金林，蘇慷慷，張艷平，李雙應

（合肥工業(yè)大學資源與環(huán)境工程學院， 安徽合肥 230009）

安徽巢湖下志留統(tǒng)高家邊組頁巖儲集性能初步研究

金林，蘇慷慷，張艷平，李雙應

（合肥工業(yè)大學資源與環(huán)境工程學院， 安徽合肥 230009）

巢湖地區(qū)下志留統(tǒng)高家邊組頁巖XRD衍射分析表明，頁巖主要由伊利石，綠泥石和石英組成。根據沉降法獲得石英等脆性礦物平均含量約為67.8%，黏土礦物平均含量約為25.12%。場發(fā)射環(huán)境掃描電鏡對樣品進行微觀孔隙結構觀察，發(fā)現(xiàn)頁巖的孔隙主要有4種類型，即粒間孔隙、粒內孔隙、裂縫孔隙和溶蝕孔隙。其中粒間孔隙和溶蝕孔隙大量發(fā)育，它們是頁巖氣的重要的儲集空間；裂縫孔隙發(fā)育良好，是頁巖氣運移的主要通道。頁巖成分和結構之間關系進一步分析表明，頁巖中石英等大量脆性礦物的存在，有利于頁巖中裂縫的形成；而黏土礦物的存在，不僅能增加有機質含量，并且有利于頁巖氣的儲集。綜合分析認為，巢湖地區(qū)下志留統(tǒng)高家邊組頁巖具有較好的儲集性能。

下志留統(tǒng)高家邊組；頁巖氣；儲集性能；安徽巢湖地區(qū)

0 引言

目前國內的頁巖氣的勘探與開發(fā)工作及相關研究正在掀起了一陣“熱潮”，黃保家等(2013)研究認為南方古生界被認為是我國最具頁巖氣勘探潛力的地層，現(xiàn)今頁巖氣勘探開發(fā)主要集中在上揚子的四川盆地及其鄰區(qū)（羅超等，2014；王麗波等，2013；李娟等，2012；劉樹根等；2011），而對下?lián)P子盆地頁巖氣形成地質條件研究相對較少。下?lián)P子盆地東北緣古生代地層發(fā)育多套頁巖，如志留紀高家邊組、二疊紀大隆組等。巢湖地區(qū)下志留統(tǒng)高家邊組中下段以暗色頁巖為主，厚度50～200m（宋寧等，2013），有機質含量3%～10%（劉石磊，2012），具有很好的生烴潛力。

頁巖儲層的結構與孔隙特性不僅影響了氣體的儲集和吸附能力，而且也影響了氣體的運移。頁巖孔隙結構研究的主要技術手段有鑄體薄片分析法、高壓壓汞法、氮氣吸附法和掃描電鏡法等。應用鑄體薄片分析法研究時，由于普通光學顯微鏡受到分辨率的限制，難以觀察鑄體薄片中的納米級孔隙（張瑩，2012）。高壓壓汞法常用于測試連通的中孔和大孔，同時汞有劇毒，現(xiàn)在多不采用（謝曉永等，2006）。低溫氮氣等溫吸附法側重于表征微孔和中孔的孔隙結構（陳尚斌等，2012）。掃描電子顯微鏡放大倍數(shù)高，高分辨率，能直觀、準確地觀察到頁巖表面納米級孔隙結構形態(tài)。

本文選擇巢湖地區(qū)獅子峰高家邊組剖面作為研究對象，通過XRD衍射和靜水沉降實驗分析高家邊組頁巖的礦物組成，在高分辨率掃描電子顯微鏡下對高家邊組頁巖樣品的納米級孔隙、微裂縫的結構特征以及黏土礦物等進行觀察，通過對該地區(qū)頁巖的礦物成分和孔隙結構及類型來綜合分析研究頁巖氣的儲集性能，以期待對同類型的頁巖氣藏研究提供類比。

