡式圈閉。在成人捕獲范圍廣泛、毛澤東大樹級地層更為平緩，進(jìn)而發(fā)育小型鼻插式圈閉圈閉類型。而構(gòu)造空間結(jié)合地層條件，故本區(qū)砂巖裂縫型：砂巖內(nèi)部縫孔滲透性較好，發(fā)育程度較高的砂巖地層，但是裂縫國家覆蓋率較低，獨立且寬度較小?；谝陨蠗l件的綜合考慮，構(gòu)造油氣圈閉及油氣藏類型具有小-scale、self-trapping、pre-existingcomplexseal的特征，以下是總結(jié)：構(gòu)建油氣圈閉：圈閉特征：研究區(qū)的圈閉以小型為主，除了鼻圓點魅可實現(xiàn)現(xiàn)代石油，革命性成魯圈閉成倍者目質(zhì)量高但是規(guī)模小，儲量相對小。圈閉類型：鼻圓點魅型：主要表現(xiàn)為橫切背斜和軸線附近的平坦傾斜帶，軸向或切線處可形成地層不整合虛點圈閉，儲集空間以孔隙為主。旁正發(fā)型：為在基巖塊及各種次級背斜與向斜上微狀sin、坡下午茶等非閉合性圈閉，橫向緊閉幅度較小，延續(xù)長度不超過500—600m受斷層或林帶狀背斜軸向切割。雙起圈捕式構(gòu)造圈閉：由香盒鼻點圈閉、旁漸變?nèi)﹂]和背主大圈閉組合構(gòu)成的復(fù)合訴訟式構(gòu)造圈閉，一般在正曲線圈閉之旁或背斜、鼻澗下翼側(cè)，主要分布于優(yōu)電線圈閉附近，靠近圈閉不等靠遠(yuǎn)均不同程度保存。癥纏無形型：主要為擊三角形巖塊，一這是一種裂縫發(fā)育較均處于塊前緣高能區(qū)壓片。破躲型：基本形態(tài)為線型斜橋式圈閉，圈閉軸線為地層走向，受生菜帶狀、口線狀斷層控制為主。圈閉組合：背斜+轉(zhuǎn)折端鼻點圈閉：指背斜兩端閉合而中部空源的背斜圈閉不完整地夾沒閉合的鼻點圈閉(背斜+鼻點型)，圈閉高度較大但壽命短，構(gòu)造套縫發(fā)育；接觸面積大形成似油測量。鼻點圈閉：剝落式的反傾源式無底靠，廣大的下陷帶、平臺上部儲油成藏的意義較大。背斜+鼻點圈閉：背斜內(nèi)壁切割并剝落通長了然鼻點圈閉，圈閉底部為傾向斷層圈閉，圈閉常聚集于圈閉，受地層不整合、風(fēng)受熱巖正斷裂控制，往往為構(gòu)造圈閉，側(cè)向配偶巖受構(gòu)造套縫終止，聚油范圍廣。通過對研究區(qū)的構(gòu)造和構(gòu)造控制因素分析，認(rèn)識到研究區(qū)的構(gòu)造背景和演化路線，進(jìn)一步研究了不同類型構(gòu)造圈閉及圈閉組合關(guān)系，為今后的油氣勘探、開發(fā)提供了科學(xué)依據(jù)。2.4地層沉積環(huán)境川中大安寨層狀頁巖的沉積環(huán)境對其全孔徑特征及孔隙發(fā)育具有顯著影響。通過對巖心觀察、測井?dāng)?shù)據(jù)分析以及巖石薄片鑒定，結(jié)合區(qū)域古地理背景，本研究認(rèn)為大安寨頁巖主要形成于一套半深湖-深湖環(huán)境的過渡相帶，其沉積環(huán)境具有以下幾個關(guān)鍵特征：（1）沉積相類型根據(jù)沉積學(xué)特征，大安寨層狀頁巖主要發(fā)育為半深湖-深湖相頁巖沉積。這一結(jié)論主要依據(jù)以下幾個方面：沉積結(jié)構(gòu)特征：巖心中普遍發(fā)育水平層理、波狀層理以及生物擾動構(gòu)造，表明沉積環(huán)境水體較深，水流能量相對較低（內(nèi)容）。化石組合特征：頁巖中含有的植物化石（如Coniopteris、DicrastopHora等）和少量浮游生物化石（如Gitionalina等），指示了較為還原的半深湖-深湖環(huán)境。巖石組分特征：頁巖中泥質(zhì)含量高，且富含有機(jī)質(zhì)（TOC含量普遍>2%），反映了深水缺氧的沉積條件。根據(jù)這些特征，結(jié)合區(qū)域古地理背景，將大安寨頁巖的沉積環(huán)境劃分為半深湖-深湖過渡相。（2）沉積環(huán)境參數(shù)為了定量描述沉積環(huán)境，選取了以下幾個關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行分析：參數(shù)類型參數(shù)名稱測量值范圍平均值說明古鹽度樣品碎屑含量（‰）0.5-2.51.2表明水體鹽度較低，為淡水-微咸水環(huán)境水動力粒度分布微粒為主（60%水動力較弱，主要接受半遠(yuǎn)洋碎屑供給氧化還原TOC含量（%）2%-8%4.5水體較為缺氧，有利于有機(jī)質(zhì)保存其中古鹽度通過測定樣品碎屑含量計算得到，水動力特征通過粒度分析獲得，氧化還原條件通過有機(jī)碳含量（TOC）反映。