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四川盆地五峰—龙马溪组海相页岩是我国页岩气勘探开发的主力层段,目前川南长宁地区页岩气日产量已位于全国之首,为我国页岩气商业开发奠定了坚实的基础。长宁地区五峰—龙马溪组海相页岩普遍具有高有机质丰度(TOC)、高孔隙度、高含气量及层理、微裂缝发育的特征,是勘探开发的优质层段。页岩储层孔隙在成因上可以分为有机孔和无机孔,其中有机孔形成于页岩生烃过程中,受到有机质丰度、有机质类型及成熟度的影响,而有机孔的保存则受到成熟度、矿物组分、成岩作用、深度、压力及断裂、构造的控制;同样,无机孔形成于页岩成岩过程中,其形成和保存均受到沉积环境、矿物组分、成岩作用、深度、压力及断裂、构造的影响和控制。定量表征不同类型孔隙是页岩气储层评价的关键,而页岩含气性是页岩气资源潜力评价、勘探有利区优选、资源量计算的重要指标,也是后期进行开发规划、气藏描述、储量计算的关键参数,那么查明孔隙类型与页岩气赋存状态的关系则对完善页岩气赋存机理、指导页岩含气性评价具有重要的意义。本文以四川盆地南部长宁地区五峰—龙马溪组页岩为研究对象,采用薄片观察、X-衍射、TOC测定、显微镜检、核磁共振、扫描电镜及现场解析等实验测试,查明页岩的岩相分类及其特征、有机地化特征、孔隙的微观特征及其发育程度,定量表征有机孔和无机孔孔隙度,探讨不同类型孔隙中吸附气、游离气在其内赋存的影响。实验结果表明,研究区内目标层段页岩主要发育为硅质页岩相,少量发育钙质硅质页岩相和黏土质硅质页岩相,主要发育I型干酪根,为海相过成熟富有机质页岩,具有良好的生烃潜力。此外页岩样品中发育大量圆状、似圆状呈蜂窝、海绵状分布的有机孔;同时页岩内也发育不少粒间孔、溶蚀孔、黄铁矿晶间孔及黏土间微孔,孔隙形态多样、分布广泛。为降低构造条件和沉积环境等因素的影响,优选研究区相邻两口井(X1井和X2井)的五峰—龙马溪组页岩进行核磁共振实验,表征样品的孔隙特征和有机孔孔隙度、无机孔孔隙度。同时,依据现场解析实验得到样品的解吸气、损失气及残余气含量,结合相关公式求得样品游离气和吸附气含量,结合资料和测试,查明不同类型孔隙与页岩气赋存状态的关系:在X1和X2井的页岩样品中有机孔中,宏孔在孔隙数量和面积上占据绝对的优势,有机孔孔隙度增加是以孔径增大为主导,即随着有机孔孔隙度增加,吸附气含量反而降低;同时,在X1井中,游离气含量与有机孔孔隙度呈正相关,X2井中则没有相关性,即有机孔孔隙度是游离气含量的控制因素之一,其他影响因素包括前人论述的含水饱和度、矿物组分及保持条件等;在页岩的无机孔中,吸附气的赋存主要受到黏土间微孔的影响,黏土矿物丰富的形态、多样化的结构在无机孔的储集空间中为吸附气提供大量的吸附点位,X1和X2井样品中吸附气含量随着黏土矿物增多先增加后降低,其余矿物则与吸附气相关性较差或者没有相关性,同时无机孔孔隙度还随着黏土矿物含量增多而先增加后降低,即黏土矿物控制了吸附气在无机孔中的储集,使得吸附气含量随着无机孔孔隙度的增加而先增加后降低;无机孔在研究区页岩中分布全面、种类丰富,是游离气主要的储集空间,X1和X2井中游离气含量都随着无机孔孔隙度增加而增加。研究区五峰—龙马溪组海相页岩中,有机孔的孔隙度增加不利于吸附气的赋存,游离气在有机孔中的储集受含水饱和度、矿物组分及保持条件等制约,有机孔孔隙度是游离气含量的控制因素之一;而在无机孔中,吸附气的赋存主要受黏土矿物含量影响,游离气含量随无机孔孔隙度增加而增加。