陸相混積型頁岩貯留層は複雑な孔隙および割れ目構造と強い非均質性を有し、頁岩油の“スイートスポット”区間の選択および効率的な開発を制約する主要な地質的要因の一つである。混積型頁岩貯留空間のタイプ、孔隙-割れ目系構造とその主な支配要因を明らかにするため、本研究は准噶爾盆地の瑪湖凹陷二叠系風城組混積型頁岩を対象とし、岩心観察、薄片分析、顕微鏡的表征、窒素吸着、高圧圧水銀法など多様な実験手法を統合的に利用して、貯留空間の精密表征および制御因子分析を体系的に行った。研究結果は、風城組混積型頁岩貯留空間が無機孔隙、有機質孔および微細割れ目系の三大タイプに主に分類されることを示した。無機孔隙は粒間孔、粒内溶蝕孔および晶間孔を含み、粒間孔が優勢な孔隙タイプであり、主に長英質鉱物粒子間に発達する。微細割れ目は層理割れ目および構造微細割れ目を主体とし、割れ目開口は10〜30 μmの範囲であり、貯留層の孔隙-割れ目連通性および流体浸透性を著しく改善する。全孔径連合表征の結果、研究区の頁岩孔径分布は100 nm未満の微孔区間と2000 nm以上の大孔区間に対応する典型的な二峰性を呈し、貯留層の総孔体積平均値は約0.0085 cm³/gである。異なる岩相における貯留性能差は顕著であり、全体として長英質頁岩の貯留性が最も優れ、混合質頁岩が次いで、粘土質頁岩は相対的に劣る。鉱物組成および条理構造は孔隙-割れ目系に対して協調的に制御作用を持ち、主に溶蝕による孔増加、セメント結合による孔減少および脆性促裂メカニズムを通じて貯留空間の進化に影響を与える。石英および斜長石の溶蝕作用により多数の二次孔隙が形成され、粘土鉱物の晶間孔が微孔体積に寄与し、炭酸塩鉱物のセメント結合が孔喉連通性を低下させる一方で、構造応力作用下で割れ目形成に有利に働く。長英質-混合質互層の組み合わせは層理割れ目の発達に有利であり、粘土質条理内の有機-無機複合体が孔隙ネットワークの連通を促進する。総合的に、孔隙-割れ目結合発達メカニズムは混積型頁岩貯留層の有効性および貯留性能差の決定的な核心であり、混積型頁岩油貯留層評価体系の構築および“スイートスポット”区間選択に重要な根拠を提供する。

瑪湖凹陷; 風城組; 貯留空間; 発達特性; 主な支配因子; 混積型頁岩