四川盆地海陆相页岩岩相特征及电学特征差异性研究摘要
我国页岩气资源丰富,潜力巨大,尤其四川盆地是页岩气的主要富集区,具有非常大的勘探开发前景。页岩气的形成与沉积环境息息相关,而岩相是一定沉积环境下形成的岩石或岩石组合,对沉积环境有重要指示作用。但是对于四川盆地岩相的研究,海相较多,陆相较少,海陆相页岩岩相差异性对比研究更少。同时四川盆地因为地形构造复杂,地震勘探成本及手段受一定限制,而电法受地形等因素的影响小,越来越受到重视。因此对海陆相页岩的岩相特征和电学特征及其差异性研究显得非常重要。本论文首先确定了适合于四川盆地海陆相页岩的岩相划分方案,即黏土矿物、碳酸盐矿物、石英+长石+黄铁矿三端元划分法。在岩相划分的基础上,对海陆相页岩岩相特征及差异性进行了分析研究,研究认为海相页岩影响有机质发育的主要因素有石英、黄铁矿和黏土矿物,其中对TOC有主要贡献作用的是石英和黄铁矿,S-2岩相具有高石英含量、高黄铁矿含量、高TOC含量、低黏土矿物含量的特点。陆相页岩影响有机质发育的主要因素有石英和黏土矿物含量,其中对TOC有主要贡献作用的是黏土矿物。CM-1岩相具有低石英、高黏土矿物、高TOC含量的特点。最后根据页岩沉积环境的差异,建立了海陆相页岩不同的沉积模式。在岩相划分的基础上,通过页岩的电阻率测试,采用双Cole-Cole模型对实验结果进行拟合,从而对海陆相页岩不同岩相的电性特征进行研究。研究认为海相页岩电阻率影响因素主要为TOC、石英、黄铁矿和黏土矿物含量。其中电阻率与TOC、石英和黄铁矿呈负相关关系,与黏土矿物呈现正相关关系。S-2岩相的页岩因其高石英、高黄铁矿、高TOC、低黏土矿物含量,而表现出低阻特征。陆相页岩电阻率影响因素主要为石英、TOC和黏土矿物含量,其中电阻率与TOC和黏土含量呈现负相关关系,与石英含量呈现正相关关系。CM-1岩相的页岩因低石英、高TOC、高黏土矿物含量,而表现出低阻特征。通过运用地质与地球物理相结合的方法,对海陆相页岩岩相特征及电学特征的差异性进行研究,发现页岩沉积环境的差异影响其矿物组成成分,进而导致不同的电性差异。海相页岩与陆相页岩相比,具有更大的勘探前景与潜力,其中最有利的岩相为S-2岩相。因此,电法可为有利页岩储层勘探提供有效的物性依据,并可以作为页岩储层电性异常成因标志,对页岩储层勘探具有重要的实用意义。
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