郭旭升，馬曉瀟，黎茂穩(wěn)，錢門輝，胡宗全

（1.頁(yè)巖油氣富集機(jī)理與高效開發(fā)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102206；2.中國(guó)石化 石油勘探開發(fā)研究院，北京 102206）

根據(jù)國(guó)內(nèi)外權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2040年油氣在全球一次能源中的占比仍將維持在50 %以上［1］。隨著地質(zhì)認(rèn)識(shí)進(jìn)步和技術(shù)水平的提高，油氣勘探開發(fā)對(duì)象經(jīng)歷了構(gòu)造、地層和巖性圈閉向致密油氣、頁(yè)巖油氣的轉(zhuǎn)變。頁(yè)巖油氣儲(chǔ)層源-儲(chǔ)一體、各向異性顯著、巖性致密，油氣以游離、與干酪根互溶或吸附等方式賦存于基質(zhì)孔隙、微裂縫及非烴源巖薄夾層中，往往需要壓裂改造才能實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)開采［2］。本文所述“頁(yè)巖油”是指富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖層系內(nèi)的石油聚集，而不是純頁(yè)巖中的石油。美國(guó)能源信息署（EIA，2022）［3］數(shù)據(jù)顯示，全球頁(yè)巖油氣可采資源量與常規(guī)油氣待發(fā)現(xiàn)規(guī)?；鞠喈?dāng)。以美國(guó)為代表的頁(yè)巖革命，實(shí)現(xiàn)了油氣勘探目標(biāo)從圈閉到大面積連續(xù)性區(qū)帶和“甜點(diǎn)”的認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)變，長(zhǎng)水平井分段壓裂推動(dòng)了商業(yè)生產(chǎn)，井工廠生產(chǎn)模式大幅度降低了勘探開發(fā)成本，技術(shù)持續(xù)迭代提高了勘探開發(fā)效率。頁(yè)巖油氣突破使美國(guó)在2017年和2020年分別實(shí)現(xiàn)了天然氣和原油由進(jìn)口國(guó)向凈出口國(guó)的轉(zhuǎn)變，改變了世界能源的格局。

中國(guó)頁(yè)巖油氣資源豐富。通過(guò)持續(xù)探索與攻關(guān)，中國(guó)頁(yè)巖氣勘探率先在南方海相頁(yè)巖層系取得突破，發(fā)現(xiàn)了涪陵頁(yè)巖大氣田。頁(yè)巖油勘探目前在6個(gè)盆地、多個(gè)洼陷和層系獲得重大戰(zhàn)略突破［4-15］。先后啟動(dòng)了新疆吉木薩爾、大慶古龍和勝利濟(jì)陽(yáng)3個(gè)國(guó)家級(jí)頁(yè)巖油產(chǎn)能示范區(qū)建設(shè)。盡管2022年中國(guó)331.5×104t的頁(yè)巖油產(chǎn)量中可能包括了部分致密油，但陸相頁(yè)巖油在保障中國(guó)原油穩(wěn)產(chǎn)在2×108t年產(chǎn)量的作用是毋庸置疑的。與海相頁(yè)巖比較，中國(guó)陸相富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖層系礦物組成、平面連續(xù)性和熱演化程度變化大，非均質(zhì)性強(qiáng)，給頁(yè)巖油氣資源評(píng)價(jià)、儲(chǔ)層表征和“甜點(diǎn)”優(yōu)選帶來(lái)一系列的挑戰(zhàn)性，陸相頁(yè)巖油富集理論體系尚未形成?；诓煌璧刂许?yè)巖層系基本特征的差異性，人們對(duì)于能否建立統(tǒng)一的陸相頁(yè)巖油富集模式，也還沒(méi)有形成共識(shí)。因此，需要加強(qiáng)海、陸相頁(yè)巖層系之間以及不同類型陸相頁(yè)巖層系之間的對(duì)比研究，明確不同構(gòu)造沉降和古氣候變化條件制約下的陸相湖盆沉積環(huán)境-生物協(xié)同演化機(jī)制、優(yōu)質(zhì)烴源巖發(fā)育模式、成巖成儲(chǔ)成烴動(dòng)態(tài)演化和頁(yè)巖油富集機(jī)理，為頁(yè)巖油“甜點(diǎn)”優(yōu)選和適應(yīng)性工程工藝技術(shù)研發(fā)奠定基礎(chǔ)。本文通過(guò)對(duì)中國(guó)陸相湖盆富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖形成環(huán)境、巖相組合類型和有利儲(chǔ)集空間的對(duì)比分析，探討陸相頁(yè)巖油富集機(jī)理與成因模式。

1 不同湖盆類型富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖發(fā)育條件的差異性

穩(wěn)定寬緩的構(gòu)造背景、大面積分布的優(yōu)質(zhì)烴源巖和致密頂?shù)装濉⒏叻迳推?、合適的源-儲(chǔ)耦合配置和裂縫發(fā)育程度，對(duì)北美海相頁(yè)巖油規(guī)模富集至關(guān)重要［2，16-19］。由于陸相盆地沉積范圍小、時(shí)空變化大，湖盆充填更易受物源、氣候和水動(dòng)力條件等控制，湖相頁(yè)巖層系的沉積非均質(zhì)性更強(qiáng)［20-22］。陸相湖泊沉積體系通常形成于坳陷湖盆、裂陷湖盆、走滑湖盆和前陸湖盆。取決于盆地性質(zhì)和發(fā)育的階段，盆地規(guī)模、斷裂發(fā)育和沉積非均質(zhì)性變化很大。

中國(guó)陸相沉積盆地從晚古生代開始有所發(fā)育，主要發(fā)育期是中生代—新生代。縱向上，多旋回疊置、殘留疊置與單旋回盆地演化發(fā)展呈現(xiàn)出顯著的差異性。平面上，具有拉張走滑、裂陷、克拉通、陸內(nèi)凹陷和前陸等多種類型，并且呈現(xiàn)出東西、南北的差異性［23］。因此，不同盆地陸相頁(yè)巖油分布面積和主力層系顯示出巨大的差異性［24］。

陸相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖主要發(fā)育在半深湖-深湖相區(qū)［7，10，25］（圖1），具有合適的生物產(chǎn)率、氧化-還原環(huán)境和陸源輸入等要素組合［26］。大型陸相坳陷盆地一般都發(fā)育面積較大的半深湖沉積，包括浪基面以下形成的灰色和暗色塊狀泥巖或水平層理頁(yè)巖，以及具有波狀層理和斷續(xù)波狀層理的薄層泥質(zhì)粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖。斷陷盆地深湖沉積較為發(fā)育，以暗色泥巖為主。深湖沉積體系受沉積物源和地質(zhì)事件的影響，通常還會(huì)見(jiàn)到近岸水下扇、滑塌濁積扇、重力流水道和湖相風(fēng)暴流沉積等［23］。

