摘要
我国陆相页岩以中-低成熟度为主，有机质来源丰富，包括内源的水生生物(菌藻类)及陆源的高等植物，干酪根的类型及演化程度决定其生烃潜力，明确页岩的有机岩石学特征是油气勘探的首要目标。纹层状页岩是陆相页岩油富集的主要岩相类型，页岩中不同纹层显微组分及烃类赋存具有差异性，对有机质类型和烃类的微观赋存研究至关重要。渤海湾盆地沧东凹陷孔二段页岩富含有机质，且含油性较好，但目前对其微观富集和生烃潜力的研究还相对缺乏。 本论文以渤海湾盆地沧东凹陷孔二段页岩为研究对象，应用镜下薄片观察、有机地球化学分析、荧光光谱测试、微区取样等多种技术手段。从纹层到岩心尺度对沧东凹陷孔二段页岩的岩相特征、显微组分特征、沉积环境及母质来源、含油性评价及控制因素等方面进行研究。聚焦纹层尺度的含油性差异，明确页岩中烃类的微观赋存状态和优势岩相，对于揭示页岩油富集机理和指导我国陆相页岩油的实际勘探具有重要意义。 研究结果表明，沉积环境控制着岩相分布，沧东凹陷孔二段以长英质页岩为主，多为纹层状长英质页岩，黏土质矿物含量偏低。气候和湖平面的规律性变化影响不同纹层构造的纵向分布。孔二段页岩处于成熟阶段，整体具有较好的生烃潜力，纹层状长英质页岩的生烃潜力最佳。页岩中观察到类脂体，镜质体，惰质体，次生组分和动物有机碎屑五大类显微组分，有机质以水生有机质来源为主，还有少部分陆源有机质的输入。根据所处湖盆位置和物源输入不同，两种母质的占比有所差异。 研究区页岩可溶有机物中饱和烃含量最高，且随着埋深增加含量增大，S1值较高，处于油显示和油跨越阶段，不同岩相含油量有所差异。为了将页岩含油性的表征细化到纹层尺度，本文应用荧光光谱技术结合主成分分析（PCA）和回归分析（RA）建立页岩中可溶有机质定量表征方法，应用该方法得到不同纹层的含油量。长英质纹层尤其是纹层密集发育的部位含油量高，其次为混合纹层，而灰云质纹层整体含油量偏低。长英质纹层中烃类组分相对更重，分子量较大，而灰云质纹层中轻烃组分较多。显微镜下观察烃类呈不同形态赋存，以油质沥青和固体沥青为主，成片成层分布于层间缝、粒缘缝或充填于微裂缝和粒间孔隙中。 研究区页岩的含油性受有机质特征、沉积环境和烃类赋存状态等多种因素控制。沉积环境控制岩相的发育和不同成分纹层的形成，较高的有机质丰度和最佳的生烃母质都有利于页岩的生烃。烃类以游离态和吸附态赋存在干酪根网络空间、矿物原始粒间孔隙中，页岩中微裂缝和层间缝也为油气提供了运移通道和储集空间。
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