1 地質概況

安徽巢湖地區(qū)位于中國東部揚子板塊下?lián)P子盆地的東北緣。區(qū)內地層除古近、新近系缺失外,自上震旦統(tǒng)燈影組至第四系均有不同程度的發(fā)育,其中上古生界至下三疊統(tǒng)出露齊全、化石豐富、剖面連續(xù)、露頭良好。巢湖地區(qū)的志留紀地層總厚度在600 m 以上，發(fā)育有下統(tǒng)高家邊組（S1g）和中統(tǒng)墳頭組（S2f）。中下志留統(tǒng)下部直接與上奧陶統(tǒng)五峰組（O3w）平行不整合接觸，上部與上泥盆統(tǒng)五通組（D3w）平行不整合接觸。本文主要是對高家邊組的頁巖進行了詳細研究，高家邊組（S1g）總厚度大于234m，大致可以分為三段：底部為厚約1 cm 的早期風化殼沉積；下段主要為厚約21 m 的灰白、灰紫、紫紅色薄層含硅質條帶頁巖，富含筆石；向上為灰黃、土黃色薄層泥巖夾砂質泥巖、粉砂巖、頁巖，厚約83 m。中段為黃綠、青灰、灰黑色頁巖、含粉砂質泥巖夾薄層粉細砂巖，厚度大于138 m，含中華棘魚、鋸筆石及三葉蟲、腕足、腹足、雙殼類等化石。上段以黃綠、棕黃色頁巖、石英砂巖為主，厚約100 m，化石較少。在安徽巢湖地區(qū)下志留統(tǒng)高家邊組（S1g）中下部的暗色頁巖中，常發(fā)育一些條帶狀的粉砂巖薄層，常認為屬于半深海環(huán)境下的等深流沉積。

2 地層特征及采樣

圖1 下?lián)P子盆地印度階古地理及研究區(qū)位置圖（改自童金南等（2005））Fig.1Induan paleogeography of the lower Yangtze Basin and the site of study area (modified from Tong Jinnan et al., 2005)

在前人研究成果及已有研究資料的基礎上，對出露較好、分布相對完整的巢湖地區(qū)S208省道旁獅子峰口剖面（圖2）進行了野外觀察和采樣，該剖面包括三組地層，即高家邊組（S1g）、墳頭組（S2f）和五通組（D3w）下部。其中，高家邊組地層在此處只出露中上部，未見其底，共采集高家邊組頁巖12個樣品，剖面高家邊組地層自下而上較詳細的描述如下。

圖2 獅子峰志留系實測剖面圖Fig.2 Measured profile of the Silurian system in Shizifeng

志留系高家邊組中段（1層）屬于半深海環(huán)境沉積相，其地層發(fā)育特征如下：

1 層：灰綠色薄層片狀頁巖，具水平層理，層厚大約30m。

志留系高家邊組上段（2～5）屬于過渡相，其地層發(fā)育特征如下：

2 層：黃綠色細砂巖，從下往上層厚變薄，由中厚層-中薄層。層厚 13.7m。

3 層：黃綠色薄層粉-細砂巖與灰色薄層片狀粉砂質頁巖互層。層厚 5.2m。

4 層：黑色薄層片狀頁巖，風化后呈灰色，局部夾 1cm 厚的粉砂質條帶，粉砂質條帶橫向延伸20～80cm，具水平層理，X解理發(fā)育，層厚 1.8m。

5 層：該層中下部為淡黃色中層狀粉-細砂巖，中上部為黑色薄層片狀頁巖與淡黃色薄層粉-細砂巖互層夾粉砂巖條帶，條帶厚1～2cm，中上部粉砂巖條帶增多，厚度增大，最厚處為 10cm，條帶延伸較下部更遠，橫向延伸 8m 至尖滅，層厚110m。