圖1 3個(gè)代表盆地主要泥頁(yè)巖層系沉積相分布（根據(jù)文獻(xiàn)［7，10，25］修編）Fig.1 Maps showing the sedimentary facies distribution of primary argillaceous shale strata in the three typical Chinese basins selected（modified after references ［7，10，25］）

以鄂爾多斯盆地和松遼盆地為典型代表的陸相坳陷湖盆，主要發(fā)育淡水沉積體系。在晚三疊世延長(zhǎng)組7段（長(zhǎng)7段）沉積期鄂爾多斯盆地處于最大湖泛期，半深湖-深湖區(qū)面積達(dá)6.5×104km2，發(fā)育了一套以富有機(jī)質(zhì)黑色頁(yè)巖和暗色泥巖為主的烴源巖［27-30］。黑色頁(yè)巖在湖中厚度為10～35 m，平均為20 m，總有機(jī)碳含量（TOC）在6.0 %～16.0 %，平均為13.8 %。暗色泥巖厚度多為10～50 m，平均為25 m，TOC為2.0 %～6.0 %，平均為3.8 %［31］。青山口組和嫩江組半深湖-深湖相厚層狀暗色泥頁(yè)巖是松遼盆地坳陷層系的主力烴源巖。青山口組沉積期古氣候溫暖潮濕，發(fā)育大型富營(yíng)養(yǎng)淡水湖泊，深部熱流體活躍，有利于沉積有機(jī)質(zhì)富集，TOC普遍大于2.0 %［10］。

準(zhǔn)噶爾盆地二疊系和中國(guó)東部古近系發(fā)育不同構(gòu)造演化背景下的咸化湖泊沉積體系。例如準(zhǔn)噶爾盆地西北部瑪湖凹陷在早二疊世風(fēng)城組沉積期，季節(jié)性的潮濕環(huán)境與干旱環(huán)境交替出現(xiàn)，湖水的咸化程度較高，形成了一套厚達(dá)500～1 580 m的扇三角洲-淺水湖泊沉積體系，為源-儲(chǔ)一體的堿湖相頁(yè)巖油氣成藏體系奠定了基礎(chǔ)［32-33］。吉木薩爾凹陷為一個(gè)中二疊世的前陸型箕狀凹陷，在陸內(nèi)裂谷背景下形成了蘆草溝組半深湖-深湖相咸化湖盆細(xì)?；旌铣练e，TOC平均為4.6 %［34］，并且受到了火山噴發(fā)作用及熱液活動(dòng)的影響［35-36］。

渤海灣盆地古近紀(jì)孔店組沉積期在滄東、晉縣等斷陷湖盆發(fā)育了以孔店組二段（孔二段）為代表的半深水-深水咸化湖盆富有機(jī)質(zhì)紋層狀細(xì)粒沉積體系，縱向厚度可達(dá)400 m。古近紀(jì)沙河街組沉積期為濟(jì)陽(yáng)坳陷的主要斷陷期，泥頁(yè)巖沉積厚度較大，一般為300～1 500 m，而且分布范圍廣，厚度大于50 m 的面積超過(guò)7 300 km2。其中，沙河街組四段（沙四）上亞段—沙河街組三段下亞段為半深湖-深湖相沉積，沉積水體環(huán)境由下至上逐漸淡化，細(xì)粒沉積中碳酸鹽礦物含量高（平均為48.6 %）［5，37-38］。受斷裂活動(dòng)的影響，斷陷期泥頁(yè)巖地層厚度和礦物組成空間非均質(zhì)性強(qiáng)。

因此，盡管陸相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖多發(fā)育在半深湖-深湖相區(qū)，但不同盆地陸相頁(yè)巖發(fā)育的地質(zhì)條件和主控因素存在顯著的差異性，進(jìn)而導(dǎo)致陸相頁(yè)巖層系在平面和縱向上的強(qiáng)非均質(zhì)性。

2 巖相組合類型對(duì)富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖源-儲(chǔ)耦合關(guān)系的控制

巖相和巖相組合是油氣系統(tǒng)中源-儲(chǔ)耦合關(guān)系研究的基礎(chǔ)［39-45］。北美海相頁(yè)巖油儲(chǔ)層多為碳酸鹽巖紋層［46］或夾層［47-48］，而規(guī)模頁(yè)巖氣產(chǎn)層主要為長(zhǎng)英質(zhì)-黏土質(zhì)頁(yè)巖巖相組合［49-50］。中國(guó)陸相頁(yè)巖層系詳細(xì)的全巖礦物分析結(jié)果顯示，大型淡水湖盆形成的細(xì)粒巖相組合以長(zhǎng)英質(zhì)-黏土質(zhì)頁(yè)巖（或粉-細(xì)砂巖）為主，而陸相咸化湖盆往往有利于富碳酸鹽質(zhì)頁(yè)巖巖相組合發(fā)育（圖2）［24］。因此，鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組和松遼盆地古龍凹陷青山口組半深湖-深湖相以砂泥巖體系為主，而準(zhǔn)噶爾盆地蘆草溝組和渤海灣盆地濟(jì)陽(yáng)坳陷沙河街組富有機(jī)質(zhì)細(xì)粒沉積往往富含碳酸鹽巖礦物。

圖2 中國(guó)主要陸相烴源巖層系全巖礦物組成包絡(luò)線［24］Fig.2 Envelopes outlining the whole-rock mineral compositions of the representative lacustrine source rock sequences in Chinese sedimentary basins［24］

