四川盆地南缘的海相页岩具有显著的发育特征,特别是在上奥陶统五峰组至下志留统龙马溪组下段,页岩气勘探开发的储层质量十分优异。以四川盆地南缘的Y5井龙马溪组页岩(L1段)为研究对象,通过分析页岩储层品质和压裂品质这两大关键因素,提出了基于有机碳含量和页岩矿物组分的页岩岩相划分方法。
在研究中,使用X全岩衍射分析和有机碳含量测试等技术对页岩岩相进行划分,并分析了不同岩相的属性。通过主量元素和微量元素分析,探讨了不同岩相页岩的沉积环境。针对不同岩相的页岩,借助FE-SEM图像观察,并结合Image J软件提取有机质孔,利用前人提出的有机质孔隙度计算方法,明确了这些岩相页岩的有机质孔发育特征。
研究结果显示,L1段主要发育了富有机质黏土质-硅质混合页岩(OR-M-1)和极富有机质钙质-硅质混合页岩(OER-M-3)。微量元素V/Cr、Ni/Co和U/Th等指标表明,龙马溪组下段的OR-M-1页岩形成于富氧-缺氧的海水环境中,而OER-M-3页岩则是在厌氧水体中沉积。进一步分析发现,Ba/Al、P/Ti和Cu+Zn+Ni等指标显示,这两种岩相的沉积环境古海洋生产力较低。
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