志留系墳頭組屬于近濱-前濱帶，其地層發(fā)育特征如下：

6 層：黃綠色中厚-厚層石英細砂巖，楔形層理發(fā)育，層厚大于20m，向上露頭覆蓋。

高家邊組地層與上覆地層墳頭組均呈整合接觸，未見其底。

對所采集高家邊組頁巖12個樣品進行精心挑選，選取g-2、g-6和g-12三個樣品。其頁巖樣品參數(shù)如下：

（1）g-2晚志留系（S1g3），中層含砂質頁巖；

（2）g-6 晚志留系（S1g3），黑色薄層片狀頁巖；

（3）g-12晚志留系（S1g2），含粉砂質鈣質厚層頁巖。

3 實驗方法

3.1 XRD衍射實驗

本文首先對頁巖樣品做了XRD衍射分析，并初步測定所含礦物。該實驗在合肥工業(yè)大學資源與環(huán)境工程學院XRD衍射分析實驗室完成。實驗中，挑選了2塊樣品，研磨至粉末狀，直到沒有明顯顆粒感，實驗儀器為丹東浩元DX2700，測試選擇銅靶材，采用步進掃描方式，掃描步寬為0.02，儀器工作電壓和電流分別為50k V，30mA。

3.2 靜水沉降法

由于該頁巖樣品中石英結晶程度很好，導致XRD礦物含量分析不準確，為了更加精確的測定巢湖地區(qū)下志留統(tǒng)高家邊組頁巖中脆性礦物和黏土礦物的質量百分比。本文采用靜水沉降法將比重不同的脆性礦物和黏土礦物分離，其中黏土礦物主要分布于上層懸浮液中。具體過程是先挑取七個樣品分別磨至通過100目標準篩，利用2%～3%鹽酸除去頁巖中少量碳酸鹽，反復攪拌、洗滌、烘干及稱重，測得碳酸鹽含量；再將烘干樣品研磨至通過200或325目標準篩，因為黏土礦物研磨至這種程度時粒徑基本上小于2μm，然后加蒸餾水制成懸浮液，攪拌均勻后靜置待其沉降。靜置沉降具體時間是由斯托克斯（Stokes）公式計算得到（表1）。最后抽取上部十厘米的懸浮液離心、干燥，再對殘余液重復沉降多次，直至上部液體變基本透明，最后稱重計算。

表1 粘粒沉降時間與溫度關系表Table1 Clay particle settling time vs temperature

3.3 SEM實驗方法

挑選了g-2、g-6和g-12三個樣品進行拋光，將其表面處理至其特殊微觀形貌顯現(xiàn)出來，并且減薄到3mm的厚度。常溫干燥箱中干燥4小時后進行掃描電鏡觀察。電鏡觀察實驗在中國科學院中國科學技術大學殼幔物質與環(huán)境重點實驗室完成，儀器型號為場發(fā)射環(huán)境電子掃描電鏡MIRA3FEG-SEM，掃描電壓10.0kV。

圖3 XRD衍射圖像Fig.3 X-ray diffraction image

圖4 巢湖地區(qū)下志留統(tǒng)高家邊組頁巖的脆性礦物（石英等）—碳酸鹽—黏土礦物與美國Fort Worth盆地的Barnett頁巖對比Fig.4 Comparison of shale in the lower Silurian Gaojiabian Formation with Barnet shale in Fort Worth Basin in USA in terms of brittle minerals (quartz etc.), carbonate and clay minerals

4 實驗分析

4.1 礦物組成

巢湖地區(qū)下志留統(tǒng)高家邊組中上部為暗色頁巖和粉砂質頁巖層。通過XRD衍射分析實驗（圖3），可知研究區(qū)下志留統(tǒng)高家邊組頁巖中主要含有石英、綠泥石和伊利石。利用靜水沉降法測得黏土礦物含量為11%～35 %，平均值為25.12%；石英等脆性礦物含量在58%～85%之間，平均值為67.8%（圖4）。在掃描電子顯微鏡實驗中，根據黏土礦物在儲層中的產狀不同，可將其分為孔隙襯墊式、孔隙充填式和孔隙搭橋式（圖5-f）三類，其中最常見的黏土礦物（伊利石）在鏡下呈絲縷狀、羽狀網絡分布于孔隙中，呈搭橋式產出，有機質團聚于孔隙中。對比美國Barnett頁巖，脆性礦物含量值在70%～76%之間，黏土含量平均值為27% （Jarvie et al.，2007；楊振恒等，2010）。在石英—碳酸鹽—黏土礦物三角圖中（圖4，Barnett數(shù)據來自Halliburtion 公司Hyden ,2009），巢湖地區(qū)下志留統(tǒng)高家邊組頁巖中黏土礦物及脆性礦物含量與美國Barnett部分頁巖所落區(qū)域基本一致，表明兩者具有較好地可比性。但是美中不足的是該地區(qū)頁巖中的黏土礦物主要是綠泥石和伊利石，在吉利明等（2012）提出的黏土礦物對甲烷吸附容量次序中位于吸附量最小的位置，不利于頁巖氣的吸附。