受物源和古地貌控制，陸相湖盆深湖-半深湖沉積巖相組合平面上通常呈環(huán)帶狀分布。在松遼盆地和鄂爾多斯盆地，富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖層系巖相的平面分布明顯受到沉積物源的影響，青山口組不同亞段陸源碎屑主要來(lái)自盆地北部，而延長(zhǎng)組則具有多個(gè)物源方向。如圖3所示，東營(yíng)凹陷碳酸鹽紋層狀巖相分布在洼陷中心和緩坡帶，長(zhǎng)英質(zhì)巖相分布在靠近物源的盆緣部位，湖侵期長(zhǎng)英質(zhì)頁(yè)巖分布范圍較廣；在緩坡帶，從盆緣向盆內(nèi)依次發(fā)育外源沉積為主的含有機(jī)質(zhì)灰質(zhì)泥巖相、混源沉積的富有機(jī)質(zhì)紋層灰質(zhì)泥巖相，以及內(nèi)源沉積為主的富機(jī)質(zhì)紋層/層狀灰質(zhì)泥巖相和混源富機(jī)質(zhì)紋層/層狀灰質(zhì)泥巖相；而靠近陡坡帶，外源濁積砂發(fā)育，向內(nèi)發(fā)育含有機(jī)質(zhì)塊狀灰質(zhì)泥巖相。因此，富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖巖相組合類型決定了陸相頁(yè)巖層系的源-儲(chǔ)耦合方式和油氣分布特征，進(jìn)而影響頁(yè)巖油的開發(fā)方式和工程工藝技術(shù)（表1）。

表1 中國(guó)陸相富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖巖相組合類型及源-儲(chǔ)耦合特征Table 1 Lithofacies assemblage types and source-reservoir coupling characteristics of the organic-rich shales in the Chinese lacustrine basins

圖3 濟(jì)陽(yáng)坳陷東營(yíng)凹陷沙三下亞段富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖沉積巖相空間分布模式（引自文獻(xiàn)［5］）Fig.3 Lithofacies variation of the organic-rich shales in the lower submember of the 3rd member of the Shahejie Formation（Es3l section），Dongying Sag，Jiyang Depression（cited from reference ［5］）

2.1 互層/夾層型陸相頁(yè)巖層系

互層/夾層型頁(yè)巖層系以鄂爾多斯中三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組7 段（長(zhǎng)7 段）為代表，具有源-儲(chǔ)分離、近源運(yùn)移的特點(diǎn)，薄層砂巖或灰?guī)r有利儲(chǔ)集層近源捕獲石油形成甜點(diǎn)。在油氣地質(zhì)評(píng)價(jià)中，人們一般用TOC高低確定烴源巖品質(zhì)，用熱解S1含量表征地層的含油氣性，用S1/TOC比值表征地層中烴類的可動(dòng)性。因此，通過(guò)TOC，S1和S1/TOC參數(shù)的縱向疊置關(guān)系，可以大致確定富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖層系的源-儲(chǔ)耦合關(guān)系。如圖4a 所示，長(zhǎng)7段細(xì)粒沉積礦物組成以長(zhǎng)英質(zhì)-黏土質(zhì)為主，盆地中心部位富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖層系目前處于大量生油階段。如圖4b 所示，長(zhǎng)71和長(zhǎng)72亞段主要發(fā)育與粉-細(xì)砂巖呈夾層或者互層、TOC相對(duì)較低的暗色泥巖，縱向上高熱解S1和S1/TOC比值層段與TOC相對(duì)高值段存在錯(cuò)位，指示近源油氣運(yùn)移。慶城油田的主力產(chǎn)層為長(zhǎng)71和長(zhǎng)72亞段的半深湖-深湖泥頁(yè)巖夾薄層砂巖重力流沉積，為近源油氣富集。在志靖—安塞地區(qū)新安邊油田，主力產(chǎn)層為三角洲前緣泥巖夾厚層砂巖沉積，油氣既可以來(lái)源于鄰層中成熟烴源巖，也可來(lái)源于一定距離的側(cè)向運(yùn)移［51］。

圖4 鄂爾多斯盆地長(zhǎng)7段：基于礦物組成的泥頁(yè)巖巖相/有機(jī)相分類（a）和典型井地層綜合柱狀圖（b）Fig.4 Data of the 7th member of the Yanchang Formation（T3yc7 section）in the Ordos Basin：lithofacies/organofacies classification for shales in terms of mineral composition（a）and composite stratigraphic column of a typical borehole（b）

2.2 長(zhǎng)英質(zhì)-黏土質(zhì)型陸相頁(yè)巖層系

鄂爾多斯盆地長(zhǎng)73亞段的長(zhǎng)英質(zhì)-黏土質(zhì)黑色頁(yè)巖TOC可以達(dá)到20 %以上，熱解S1普遍較高，但S1和TOC在縱向上有一定程度的錯(cuò)位關(guān)系（圖4b），指示黑色頁(yè)巖中生成的烴類發(fā)生了初次運(yùn)移，在粉砂巖地層中富集成藏，而頁(yè)巖滯留烴主要賦存于較為致密的納米-微米級(jí)孔隙中。迄今為止，長(zhǎng)73黑色頁(yè)巖段只在部分薄層粉-細(xì)砂巖段獲得了工業(yè)油流，但在處于主要生油窗內(nèi)的長(zhǎng)英質(zhì)-黏土質(zhì)黑色頁(yè)巖層段的頁(yè)巖油勘探尚未取得規(guī)模突破。

與此不同，古龍凹陷青山口組一段（青一段）和四川盆地中-下侏羅統(tǒng)在高-過(guò)成熟長(zhǎng)英質(zhì)-黏土質(zhì)頁(yè)巖層系取得了頁(yè)巖油氣勘探突破。這些頁(yè)巖整體含油、源-儲(chǔ)一體，高TOC、高演化、地層超壓、發(fā)育層理縫等特征控制了油氣原位富集。如圖5a 所示，青一段黑色頁(yè)巖中黏土礦物含量高達(dá)35 %～45 %，其中伊利石占黏土礦物含量的50 %～75 %，有機(jī)黏土凝聚體為有機(jī)質(zhì)保存奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)［52］。如圖5b所示，青一段鏡質(zhì)體反射率（Ro）分布范圍在0.75 %～1.70 %［53］。生油高峰階段部分烴類在有機(jī)質(zhì)收縮孔和黏土礦物中原位富集，并在高-過(guò)成熟階段，由于熱裂解轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油-凝析油氣，同時(shí)形成大量納米孔隙，孔徑為10～50 nm［54］。因此，青一段頁(yè)巖中游離烴/滯留烴比例和地層壓力系數(shù)在高-過(guò)成熟階段顯著增加，展示出典型的長(zhǎng)英-黏土質(zhì)型頁(yè)巖油儲(chǔ)層特征。

圖5 松遼盆地古龍凹陷青一段泥頁(yè)巖巖相/有機(jī)相分類（a）和典型井巖石熱解參數(shù)（b）［52］Fig.5 Data of the 1st member of the Qingshankou Formation（K2qn1 section）in the Gulong Sag，Songliao Basin：lithofacies/organofacies classification of the shale（a）and Rock-Eval pyrolysis parameters of a typical borehole（b）［52］

