【摘 要】
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页岩气作为最清洁的能源之一,其赋存载体泥页岩储层备受关注。本文基于黔西织纳地区上二叠统地层野外地质调查和钻孔资料处理,以层序地层学、沉积岩石学、古生物学以及米兰科维奇理论为基础,利用Matlab等软件建立织纳地区高频层序地层格架,系统分析层序格架内沉积环境、泥页岩储层发育特征与规律,并探讨泥页岩孔隙结构的影响因素,取得了如下成果:（1）基于剖面测量和岩心观察,研究区上二叠统含煤地层中发育3种沉积相
【基金项目】
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国家自然科学基金青年项目“煤系致密砂岩储层中长石溶蚀的显微组构约束效应”（41702170）； 国家重点研发计划项目“煤系战略性金属矿产资源赋存规律与精细勘探技术”（2021YFC2902003）；
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页岩气作为最清洁的能源之一,其赋存载体泥页岩储层备受关注。本文基于黔西织纳地区上二叠统地层野外地质调查和钻孔资料处理,以层序地层学、沉积岩石学、古生物学以及米兰科维奇理论为基础,利用Matlab等软件建立织纳地区高频层序地层格架,系统分析层序格架内沉积环境、泥页岩储层发育特征与规律,并探讨泥页岩孔隙结构的影响因素,取得了如下成果:（1）基于剖面测量和岩心观察,研究区上二叠统含煤地层中发育3种沉积相类型,7种沉积亚相和13种沉积微相。根据钻井剖面的层序界面识别结果,划分出4个三级层序,以各层序的砂地比结果绘制SQ1～SQ4沉积相展布图,区内砂体呈近东西向展布,其规模取决于海平面变化,自西向东依次发育三角洲、泻湖-潮坪、碳酸盐台地沉积环境。垂向和平面两个方面泥页岩分布特征显示,TST是泥页岩较发育层位,以SQ1-TST和SQ3-TST最为明显。（2）基于米氏旋回理论对GR测井数据进行频谱和小波分析,确定研究区最佳小波变换尺度值为a=34、86、321;提取地层中的米氏旋回,结合基准面旋回划分将上二叠统地层分为8～15个中期旋回,以此建立4条高频层序地层格架。通过分析沉积时限,确定高频层序地层格架的有效性。其受全球海平面变化、盆地沉降、沉积物供给以及古气候变化等因素共同控制;进一步绘制14幅四级层序下泥页岩展布图,受海平面影响泥页岩主要发育于研究区南北一线和西南部。（3）基于现代测试技术对泥页岩样品进行XRD、TOC、SEM＆EDS等实验分析,结果显示:（1）泥页岩有机碳含量垂向跨度大,泻湖-潮坪环境中的TOC值较三角洲环境高,且经历了高-过成熟阶段,正处于生气窗;泥页岩矿物组成复杂多样,脆性条件一般,主要包含粘土矿物、石英等,根据SEM进一步划分出有机质孔、粒间孔和晶间孔、粒内孔和微裂隙等4类孔隙。（2）依据压汞和液氮联合实验,将孔容分为3种类型和1种形态,确定泥页岩主要以小于110nm的纳米孔隙为主,5nm以下孔径贡献了大部分比表面积。（4）基于泥页岩样品在高频层序地层中的分布位置,发现高频层序对泥页岩矿物成分、TOC含量具有较大影响;基于此,对泥页岩孔容、比表面积的影响因素进行探讨,结果显示TOC对泥页岩总孔容,尤其是微孔孔容以及泻湖-潮坪环境中泥页岩的比表面积有较大贡献;粘土矿物,特别是绿泥石对泥页岩孔容和比表面积有较大贡献。该论文有图93幅,表15个,参考文献142篇。
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