圖5 掃描電子顯微鏡下頁巖微觀結構及黏土礦物Fig.5 Microscopic structure and clay minerals in shale under scanning electron microscope

4.2 儲集空間

頁巖氣有多種賦存形式，包括：①以游離相存在于粒間孔隙或者天然裂縫中；②以吸附相存在于有機質或者是黏土礦物顆粒中；③以溶解態(tài)存在于瀝青質或水中（Chalmers et al.，2007；Strapoc et al.，2010；宋敘等，2013）。在上面所述3種賦存狀態(tài)中，游離氣和吸附氣被認為是頁巖氣的主要存在形式，溶解氣僅少量存在；而頁巖氣中吸附氣的含量一般變化在20%～85%之間（Montgomery et al.，2005）。因此，頁巖體儲集頁巖氣的性能與其孔隙結構、黏土礦物種類及脆性礦物含量關系密切。

4.2.1 孔隙類型

頁巖中孔隙系統(tǒng)十分復雜，不同類型的孔隙，一般差別較大?？紫兜念愋?、大小及分布特征，往往決定著油氣儲集的多少。本文根據所觀察頁巖微孔隙的特征，將孔隙分為粒間孔隙、粒內孔隙、裂縫孔隙和溶蝕孔隙四類。

（1）粒間孔隙。通常是由顆粒支撐的原生孔隙（圖5-a、b），存在于顆粒之間，也包括未充滿基質所遺留下的粒間孔隙，它們是頁巖中重要的儲集空間，其多少、大小及分布主要受頁巖顆粒分布、雜基和膠結物等因素影響。粒間孔隙孔徑多數(shù)在2μm左右，極少數(shù)大孔可達20μm。粒間孔隙形態(tài)多呈現(xiàn)出多角形和拉長型。分析認為，多角形孔多為軟硬顆粒間經壓實膠結后剩余的孔隙空間（圖5-a）；線型孔多與層狀黏土礦物有關。本次實驗中黏土礦物粒間孔隙大量存在，在掃描電鏡清晰的看見層狀、圓餅狀的黏土礦物，內部具紙房子微觀構造而紙房子構造（Ross et al.，2007）呈開放型，因而存在大量的孔隙空間，是頁巖氣良好的運移和儲集空間，同時孔隙之間具有一定的連通性，能為氣體導流提供微觀運移通道，同時增強氣體滲透能力。

（2）粒內孔隙（圖5-c、e）。粒內孔隙孔徑一般比較小，在掃描電鏡實驗中粒內孔隙多發(fā)育于黏土礦物中，特別是化學性質不穩(wěn)定的黏土礦物，多見于伊利石類。它的存在對于粒間孔隙的連通性起到一定促進作用，可以構成良好的孔隙網絡，對于頁巖氣成藏和開發(fā)意義重大。