2.3 混積型頁(yè)巖層系

濟(jì)陽(yáng)坳陷沙四上亞段-沙三下亞段形成于陸相斷陷湖盆咸水-半咸水環(huán)境，以混積頁(yè)巖為主，碳酸鹽礦物發(fā)育（圖6a）。主要巖相類型包括富有機(jī)質(zhì)紋層狀泥晶泥質(zhì)灰?guī)r相、富有機(jī)質(zhì)紋層狀微晶泥質(zhì)灰?guī)r相、富有機(jī)質(zhì)紋層狀粗晶泥質(zhì)灰?guī)r相、富有機(jī)質(zhì)紋層狀灰質(zhì)泥巖相、富有機(jī)質(zhì)層狀泥質(zhì)灰?guī)r相、富有機(jī)質(zhì)層狀灰質(zhì)泥巖相、含有機(jī)質(zhì)層狀含泥質(zhì)白云巖、含有機(jī)質(zhì)塊狀灰質(zhì)泥巖相等［5］。如圖6b 中FY1 井熱解分析結(jié)果所示，濟(jì)陽(yáng)坳陷沙四上亞段-沙三下亞段頁(yè)巖層系的含油性與有機(jī)質(zhì)豐度匹配良好，TOC多數(shù)在2 %以上，主力產(chǎn)層為紋層狀富碳酸鹽頁(yè)巖，富有機(jī)質(zhì)紋層與富碳酸鹽紋層形成微觀源-儲(chǔ)組合，宏觀表現(xiàn)為自生自儲(chǔ)。

圖6 濟(jì)陽(yáng)坳陷東營(yíng)凹陷沙三段和沙四段泥頁(yè)巖巖相/有機(jī)相分類（a）及典型井地層綜合柱狀圖（b）Fig.6 Data of the 3rd and 4th members of the Shahejie Formation（Es3-Es4 sections），Dongying Sag，Jiyang Depression：lithofacies/organofacies classification of the argillaceous shale（a）and composite stratigraphic column of a typical borehole（b）

準(zhǔn)噶爾盆地吉木薩爾凹陷蘆草溝組頁(yè)巖層系以混積頁(yè)巖為主，儲(chǔ)層礦物成分多樣，巖性多為過(guò)渡性巖類，縱向上巖層厚度薄、變化快［8］。如圖7a 所示，蘆草溝組頁(yè)巖層系主要由長(zhǎng)英質(zhì)-黏土質(zhì)和碳酸鹽-長(zhǎng)英質(zhì)等兩類巖相組合構(gòu)成，在巖石薄片上分別對(duì)應(yīng)于黑-白相間的條帶/紋層，黑色紋層生烴，而亮色紋層為儲(chǔ)集層。蘆草溝組頁(yè)巖生烴潛量（S1+S2）多大于6 mg/g。如圖7b 所示，J10025 井不同層段蘆草溝組頁(yè)巖的全巖熱解S1與TOC在縱向上匹配關(guān)系存在錯(cuò)位，指示暗色泥頁(yè)巖生成的烴類經(jīng)歷了不同程度的近源運(yùn)移，在粉砂巖和沉凝灰?guī)r夾層中富集。準(zhǔn)噶爾盆地前期頁(yè)巖油勘探在蘆草溝組識(shí)別出上、下兩個(gè)頁(yè)巖油“甜點(diǎn)”，并且獲得工業(yè)油流［55］。近期研究表明，兩個(gè)“甜點(diǎn)”體之間可能存在多個(gè)尚未證實(shí)的有利層段。

圖7 吉木薩爾凹陷蘆草溝組泥頁(yè)巖巖相/有機(jī)相分類（a）和典型井地層綜合柱狀圖（b）Fig.7 Data of the Lucaogou Formation（P2l）in the Jimusaer Sag，Junggar Basin：lithofacies/organofacies classification of the argillaceous shale（a）and composite stratigraphic column of a typical borehole（b）

3 陸相頁(yè)巖油富集機(jī)理與地質(zhì)模式

3.1 無(wú)機(jī)孔是中-低成熟頁(yè)巖油最有利儲(chǔ)集空間類型

巖相和成巖-熱演化階段決定陸相頁(yè)巖油最有利儲(chǔ)集空間類型。在形成于廣覆式大型坳陷湖盆的鄂爾多斯盆地長(zhǎng)7段中，砂巖與泥頁(yè)巖大面積直接接觸，形成多種類型源-儲(chǔ)共生的頁(yè)巖油體系。砂巖儲(chǔ)層的主要儲(chǔ)集空間由粒間孔、長(zhǎng)石溶蝕孔、黏土礦物晶間孔和微裂縫構(gòu)成，孔喉為納米-微米級(jí)，并且與層間縫網(wǎng)形成孔喉-縫網(wǎng)耦合系統(tǒng)，有利于夾層型頁(yè)巖油富集［31］（圖8a）。泥頁(yè)巖中納米-微米級(jí)黏土礦物晶間孔和剛性礦物支撐的粒間孔較為發(fā)育，局部可形成有效儲(chǔ)集空間，其中黏土礦物晶間孔是束縛烴的主要賦存空間，而剛性礦物粒間孔有利于游離油賦存。在深湖-半湖相黑色頁(yè)巖中，富有機(jī)質(zhì)黏土質(zhì)紋層和富長(zhǎng)英質(zhì)紋層通常形成黑-白相間的二元結(jié)構(gòu)［31］，并發(fā)育黃鐵礦晶間微孔（孔徑＜200 nm）［56］。在三角洲前緣相和沼澤相發(fā)育區(qū)，暗色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖和粉砂巖伴生，儲(chǔ)集空間類型既有石英和長(zhǎng)石礦物的晶間孔，又有黏土礦物片間孔發(fā)育。在沼澤相泥巖中還可以見(jiàn)到有機(jī)質(zhì)團(tuán)塊、周緣伴隨的收縮縫及有機(jī)孔。在長(zhǎng)7 段泥頁(yè)巖中，黏土微孔及有機(jī)孔孔徑一般小于50 nm，而粒間孔和層間縫孔徑一般在500 nm以上［56］。

圖8 代表性陸相頁(yè)巖層系的主要儲(chǔ)集空間類型（部分資料來(lái)源于文獻(xiàn) ［31，57-58］）Fig.8 Major types of hydrocarbon storage spaces for the typical lacustrine shale reservoirs in China

