早古生代海相页岩气储层微观孔隙类型，结构特征及发育控制因素

在深入研究早古生代海相页岩气储层时，科学家们关注其微观孔隙类型、结构特征以及孔隙发育的控制因素，这对于页岩气的勘探和开发具有重要意义。张廷山、杨洋等人的研究工作为我们提供了关于四川盆地南部早寒武世筇竹寺组以及早志留世龙马溪组页岩气储层的重要洞见。研究利用了多种高科技仪器和分析技术，包括环境扫描电镜（ESEM）、原子力显微镜（AFM）以及比表面积分析仪，对页岩气储层的微观孔隙结构进行了详尽的研究。 在四川盆地南部的研究区域中，科学家们识别出页岩气储层的多种微观孔隙类型，包括粘土矿物层间孔、有机质孔、晶间孔、矿物铸模孔以及次生溶蚀孔等。这些孔隙类型共同构成了页岩气储层的基质孔隙系统，对于储层的储气能力和流动性能具有决定性作用。 ESEM和AFM技术的运用，使得研究者可以直观地观察到微米级甚至纳米级的孔隙影像，这是对页岩气储层微观孔隙进行直接成像的重要手段。同时，比表面积分析仪的应用进一步提供了对页岩样品中纳米级和微纳级孔隙的定量测量。通过对这些微观孔隙结构的细致分析，科学家们试图揭示孔隙发育的规律及其控制因素。 研究发现，总有机碳（TOC）含量和干酪根类型、粘土矿物类型及含量以及热演化程度是影响页岩气储层微观孔隙结构的关键因素。特别是热演化程度，其影响尤为显著。研究指出，一旦热演化程度超过某一阈值，页岩的比表面积和孔体积会随着热演化程度的增高而急剧下降。 热演化程度的增加，通常伴随着有机质的成熟和转化，进而影响页岩的孔隙结构。随着热演化程度的提升，有机质逐渐转化为烃类，一方面可能会产生新的孔隙空间，另一方面也可能引起岩石的收缩和孔隙的闭合，导致孔隙度和比表面积的下降。这种复杂的演化过程与页岩气的形成和赋存状态紧密相关。 此外，粘土矿物类型和含量也会对页岩气储层的孔隙结构产生显著影响。不同的粘土矿物具有不同的层间孔隙特性，它们的分布和排列方式影响着页岩的整体孔隙度和渗透性。而TOC含量和干酪根类型，则在页岩气的生成过程中发挥着决定性作用，它们影响着岩石中的有机质转化效率和气体生成量，间接决定了页岩气储层的孔隙发育。 对这些微观孔隙结构及其发育控制因素的研究，对于理解页岩气的成藏机理和分布规律具有重要的科学意义。同时，这些研究结果也可为实际的油气勘探和开发工作提供重要的理论依据和技术指导，帮助勘探者更好地定位潜在的页岩气藏和优化开发策略。 张廷山等人的研究为我们深入认识早古生代海相页岩气储层的微观孔隙结构提供了宝贵资料，揭示了孔隙类型、结构特征以及其发育控制因素之间的复杂关系，为页岩气资源的有效评价和开发提供了新的思路。