（3）裂縫孔隙（圖5-a）。它是由于頁巖在成巖過程中因頁巖組分的收縮或構造應力作用而形成的裂縫。此類孔隙在頁巖中一般呈平直或彎曲片狀，縫長一般在幾個微米或十幾個微米，也有一些存在于層狀礦物之間的裂縫，它的縫長比較大，有的可達一百多微米，由于它狹長的形態(tài)，很好與其他孔隙類型區(qū)分，它在頁巖中是主要的頁巖氣運移滲濾通道。裂縫孔隙根據它的存在形式，分為粒間裂縫和粒內裂縫（圖5-a）。粒間裂縫多由構造應力作用使晶粒發(fā)生位移或者是晶粒在生長過程中受到外界干擾而產生裂縫；粒內裂縫多出現(xiàn)在層狀礦物中，在頁巖中常發(fā)生于層狀黏土礦物。裂縫由于其狹長的形態(tài)特點，很大程度上增大了頁巖氣的儲集空間，同時也在頁巖氣的運移和開發(fā)中發(fā)揮重要作用。從國內外頁巖氣開發(fā)來看，裂縫型頁巖氣藏是目前頁巖氣開發(fā)中的主要類型。巢湖地區(qū)下志留統(tǒng)高家邊組頁巖脆性礦物含量較大（圖4），易形成更多的裂縫。由于層狀黏土礦物的存在，高家邊組樣品表面發(fā)現(xiàn)大量裂縫，并且縫長較長，有的還介于粒間孔隙之間，是一個良好頁巖氣儲集空間，甚至有的還是粒間孔隙之間的連通通道。

（4）溶蝕孔隙（圖5-d）。它是指由于在成巖后生階段，受物理、化學等作用使巖石某些組分溶解淋濾，收縮，從而出現(xiàn)孔隙或使孔隙加大，此類孔隙主要特點是發(fā)育在溶蝕孔隙一般發(fā)育在顆粒內部，形態(tài)一般為圓形和短柱形，溶蝕粒內孔隙孔徑較小，多數(shù)為納米級，有極少數(shù)能夠達到1微米。它并且一般多發(fā)生在深埋藏下一些不穩(wěn)定礦物如碳酸鹽、長石、云母、黏土礦物等會因發(fā)生溶蝕而形成。對于具體形成原因，楊超（2013）認為可能是干酪根熱解過程中的脫碳酸基作用使得部分化學易溶蝕性礦物顆粒發(fā)生化學溶解形成溶蝕孔，這個過程大約發(fā)生在80～120℃（Schieber et al.，2010）。在掃描電鏡實驗中，溶蝕粒內孔隙發(fā)育，由于不穩(wěn)定礦物的溶蝕消失，一定程度增加了粒內孔隙的空間，同時也會為粒內孔隙之間連通提供橋梁，因此對于孔隙間的連通性作用重大，在一定程度上有利于孔隙網絡的形成。也大大增加了頁巖氣藏的儲集空間，也改變頁巖本身的滲透性。

4.2.2 喉道

喉道（圖5-e）是連通孔隙的通道，是頁巖孔隙結構的重要內容之一。盡管喉道的孔徑一般都很小,平均在100nm左右，但其喉道的幾何形態(tài)、粗細、分布特征及其與孔隙間的配置關系，對頁巖的滲透率有極大影響。因此，研究好頁巖的喉道對于準確分析頁巖孔隙結構特征和評估其頁巖氣儲集性能有重要作用。

在圖5-b中，喉道的寬度約200nm，為片狀喉道，連通兩粒間孔隙，且在喉道附近發(fā)育有細小的溶蝕孔洞，構成一個開放的連通系統(tǒng)，因此很有利于頁巖氣的滲透和運移。在e圖中，喉道寬度約60nm，是相鄰兩個溶蝕孔隙之間的主要連通渠道，但由于溶蝕孔隙是發(fā)育在顆粒內部，在一定程度上是孤立的、封閉的，因此片狀喉道的滲透具有一定局限性。

由于頁巖具有良好的塑性，在實際生產中對于頁巖氣的開采，常采用水力壓裂的方法使頁巖中產生更多的裂縫，從而可以使頁巖中的有效喉道數(shù)量增加，更加有利于頁巖氣的滲透。

5 結論

（1）在該地區(qū)頁巖中含有大量的脆性礦物，這很大程度上促進頁巖中裂縫孔隙的形成。除此之外，頁巖中還含有伊利石、綠泥石等黏土礦物，有利于頁巖氣的吸附。

（2）對該地區(qū)的孔隙發(fā)育特征及其成因分析，可將孔隙劃分為4類，即粒間孔隙，粒內孔隙，裂縫孔隙和溶蝕孔隙。而該地區(qū)尤其以粒間孔隙和溶蝕孔隙最為發(fā)育，這為頁巖氣的存儲創(chuàng)造了極好的條件。

致謝：感謝合肥工業(yè)大學資源與環(huán)境工程學院李振生副教授在野外樣品采集上的指導，周躍飛副教授在XRD衍射實驗中的指導，中國科學技術大學地球空間學院盛英明博士在掃描電鏡實驗中的幫助！

[1]Vello A Kuuskraa，Scott H Stevens.Worldwide Gas Shales and Unconvintional Gas:a Status Report[R].Worldwide Gas Shale Presentation,2009，12.