吉木薩爾凹陷蘆草溝組頁(yè)巖油儲(chǔ)層中孔縫發(fā)育，既包括構(gòu)造縫、成巖縫、層理縫和縫合線，又包括溶蝕孔、粒間孔、晶間孔和有機(jī)質(zhì)孔（圖8b）。在不同類型的巖相中，裂縫-孔隙體系發(fā)育程度存在差異。在碳酸鹽巖、泥巖和粉砂巖中均發(fā)育不規(guī)則構(gòu)造裂縫；被有機(jī)質(zhì)充填的層理縫主要發(fā)育在紋層狀含粉砂泥頁(yè)巖中；泥晶白云巖和白云質(zhì)泥巖中壓溶作用往往形成縫合線，而且易被有機(jī)質(zhì)充填。在碳酸鹽巖和粉砂巖的基質(zhì)中廣泛發(fā)育晶間孔、溶蝕孔和粒間孔，孔徑為幾微米至幾十微米。其中，原生孔隙以石英晶間孔和白云石晶間孔為主，孔徑多在幾十至幾百納米。伊/蒙混層的黏土礦物晶間孔普遍發(fā)育，多呈片狀，孔徑在幾十納米至幾百納米。在部分處于生油高峰期的頁(yè)巖基質(zhì)中也見(jiàn)到了有機(jī)孔［57］。

古龍凹陷青一段頁(yè)巖中黏土礦物含量較高（一般在25 %～40 %），以伊利石為主，發(fā)育層狀和紋層狀頁(yè)巖兩種主要頁(yè)巖巖相，頁(yè)理縫的發(fā)育有效改善了頁(yè)巖儲(chǔ)集能力。古龍凹陷青一段頁(yè)巖油的儲(chǔ)集空間主要由基質(zhì)孔隙-頁(yè)理縫構(gòu)成，頁(yè)巖總孔隙度與石英和黏土礦物含量呈正比，而與碳酸鹽礦物和長(zhǎng)石含量呈反比。頁(yè)巖孔隙類型包括黏土礦物晶間孔、有機(jī)質(zhì)孔縫和少量分布極不均一的長(zhǎng)石和碳酸鹽巖粒內(nèi)溶蝕孔（圖8c）。頁(yè)巖中碳酸鹽礦物多為充填原生孔隙的次生膠結(jié)物。根據(jù)薄片分析、電子顯微鏡觀察及三維CT研究，發(fā)現(xiàn)古龍凹陷青山口組頁(yè)巖油的儲(chǔ)集空間具有多樣性和多尺度性，從寬10～50 nm 的納米縫到寬數(shù)百微米的頁(yè)理縫，但儲(chǔ)層孔徑以10～50 nm 為主，喉道直徑4～7 nm［59］。

濟(jì)陽(yáng)坳陷古近系沙四上亞段-沙三下亞段泥頁(yè)巖儲(chǔ)集空間也具有孔、縫并存的特點(diǎn)，但以無(wú)機(jī)孔縫為主（占比＞95 %），有機(jī)質(zhì)孔隙相對(duì)不發(fā)育（圖8d）。這些頁(yè)巖中碳酸鹽礦物和粉砂粒級(jí)的長(zhǎng)英質(zhì)礦物共同構(gòu)成泥頁(yè)巖的格架支撐，而黏土礦物多作為填隙物或者富有機(jī)質(zhì)紋層形式產(chǎn)出。前期研究表明，濟(jì)陽(yáng)坳陷頁(yè)巖油主要儲(chǔ)集空間包括2 種主要類型：①碳酸鹽紋層中由重結(jié)晶作用和溶蝕作用形成的納米、微米級(jí)方解石晶間孔（孔徑一般為5～200 nm）、晶間溶孔（孔徑一般為200～400 nm）；②富陸源碎屑黏土紋層中的不規(guī)則納米級(jí)粒間孔（孔徑一般為2～100 nm）和黏土礦物片間孔（孔徑一般為3～100 nm）。在部分熱成熟較高和在陸源碎屑輸入較多的地區(qū)，也可以分別見(jiàn)到有機(jī)質(zhì)收縮縫和有機(jī)質(zhì)結(jié)構(gòu)孔（孔徑一般為1～100 nm）［5］。

因此，無(wú)機(jī)孔是中-低成熟頁(yè)巖油最有利儲(chǔ)集空間類型。在以長(zhǎng)英質(zhì)-黏土質(zhì)巖相組合為主的大型淡水湖盆中，頁(yè)巖油儲(chǔ)層空間在主生油窗以石英粒間孔和長(zhǎng)石溶蝕孔等無(wú)機(jī)礦物基質(zhì)孔為主，在高-過(guò)成熟階段以富有機(jī)質(zhì)黏土礦物形成的納米級(jí)晶間孔和有機(jī)孔為主；與此不同，在陸相斷陷半咸水-咸水湖盆中，頁(yè)巖油儲(chǔ)集空間多以碳酸鹽礦物晶間孔和溶蝕孔為主。此外，由于受構(gòu)造活動(dòng)、生烴增壓、成巖和盆地回返作用等影響，陸相頁(yè)巖層系中微裂縫廣泛發(fā)育，多級(jí)次微裂縫體系既可以形成游離油的儲(chǔ)集空間，又可以與無(wú)機(jī)孔隙構(gòu)成有效的孔-縫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，進(jìn)而制約頁(yè)巖油氣的賦存和流動(dòng)。

3.2 巖相-有機(jī)相組合類型影響烴類演化差異性和流體性質(zhì)

湖泊環(huán)境水文地質(zhì)和水化學(xué)性質(zhì)的變化，形成多種湖相烴源巖沉積樣式［25］，而且對(duì)沉積有機(jī)質(zhì)組合（即有機(jī)相）具有重要影響［60-61］。前期研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)源沉積的細(xì)粒沉積巖相與有機(jī)相之間存在著較好的相關(guān)性，即富碳酸鹽-蒸發(fā)鹽細(xì)粒巖相往往發(fā)育富硫有機(jī)相，對(duì)應(yīng)于Ⅰ-S和Ⅱ-S型干酪根；而富長(zhǎng)英質(zhì)-黏土質(zhì)細(xì)粒巖相中黏土礦物的存在有利于貧硫干酪根和自生黃鐵礦的形成［24，49］。

