ジュンガル盆地のマフ凹地において、ペルム紀下部の風城層に有機物豊富な湖相頁岩が発達しており、豊富な石油・ガス資源を有する。しかし、深部陸相頁岩貯留層の間隙率および透水性は一般的に低い。広く発達している天然裂け目は頁岩油の蓄積および開発過程において重要な役割を果たすが、陸相頁岩の天然裂け目の発達規則の理解は不十分であり、マフ凹地頁岩貯留層の精緻な開発計画策定を制約している。本研究は微電気抵抗イメージングログ資料に基づき、マフ凹地風城層の天然裂け目を精細に識別し、裂け目の走向、傾斜、開口および密度などのパラメーターを定量的に特徴付けるとともに、研究地域の天然裂け目の発達特性、制御因子および分布規則を分析した。研究結果は、マフ凹地風城層頁岩中の天然裂け目は高角度の構造裂け目を主体とし、穿層裂け目と層内裂け目の2種類に分類でき、傾斜は60°～90°に集中し、開口は主に0～0.2mmであることを示した。高電気抵抗裂け目の発達割合が明らかに優勢であり、主にNNW—SSE（北北西―南南東）方向、ほぼE―W（東―西）方向、NNE―SSW（北北東―南南西）方向の構造裂け目が発達している。研究地域内の天然裂け目の発達程度は鉱物組成および岩石力学層厚に明確に影響されており、高脆性鉱物含有量の風2段および岩石力学層が薄い風3段の天然裂け目発達程度は風1段よりも高い。異なる走向の裂け目の充填性には大きな差異があり、NEE―SWW（北東東―南西西）方向の裂け目は多くが鉱物で完全に充填されておらず、有効性が良好であり、裂け目の開口は裂け目の傾斜と最大水平主応力方向のなす角度の増加に伴い増大する。研究地域内で最大水平主応力方向にほぼ平行なNEE―SWW方向傾向裂け目の開口は最小で、有効性は最も低い。垂直方向には、風1段の天然裂け目傾向は最大水平主応力方向との平均なす角が大きく、有効性が最も良好であり、風2段の天然裂け目傾向は最大水平主応力方向との平均なす角が小さく、有効性が最も低い。研究成果は深部陸相頁岩天然裂け目の精密評価とマフ凹地頁岩油の効率的開発に重要な地質的根拠を提供する。

ジュンガル盆地;マフ凹地;風城層;天然裂け目;イメージングログ;裂け目の有効性;陸相頁岩