[2]Montgomery S L，Jarvie D M，Bowker K A，Pollastro R M.Mississippian Barnett Shale，F(xiàn)ort Worth Basin，northcentral Texas: gasshale play with multitrillion cubic foot potential[J].American Association of Petroleum geologists Bulletin,2005，89(2):155～175

[3]Ross D J，Bustin R M.Shale gas potential of the Lower Jurassic Gordondale Member，northeastern British Columbia，Canada[J].AAPG Bulletin，2007,55(1)：51～75

[4]Schieber J.Common themes in the formation and preservation of intrinsic porosity in shales and mudstones: Illustrated with examples across the Phanerozoic [C]//Proceeding of SPE Unconventional Gas Conference.SPE 132370.Allen，TX: Society of Petroleum Engineers，2010:10.

[5]Bustin R M.Gas shale tapped for big pay[J].AAPG Explorer，2005，26(2)：5～7.

[6]Chalmers G R L，Bustin R M.The organic matter distribution and methane capacity of the Lower Cretaceous strata of Northeastern British Columbia[J].International Journal of Coal Geology，2007，70(1-3):223～239.

[7]S t r a p o c D，M a s t a l e r z M，Schimmelmann A，Drobniak A，Hasenmueller N R.Geochemical constraints on the origin and volume of gas in the New Albany Shale (DevonianMississippian)，eastern Illinois Basin[J].AAPG Bulletin，2010,94（11）：1713～1740.

[8]Jarvie D M，Hill R J，Ruble T E.Unconventional shale gas systems The Mississippian Barnett shale of north-central Texas as one model for thermogenic shale-gas assessment[J].AAPG Bulletin，2007,91（4）：475～499.

[9]Creties D Jenkins，Charles M Boyer.煤層氣和頁巖氣藏[J].JPT，2008，(1):92～99.

[10]Li Shuangying，Tong Jinnan，Liu Kongyan，Wang Fanjian Huo，Yangyang.The Lower Triassic cyclic deposition in Chaohu , Anhui Province, China [J].Palaeogeography , Palaeoclimatology , Palaeoecology，2007,252:188～199.

[11]羅超，劉樹根，孫瑋，冉波，雍自權，楊迪，張旋，王世玉，葉玥豪，鄧賓.上揚子區(qū)下寒武統(tǒng)牛蹄塘組頁巖氣基本特征研究[J].天然氣地球科學，2014,25（3）：453～470.

[12]陳更生，董大忠，王世謙，王蘭生.頁巖氣藏形成機理與富集規(guī)律初探[J].天然氣工業(yè)，2009,29（5）：17～21.

[13]李鉅源.東營凹陷泥頁巖礦物組成及脆度分析[J].沉積學報.2013,31(4):616～620.

[14]劉樹根，馬文辛，LUBA Jansa，黃文明，曾祥亮，張長俊.四川盆地東部地區(qū)下志留統(tǒng)龍馬溪組頁巖儲層特征[J].巖石學報，2011,27（8）：2239～52.

[15]閆存章，黃玉珍，葛春梅，董大忠，程克明.頁巖氣是潛力巨大的非常規(guī)天然氣資源[J].天然氣工業(yè)，2009,29 （5）：1～6.

[16]董大忠，鄒才能，李建忠，王社教，李新景，王玉滿，李登華，黃金亮.頁巖氣資源潛力與勘探開發(fā)前景[J].地質通報，2011,30（2-3）：324～336.