如圖9 所示，在中西部含油氣盆地，從瑪湖凹陷風(fēng)城組、吉木薩爾凹陷蘆草溝組到鄂爾多斯盆地長(zhǎng)7 段，富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖層系形成的水體環(huán)境由咸化向淡化環(huán)境變化。與此對(duì)應(yīng)，這些頁(yè)巖有機(jī)抽提物中的甾烷和萜烷分布從咸化環(huán)境的甾烷優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)榈w的萜烷優(yōu)勢(shì)；咸化環(huán)境抽提物中可以見(jiàn)到明顯的高伽馬蠟烷/C30藿烷比值，顯示出水體分層、主要成烴生物類型以及保存的地球化學(xué)環(huán)境差異性。巖石薄片分析在風(fēng)城組頁(yè)巖中可以見(jiàn)到層狀藻質(zhì)體分布，而長(zhǎng)73亞段頁(yè)巖中成烴有機(jī)質(zhì)多數(shù)以無(wú)定形體形式存在，僅能見(jiàn)到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的緊密堆積的金藻休眠孢囊［62］。因此，咸化湖盆沉積有機(jī)質(zhì)以選擇性保存為主，往往有利于早期微生物硫酸鹽還原作用形成富硫干酪根；淡化環(huán)境以高生產(chǎn)率為主，富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖通常以貧硫干酪根和自生黃鐵礦富集為特征。

圖9 中西部盆地主要富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖層系沉積水體環(huán)境和成烴生物特征差異性的生物標(biāo)志化合物和有機(jī)巖石學(xué)證據(jù)Fig.9 Evidence of biosignatures and organic petrology for the differences in depositional water-body environments and dominant biota in the organic rich shales within basins in central and western China

咸化和淡化湖盆成烴有機(jī)質(zhì)含硫量的差異性對(duì)有機(jī)質(zhì)大量生烴的窗口具有重要影響。Baskin 和Peters（1992）［63］通過(guò)對(duì)美國(guó)、以色列、蘇丹等國(guó)家不同地區(qū)的烴源巖巖石熱解與含硫量之間關(guān)系的研究，發(fā)現(xiàn)干酪根含硫量直接影響其熱演化性能，即富硫干酪根在較低的熱成熟度開始生烴［64-65］。張林曄等（2005）［66］采用氯仿、甲醇-丙酮-氯仿三元試劑和CS2/NMP 超強(qiáng)混合溶劑開展研究，注意到沙河街組不同層段成烴演化的差異性。通過(guò)典型樣品全巖熱解分析結(jié)果的物質(zhì)平衡計(jì)算，發(fā)現(xiàn)巖相-有機(jī)相組合類型控制陸相富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖熱演化生烴差異性，可以用沙四段含硫干酪根成烴活化能相對(duì)較低、在較低的熱演化階段已經(jīng)轉(zhuǎn)化成烴來(lái)解釋［67］。

如圖10所示，濟(jì)陽(yáng)坳陷富碳酸鹽頁(yè)巖的生烴活化能低于鄂爾多斯盆地長(zhǎng)7段黑色頁(yè)巖和吉木薩爾凹陷蘆草溝組頁(yè)巖，大量生烴和頁(yè)巖油富集門限約為Ro=0.7 %，明顯早于長(zhǎng)英質(zhì)-黏土質(zhì)頁(yè)巖。實(shí)際上，在濟(jì)陽(yáng)坳陷沙四上亞段-沙三下亞段頁(yè)巖沉積時(shí)期水體環(huán)境為咸水-半咸水，而沙三中亞段及以上層段逐漸過(guò)渡為半咸水-微咸水環(huán)境，干酪根含硫量也逐漸降低，從而見(jiàn)到下部咸化段大量生烴普遍早于上部相對(duì)淡化段的現(xiàn)象［68］。

圖10 根據(jù)物質(zhì)平衡計(jì)算得到的典型陸相富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖成烴熱演化曲線Fig.10 Hydrocarbon generation curves with thermal evolution reconstructed based on mass balance calculation for typical lacustrine organic-rich shales

如表2 所示，中國(guó)主要陸相頁(yè)巖層系流體性質(zhì)具有較大的變化范圍。一般而言，熱演化程度控制了干酪根結(jié)構(gòu)演化和烴類流體性質(zhì)，隨著熱演化程度增加，烴類產(chǎn)物氣/油比增大，依次從黑油、揮發(fā)性油到凝析油氣。然而，通過(guò)對(duì)比幾大盆地中不同頁(yè)巖巖相特征和巖相組合方式，還可以發(fā)現(xiàn)頁(yè)巖巖相類型對(duì)原油物性和氣/油比也有明顯的控制作用，黑油型的頁(yè)巖油儲(chǔ)層多為碳酸鹽巖紋層或粉-細(xì)砂巖夾層，而具有規(guī)模產(chǎn)量的長(zhǎng)英質(zhì)-黏土質(zhì)頁(yè)巖油儲(chǔ)層以產(chǎn)揮發(fā)性油和凝析油氣為主，多具有較高的氣/油比。

表2 中國(guó)陸相代表性頁(yè)巖油儲(chǔ)層基本地質(zhì)參數(shù)Table 2 Basic geological parameters of typical lacustrine shale oil reservoirs in China

3.3 以異常壓力為標(biāo)志的自封閉性是頁(yè)巖油保存的有利條件

非常規(guī)頁(yè)巖油氣以連續(xù)性聚集和非浮力成藏為特征［69-70］。近期研究發(fā)現(xiàn)，頁(yè)巖油氣成藏機(jī)理的核心是具有納米-微米級(jí)小孔喉半徑的富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖中的油氣自封閉作用，其動(dòng)力是以毛管壓力和分子吸附力為主的分子間作用力［71-72］。

在微觀尺度上，松遼盆地齊家-古龍凹陷青山口組頁(yè)巖油儲(chǔ)層納米孔和納米縫十分發(fā)育，而且多被有機(jī)質(zhì)（固體瀝青或干酪根）充填。何文淵（2022）［73］認(rèn)為，這些納米孔縫的成因與有機(jī)質(zhì)-黏土絮凝體密切相關(guān)，有利于頁(yè)巖油氣的連續(xù)原位聚集。在宏觀尺度上，齊家-古龍凹陷青山口組平面上發(fā)育西部斜坡帶異常低壓-常壓系統(tǒng)和齊家-古龍凹陷常壓-異常高壓系統(tǒng)（壓力系數(shù)＞1.2）［74］。縱向上，松遼盆地北部青二段上部和青三段的地層壓力為常壓，而青二段下部壓力系數(shù)為1.1～1.2，青一段普遍大于1.2［75］。根據(jù)大慶油田的分析數(shù)據(jù)，古龍凹陷頁(yè)巖中地層壓力系數(shù)與全巖熱解S1呈正比。因此，以異常壓力為標(biāo)志的自封閉性是頁(yè)巖油氣原位保存的有利條件［74］。

