东营凹陷泥页岩矿物组成及脆度分析

李钜源

(胜利油田地质科学研究院 山东东营 257000)

传统观点认为:泥岩结构致密、储集物性差，属于非储层。近年来，页岩气在北美地区得到迅猛发展，如美国2006年页岩气产量仅占天然气总产量1%［1］，2011年已达34%(产量为1 800 ×108m3)，预计2035年将超过60%，这充分表明泥页岩能够成为良好储层，其储集性研究也逐渐引起人们的高度重视。裂缝不仅是泥页岩储层的重要储集空间，而且对页岩气开发具有重要意义［2，3］。但目前，泥岩裂缝研究主要侧重于外因(如构造应力等)，而对内因(如矿物成分以及脆性)重视不够。

本文对东营凹陷沙河街组沙四上(Es4s)和沙三下(Es3x)亚段两套泥页岩矿物组成进行了系统分析，研究了其脆性与矿物组成关系，并与北美地区典型页岩气储层进行了对比。希望能对陆相盆地泥页岩储层的矿物组成特征、物源成因和力学性质等方面的研究有所帮助。

1 泥页岩矿物组成特征

东营凹陷位于济阳坳陷东南部，是中国油气最为富集的地区之一。始新世—渐新世早期，凹陷沉积了沙四上亚段(Es4s)、沙三下亚段(Es3x)和沙三中亚段(Es3z)三套烃源层。其中，Es4s、Es3x泥岩属于半深湖—深湖相沉积，岩性主要为纹层状构造泥岩、页岩、油页岩与具块状层理泥岩形成的不等厚互层，纹层泥岩和页岩有机碳含量较高，一般在3.0%～5.0%之间，部分在10.0%以上;块状泥岩有机质的丰度相对较低，一般在1.5%～3.0%之间;Es3z属于前三角洲相沉积，以块状泥岩为主，有机碳含量较Es4s低，大多＜2.5%。总体上，Es4s、Es3x两套泥页岩厚度大、有机质丰富、成熟度较高，是东营凹陷的主力烃源岩。……