利用露头及岩芯等资料,应用沉积学、矿物学和有机地化分析方法,对该地区牛蹄塘组页岩沉积展布及页岩气储集特征进行了系统研究。划分了牛蹄塘组页岩7个主要岩相,依据沉积构造、岩相特征和有机质含量等建立了页岩储层沉积微相划分依据,并划分出深水陆棚相、半深水陆棚相和浅水陆棚相3种沉积亚相,深水陆棚相页岩有机地化条件良好,为富有机质页岩发育的最有利相带。页岩储集空间主要为基质孔隙,孔隙度平均为3.8%,以低于50 nm的无规则孔为主。页岩中的裂缝多被方解石充填,未提供有效的储集空间,同时对页岩气的保存产生了一定的破坏作用。氮气吸附及SEM分析结果表明,页岩孔隙发育受多因素影响,总孔体积随TOC含量、黏土矿物和黄铁矿含量增高有增大的趋势,但相关系数均较低,值得注意的是黄铁矿与孔隙体积的相关系数相对较高,表明黄铁矿对页岩孔隙发育具有积极作用。富有机质页岩具有较强的吸附能力,其吸附能力的大小主要受TOC含量的控制。

国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2013CB228000)；国家“十二五”重大专项“页岩气勘探开发关键技术”资助项目(2011ZX05018)；