在濟(jì)陽(yáng)坳陷沙四上亞段-沙三下亞段富碳酸鹽頁(yè)巖中具有特征的亮-暗相間“二元”微觀紋層結(jié)構(gòu)，碳酸鹽紋層由于受富黏土礦物紋層包裹，限制了地層流體壓力的大范圍傳導(dǎo)［5，76］。宏觀尺度上，與古龍凹陷頁(yè)巖比較，濟(jì)陽(yáng)坳陷斷陷湖盆泥頁(yè)巖沉積巖相更為復(fù)雜、斷裂活動(dòng)更加發(fā)育、空間非均質(zhì)性更強(qiáng)，地層壓力系數(shù)一般在1.29～1.99［77］。平面上和縱向上的沉積相與細(xì)粒巖石巖相組合變化為地質(zhì)流體和壓力“封隔箱”的形成創(chuàng)造了有利條件。斷裂活動(dòng)過(guò)程中，不同尺度裂縫中黏土礦物涂抹封堵作用也可能形成不同的斷控壓力單元，有利于頁(yè)巖油原位富集成藏［78］。

鄂爾多斯盆地長(zhǎng)7 段半深湖-深湖環(huán)境發(fā)育多期次砂質(zhì)碎屑流與濁流沉積，形成3 種頁(yè)巖油儲(chǔ)集類型，即多期疊置砂巖發(fā)育型、厚層泥頁(yè)巖夾薄層粉-細(xì)砂巖型和純頁(yè)巖型［31］。由于粉-細(xì)砂巖與泥頁(yè)巖在盆地范圍內(nèi)大面積接觸，為長(zhǎng)7 段泥頁(yè)巖烴類初次運(yùn)移提供了有利條件。因此，在相對(duì)開放的泥頁(yè)巖/粉砂巖互層/夾層系統(tǒng)中，受固體有機(jī)質(zhì)和礦物質(zhì)吸附作用的影響，重質(zhì)烴類主要在富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖中滯留，而輕質(zhì)烴類流體在粉-細(xì)砂巖夾層中富集。長(zhǎng)7 段泥頁(yè)巖地層一般顯示出常壓或低壓特征，地層壓力系數(shù)一般為0.6～0.8，粉-細(xì)砂巖夾層多為低壓油藏［79］；同時(shí)，黑色頁(yè)巖中可動(dòng)油比例較低（S1/TOC多數(shù)低于50 mg/g）（圖4b）。因此，富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖中的多套薄層狀粉-細(xì)砂巖夾層是長(zhǎng)73頁(yè)巖油的主要儲(chǔ)集類型之一。

3.4 陸相頁(yè)巖油富集機(jī)理與地質(zhì)模式探討

大量研究表明，頁(yè)巖油氣富集特征與常規(guī)油氣存在顯著的差異性。頁(yè)巖油氣一般賦存于富有機(jī)質(zhì)細(xì)粒沉積巖中，包括高TOC的黑色頁(yè)巖、粉砂質(zhì)泥頁(yè)巖和富碳酸鹽泥頁(yè)巖。與致密砂巖和致密灰?guī)r類似，頁(yè)巖油氣儲(chǔ)集層一般具有低-特低孔隙度和滲透率。微觀尺度上，頁(yè)巖中納米-微米級(jí)孔隙系統(tǒng)的孔喉半徑一般小于1 μm，與黏土礦物伴隨的孔喉系統(tǒng)多數(shù)小于30 nm；在富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖中，與有機(jī)質(zhì)相關(guān)的孔縫系統(tǒng)（如干酪根生烴收縮縫、粒間縫、較高成熟階段形成的有機(jī)孔等）較為發(fā)育，導(dǎo)致頁(yè)巖儲(chǔ)層中烴類-大分子有機(jī)質(zhì)間的分子吸附作用比致密油氣儲(chǔ)層更強(qiáng)。因此，以毛管壓力為主的油氣自封閉作用有利于油氣在泥頁(yè)巖中原位滯留，并在納米-微米級(jí)孔縫系統(tǒng)中聚集［71］。宏觀尺度上，成熟度較高的富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖一般具有較好的含油氣性，大面積連續(xù)分布的頁(yè)巖層系具有較大的頁(yè)巖油氣資源潛力，脆性指數(shù)較高的頁(yè)巖在天然裂縫發(fā)育的同時(shí)也有利于人工壓裂改造，而地層壓力高、油質(zhì)輕則有利于烴類流動(dòng)和開采。

系統(tǒng)梳理北美主要海相頁(yè)巖油氣盆地的宏觀地質(zhì)背景，可以發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定寬緩的構(gòu)造背景、區(qū)域性致密的頂?shù)装濉⒋竺娣e分布的優(yōu)質(zhì)烴源巖，以及合適的熱演化程度，是控制海相頁(yè)巖油氣在烴源巖層系中大量滯留和大面積連續(xù)分布的基本條件；在此基礎(chǔ)上，與排烴不暢伴隨的欠壓實(shí)作用和微裂縫形成等因素，則構(gòu)成地質(zhì)和工程“甜點(diǎn)”，從而控制頁(yè)巖油氣的局部規(guī)模富集［2，80］。如前所述，中國(guó)陸相沉積盆地發(fā)育歷史與北美海相盆地存在巨大差異，以類型多、分割性和后期活動(dòng)性強(qiáng)為特點(diǎn)，在陸相淡水湖泊、混積湖泊與咸化湖泊等環(huán)境，均形成了各具特色的細(xì)粒富有機(jī)質(zhì)巖石沉積體系。因此，必須考慮陸相細(xì)粒沉積體系的復(fù)雜性，從理解陸相沉積體系強(qiáng)非均質(zhì)性和儲(chǔ)-蓋組合多樣性等特征著手，探討陸相頁(yè)巖油富集機(jī)理，建立陸相頁(yè)巖油富集模式。