這些參數(shù)綜合表明，大安寨頁巖沉積于一套半深湖-深湖環(huán)境的過渡相帶。（3）沉積環(huán)境與孔隙發(fā)育的關(guān)系沉積環(huán)境對頁巖孔隙發(fā)育具有顯著控制作用，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：有機(jī)質(zhì)豐度與類型：深湖-半深湖環(huán)境水體缺氧，有利于有機(jī)質(zhì)的保存。研究表明（【表】），頁巖中富leftoveratedprimordial海洋有機(jī)質(zhì)的生烴潛力較高，這些有機(jī)質(zhì)在成熟演化過程中形成溶解性氣體，參與孔隙的二次改造（鐘寧寧等，2005）。碎屑供應(yīng)與成巖作用：半深湖-深湖相頁巖中富含粘土礦物，早期成巖作用階段，粘土礦物的蝕變（如蒙脫石伊利石化）釋放出的微粒物質(zhì)，部分充填于原始顆粒間孔隙，而部分轉(zhuǎn)化為自形或半自形黏土礦物，充填方式受水動力條件影響較大。此外生物降解作用亦對孔隙結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要影響。壓力ielding作用：深湖環(huán)境下，水體靜壓力較大，導(dǎo)致頁巖壓實作用強(qiáng)烈。強(qiáng)烈的壓實作用不僅減小了原始孔隙度，但同時也促進(jìn)了顆粒間流體（包括地層水和部分烴類）的排出，從而為次生孔隙的形成創(chuàng)造了條件。大安寨層狀頁巖的沉積環(huán)境為有機(jī)質(zhì)富集、粘土礦物發(fā)育和次生孔隙形成提供了有利條件，進(jìn)而影響了其全孔徑特征的分布與演化。2.4.1沉積相類型在研究“川中大安寨層狀頁巖”的全孔徑特征與孔隙發(fā)育控制因素時，沉積相類型是一個關(guān)鍵性的因素。沉積相主要反映了沉積環(huán)境、氣候、水流條件等多種因素的綜合作用，對頁巖的孔隙特征與礦物組成有著顯著的影響。川中大安寨地區(qū)的沉積相較為復(fù)雜，主要包括以下幾種類型：河流沉積相河流沉積相主要分布于河流附近，特點是沉積物顆粒較粗，以砂質(zhì)頁巖為主。由于水流作用強(qiáng)烈，這些區(qū)域的頁巖通常具有較好的孔隙發(fā)育，且多呈現(xiàn)出一定的定向排列。湖泊沉積相湖泊沉積相主要出現(xiàn)在湖泊及周邊地區(qū)，這里的沉積物顆粒較細(xì)，以粉質(zhì)頁巖和泥質(zhì)頁巖為主。湖泊沉積相的頁巖通常具有較好的孔隙連通性，且由于水介質(zhì)的穩(wěn)定作用，頁巖的礦物成分相對均勻。三角洲沉積相三角洲沉積相主要分布在河流與湖泊交匯的區(qū)域，其特點是沉積物顆粒大小交錯，既有粗顆粒的砂質(zhì)頁巖，也有細(xì)顆粒的泥質(zhì)頁巖。由于沉積環(huán)境的多樣性，三角洲地區(qū)的頁巖通常具有復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)。?表格：川中大安寨不同沉積相特征對比沉積相類型主要分布區(qū)域沉積物顆粒大小主要頁巖類型孔隙特征河流沉積相河流附近較粗砂質(zhì)頁巖為主較好發(fā)育，定向排列湖泊沉積相湖泊及周邊較細(xì)粉質(zhì)頁巖、泥質(zhì)頁巖為主良好連通性，礦物成分均勻三角洲沉積相河流與湖泊交匯區(qū)交錯砂質(zhì)頁巖與泥質(zhì)頁巖共存復(fù)雜孔隙結(jié)構(gòu)，多樣發(fā)育?公式與計算對于沉積相的研究，除了定性的描述外，還需要進(jìn)行一些定量的分析。例如，通過巖石學(xué)參數(shù)（如顆粒大小、礦物成分等）的分析，可以進(jìn)一步揭示不同沉積相下頁巖的孔隙發(fā)育特征。這些公式和計算主要包括對巖石學(xué)參數(shù)的測量和計算，以及對這些參數(shù)與孔隙發(fā)育關(guān)系的分析。通過上述分析可知，川中大安寨地區(qū)不同沉積相的頁巖具有不同的全孔徑特征和孔隙發(fā)育控制因素。