[17]李娟，于炳松，張金川，李玉喜，武景淑.黔北地區(qū)下寒武統(tǒng)黑色頁巖儲層特征及其影響因素[J].石油與天然氣地質，2012,33（3）：364～374.

[18]王麗波,久凱,曾維特,付景龍,趙松.上揚子黔北地區(qū)下寒武統(tǒng)海相黑色泥頁巖特征及頁巖氣遠景區(qū)評價[J].巖石學報，2013,29（9）：3263～3278.

[19]楊超，張金川，唐玄.鄂爾多斯盆地陸相頁巖微觀孔隙類型及對頁巖氣儲滲的影響[J].地學前緣，2013,20（4）：240～250.

[20]黃保家，施榮富，趙幸濱，周剛.下?lián)P子皖南地區(qū)古生界頁巖氣形成條件及勘探潛力評價[J].煤炭學報，2013,38（5）:877～882.

[21]宋寧，楊帥帥，侯鵬飛，郭海瑩，王廣利.下?lián)P子地區(qū)五峰組-高家邊組頁巖氣形成條件[J].科技導報，2013,31 （33）：42～46.

[22]楊振恒，李志明，王果壽，騰格爾，申寶劍.北美典型頁巖氣藏巖石學特征、沉積環(huán)境和沉積模式及啟示[J].地質科技情報，2010，29（6）：59～65.

[23]吉利明，邱軍利，張同偉，夏燕青.泥頁巖主要黏土礦物組分甲烷吸附 實驗[J].地球科學，2012,37（5）：1043～1050.

[24]劉石磊.下?lián)P子地區(qū)下志留統(tǒng)頁巖氣 資源分布[D].成都：成都理工大學，2012.

[25]宋敘，王思波，曹濤濤，宋之光.揚子 地臺寒武系泥頁巖甲烷吸附特征[J].地質學報，2013,87（7）：1041～1048.

[26]謝曉永，唐洪明，王春華，白蓉，王自 力.氮氣吸附法和壓汞法在測試泥 頁巖孔徑分布中的對比[J].天然氣工 業(yè)，2006,26（12）：100～102.

[27]張瑩.巖石鑄體薄片孔隙度圖像測量 技術研究[D].成都：西南石油大學，2012.

[28]陳尚斌，朱炎銘，王紅巖，劉洪林，魏 偉，方俊華.川南龍馬溪組頁巖氣儲 層納米孔隙結構特征及其成藏意義[J].煤炭學報，2012,37（3）：438～444.

PRELIMINARY STUDY ON THE RESERVOIR PERFORMANCE OF THE LOWER SILURIAN GAOJIABIAN FORMATION OF SHALE IN CHAOHU, ANHUI

JIN Lin, SU Kang-kang, ZHANG Yan-ping, LI Shuang-ying (School of Resources and Environmental Engineering, Hefei University of Technology, Hefei,Anhui 230009, China)

X-ray diffraction analysis of sale of lower Silurian Gaojiabian Formation in the Chaohu area showed that the shale mainly consists of illite, chlorite and quartz.By sedimentation method the gained content of quartz and other brittle minerals is about 67.8% in average, clay minerals 25.12%.Field emission-environment scanning electron microscope used to observe microscopic pore structure of samples found that the shale has four major types of pore such as intergranular pore, intragranular pore, fracture pore and dissolved pore, of which intergranular pore and dissolved pore are largely developed serving as major reservoir space for shale gas, fissure pore is also well developed as the major passage for shale gas migration.Further analysis of relation between shale composition and texture indicated that a large quantity of brittle minerals such as quartz existing in shale favor formation of fissures in shale; and clay minerals in shale can increase content of organic matter and also help to amass shale gas.To sum it as a whole, this shale is good in reservoir performance.

lower Silurian Gaojiabian Formation; shale gas; reservoir performance; Chaohu area in Anhui

P588.2

：A

1005－6157(2015)04－0252－6

2015-03-05

合肥工業(yè)大學大學生創(chuàng)新基金(2014CXSY610)和國家自然科學基金資助項目（41172097）

金林(1991-)，男，安徽桐城人，大學本科，現(xiàn)從事資源勘查工程工作。