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混积页岩油层系孔-缝连通特性及其对可动油微观赋存的影响

相较于淡水湖盆细粒沉积储层，咸化湖盆混积页岩油层系储集空间系统的形成演化独具特色。陆源碎屑与碳酸盐、火山碎屑组分混杂共生下页岩油层系多尺度储集空间类型复杂多样，分布非均质性极强。多源混积成因多类型孔喉系统的叠加演化，造就了混积页岩油储层复杂各异的控储要素和难解的微观成储机理。复合成因连通孔-缝结构内的烃-岩相互作用及页岩油赋存机理、可流动性特征是“三端元”混积页岩油微观成藏机理与富集规律研究的重要理论内涵，也是关系到咸化湖相页岩油藏勘探潜力评价及有效开发动用的关键科学问题。多角度剖析不同岩相混积页岩油储层的孔-缝连通特性、动态成储机理和可动烃类流体分布机制，对于丰富陆相页岩油层系成储—成藏理论内涵、深化咸化湖相页岩油富集成藏与勘探开发理论具有重要理论和现实意义。

本研究重点以准噶尔盆地南缘中二叠统井井子沟组—芦草沟组多源混积页岩油层系为剖析对象，基于微观岩石学观察、XRF元素分布扫描、场发射扫描电镜（FE-SEM）等观测方法，联用流体注入、FIB-SEM 三维重构、气体吸附、NMR等表征手段，查明了不同岩相可动流体饱和度差异分布特征，即云屑砂岩、长英粉砂质页岩最高，泥晶云岩最低，而云质粘土页岩因其层理缝（面）的重要贡献，有机质—黏土复合体相关的孔-缝网络发育且连通性好，一定程度上扩展了可动油的赋存和渗流空间。据此，基于混积页岩油储层构型、微观孔-缝储集空间非均质性、和可动流体（可动油）赋存方式三个尺度，创新构建了咸化湖相混积页岩油储层可动油差异赋存综合理论模式。

另一方面，重点关注多源混积凝灰质页岩油层系的微观成储—成藏机制，提出成岩元素活化迁移影响下三类有机—无机作用微观模式（Fe-S循环过程、脱玻化作用、磷灰石结核形成）对生烃潜能的重要贡献，并创新性提出由凝灰质组分继承孔隙（Tuff-hoested pores）、烃类滞留次生孔隙（Organic matter (OM)-covered pores）共同构成的凝灰质页岩油储层基质—孔隙系统理论模型，提出以沸石类矿物为代表的凝灰质成岩产物，具备独特的高连通性多孔孔隙结构，在凝灰质促进泥页岩层系沉积有机质生排烃的同时，可通过晶格表面有机官能团置换显著改善凝灰质组分界面亲油性，从而生成大量烃类滞留孔隙，极大提升了陆相页岩油的储集性能和原位可动性。

上述成果论证了混积页岩油层系微观基质孔隙-裂缝输导体系的成因机理和富油气机制，强调了混积页岩油层系孔-缝连通特性对页岩油储层压裂缝网展布的重要影响，为深入理解混积页岩油基质—微裂隙—人工裂缝多重介质渗流机制提供了新视角。