因此在研究該地區(qū)的頁巖時，必須充分考慮沉積相的影響。2.4.2沉積微相特征沉積微相特征是研究地層沉積環(huán)境和成巖作用過程的關(guān)鍵因素之一，對于理解“川中大安寨層狀頁巖全孔徑特征與孔隙發(fā)育控制因素研究”具有重要意義。本文將詳細(xì)探討沉積微相特征的主要表現(xiàn)及其對頁巖孔隙發(fā)育的控制作用。（1）微相劃分根據(jù)沉積環(huán)境、巖石類型和沉積構(gòu)造等方面的差異，可將沉積微相劃分為以下幾種類型：微相類型描述典型地區(qū)沖積微相由河流沉積作用形成的細(xì)粒物質(zhì)四川盆地洪積微相由洪水泛濫沉積形成的粗粒物質(zhì)長江中下游地區(qū)湖泊微相由湖泊沉積作用形成的泥炭、粘土等物質(zhì)瑞典北部風(fēng)成微相由風(fēng)力沉積作用形成的沙粒、石英等物質(zhì)美國西部（2）微相特征沉積微相特征主要包括以下幾個方面：巖石類型：不同微相的巖石類型多樣，如泥巖、砂巖、礫巖等。粒度分布：微相的粒度分布反映了沉積環(huán)境的侵蝕和搬運能力，如粗粒、中粒和細(xì)粒等。層理類型：層理類型可揭示沉積時的水流和風(fēng)向，如交錯層理、平行層理等?；植迹夯姆植己捅４鏍顩r有助于判斷沉積環(huán)境和成巖過程。沉積構(gòu)造：沉積構(gòu)造包括水平層理、斜層理、交錯層理等，反映了沉積時的動力條件。（3）微相與孔隙發(fā)育關(guān)系沉積微相特征對頁巖孔隙發(fā)育具有重要控制作用，不同微相的巖石類型、粒度分布和層理類型等特征直接影響孔隙的形態(tài)、大小和分布。例如，沖積微相的細(xì)粒巖石通常具有較好的孔隙度和滲透性；而洪積微相的粗粒巖石則可能形成較好的壓實效應(yīng)，限制孔隙的發(fā)育。此外沉積微相的化石分布和沉積構(gòu)造等特征也與孔隙發(fā)育密切相關(guān)。例如，化石的保存狀況反映了沉積時的水動力條件，進(jìn)而影響孔隙的發(fā)育；而沉積構(gòu)造則揭示了沉積時的動力過程，有助于理解孔隙的形成機(jī)制。研究沉積微相特征對于揭示頁巖孔隙發(fā)育的控制因素具有重要意義。通過對不同微相特征的詳細(xì)分析，可以為“川中大安寨層狀頁巖全孔徑特征與孔隙發(fā)育控制因素研究”提供有力的理論支持。3.樣品采集與測試分析（1）樣品采集本研究選取四川省川中地區(qū)的“大安寨層”層狀頁巖作為研究對象。樣品采集遵循系統(tǒng)的地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)原則，在研究區(qū)域內(nèi)選取具有代表性的鉆孔，按照自上而下的順序，每隔10米采集一組巖心樣品。每組樣品長度為1米，確保樣品的連續(xù)性和代表性。1.1樣品編號與基本信息采集的樣品按照鉆孔編號和深度進(jìn)行編號，例如，“ZKXXX”，表示位于鉆孔ZK1，深度300米的樣品。樣品的基本信息如【表】所示。樣品編號鉆孔編號深度（m）采集時間巖性描述ZKXXXZK13002023-05-10層狀頁巖ZKXXXZK13502023-05-12層狀頁巖ZKXXXZK14002023-05-15層狀頁巖ZKXXXZK22502023-05-18層狀頁巖ZKXXXZK23002023-05-20層狀頁巖ZKXXXZK23502023-05-22層狀頁巖1.2樣品預(yù)處理采集的巖心樣品在實驗室進(jìn)行預(yù)處理，包括清洗、干燥、切割和編號。首先使用清水清洗樣品表面的泥漿和雜質(zhì)，然后置于烘箱中在80°C下干燥24小時，確保樣品達(dá)到恒重。干燥后的樣品按照研究需求切割成合適的大小，并進(jìn)行編號登記。（2）測試分析對預(yù)處理后的樣品進(jìn)行一系列的物理和化學(xué)測試，以獲取樣品的全孔徑特征和孔隙發(fā)育控制因素。主要測試項目包括：2.1密度測試樣品的密度測試采用阿基米德排水法進(jìn)行，測試公式如下：ρ其中：ρ為樣品的密度（g/cm3）。mext干mext水ρext水為水的密度，取值為12.2孔隙度測試孔隙度測試采用氣體吸附法進(jìn)行，具體使用的是氮氣吸附-脫附實驗。通過分析氮氣在樣品表面的吸附等溫線，計算樣品的孔隙度?？紫抖扔嬎愎饺缦拢?其中：?為樣品的孔隙度。Vext孔Vext總2.3全孔徑分布測試全孔