前人研究將細(xì)粒沉積巖的礦物成分、沉積構(gòu)造、巖石結(jié)構(gòu)、TOC、熱成熟度、壓力系數(shù)、孔隙度和滲透率、含油氣性、基底斷層和構(gòu)造復(fù)雜性、天然裂縫發(fā)育程度、巖石可壓性等，作為評(píng)價(jià)頁(yè)巖油氣富集的地質(zhì)參數(shù)，但不同研究者在不同地區(qū)強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)存在明顯的差異。通過(guò)這些參數(shù)的相關(guān)性分析，歸納出頁(yè)巖油富集的3 個(gè)主控因素：①富有機(jī)質(zhì)細(xì)粒沉積巖的巖相，反映了古構(gòu)造、古氣候制約下的古生態(tài)系統(tǒng)和古沉積環(huán)境協(xié)同演化；②熱成熟度，反映了埋藏?zé)嵫莼瘲l件下成烴、成巖的化學(xué)過(guò)程；③富有機(jī)質(zhì)細(xì)粒沉積巖所處的物理邊界條件，如巖相組合類型、地層接觸關(guān)系及其與斷層-裂縫體系的對(duì)接方式等，在很大程度上反映了泥頁(yè)巖體系的開放/封閉性。因此，沉積巖相決定生-儲(chǔ)組合，熱成熟度決定烴類性質(zhì)，邊界條件決定成藏類型。據(jù)此提出：紋層（夾層）發(fā)育段、主力生油窗和異常高壓帶為陸相頁(yè)巖油的有利勘探方向。

如圖11所示，陸相斷陷湖盆和陸相坳陷湖盆形成時(shí)的古構(gòu)造和古地貌環(huán)境決定了湖盆內(nèi)部沉積充填的主導(dǎo)巖相類型和空間展布存在明顯的差異性。這種差異性對(duì)后續(xù)富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖成烴演化和頁(yè)巖油富集特征具有重要的影響，從而對(duì)頁(yè)巖油富集模式起決定性作用。

圖11 陸相湖盆細(xì)粒沉積體系與頁(yè)巖油富集模式Fig.11 Fine-grained sedimentary systems and shale oil enrichment models in lacustrine basins

以濟(jì)陽(yáng)坳陷沙四上亞段-沙三下亞段為例，其主力富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖層系為古近紀(jì)陸相斷陷咸化湖盆沉積，從凹陷邊緣到中心，依次發(fā)育以外緣粗碎屑為主的沉積體系（圖11a中的A1）和內(nèi)源富碳酸鹽為主的沉積體系（圖11a 中的A2），富碳酸鹽-富長(zhǎng)英黏土質(zhì)混源沉積是這類斷陷咸化湖盆的顯著特征。外緣粗碎屑砂礫巖發(fā)育帶（A1）是前期常規(guī)油氣勘探的主要領(lǐng)域。咸化水體形成的富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖層系（A2）進(jìn)入生油窗較早，富有機(jī)質(zhì)紋層狀巖相具有典型的富有機(jī)質(zhì)-黏土和富碳酸鹽紋層“二元”結(jié)構(gòu)，有利于油氣原位富集，成為頁(yè)巖油勘探的首選目標(biāo)。深洼區(qū)（A3）的細(xì)粒沉積黏土礦物含量較高、現(xiàn)今埋藏深度較大，是下一步探索中-高熟頁(yè)巖油氣的重要領(lǐng)域。

與此不同，與寬緩的大型陸相坳陷湖盆伴隨的高生產(chǎn)力、強(qiáng)還原環(huán)境大多有利于富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖的沉積，多級(jí)坡折帶的發(fā)育和頻繁的地震火山活動(dòng)有利于多種深水重力流沉積的發(fā)育，造成細(xì)粒砂巖與泥頁(yè)巖在盆地范圍內(nèi)大面積接觸（圖11b）。例如，鄂爾多斯盆地長(zhǎng)7 段半深湖-深湖相黑色頁(yè)巖和暗色泥巖與三角洲前緣砂巖和重力流沉積共生，形成了優(yōu)越的源-儲(chǔ)組合，從而為長(zhǎng)7 段頁(yè)巖層系內(nèi)部油氣運(yùn)移和富集提供了動(dòng)力。因此，長(zhǎng)71和長(zhǎng)72亞段中的砂巖夾層或互層在單砂體厚度較大、砂/地比較大的部位成為常規(guī)和致密油儲(chǔ)層，在單體砂體厚度較薄、砂/地比較低的部位成為鄂爾多斯盆地中-高成熟頁(yè)巖油富集的主要單元，是目前已經(jīng)取得勘探突破的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域（圖11b 中的B1 和B2）。相比之下，經(jīng)過(guò)向臨近砂巖夾層的烴類運(yùn)移，富有機(jī)質(zhì)黑色頁(yè)巖（B3）中重質(zhì)烴類和非烴組分相對(duì)富集，在主生油窗內(nèi)烴類流動(dòng)性較差，在高-過(guò)成熟階段有望形成輕質(zhì)/凝析油勘探目標(biāo)。

松遼盆地古龍凹陷青一段與鄂爾多斯盆地長(zhǎng)7 段均形成于大型坳陷沉積環(huán)境，二者的細(xì)粒沉積體系和頁(yè)巖油富集模式既存在共性又有差異性。在陸源碎屑主導(dǎo)的砂體/細(xì)粒富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖層系的空間展布上，二者具有相似的規(guī)律性。不同之處在于，古龍凹陷青一段富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖層系（B3）熱成熟度目前已達(dá)到高-過(guò)成熟階段（Ro=1.5 %～1.6 %），頁(yè)理縫、基質(zhì)孔和有機(jī)孔發(fā)育，異常高壓為古龍凹陷頁(yè)巖中輕質(zhì)油-凝析油氣富集高產(chǎn)提供了必要條件。古龍凹陷東北部和北部青一段處于生油高峰期的泥頁(yè)巖層系既是大慶長(zhǎng)垣常規(guī)石油的烴源巖，也是下一步粉-細(xì)砂巖夾層型頁(yè)巖油勘探的重要目標(biāo)。

4 結(jié)論

1）陸相富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖層系非均質(zhì)性強(qiáng)，不同湖盆類型陸相頁(yè)巖發(fā)育條件和分布特征存在巨大差異性。

2）根據(jù)巖相組合方式可以將中國(guó)陸相頁(yè)巖層系劃分為互層/夾層型、混積頁(yè)巖型和黏土質(zhì)頁(yè)巖型等3種主要類型，分別具有不同的源-儲(chǔ)耦合特征。

3）無(wú)機(jī)孔是中低成熟頁(yè)巖油最有利的儲(chǔ)集空間類型，長(zhǎng)英質(zhì)-黏土質(zhì)頁(yè)巖中以石英粒間孔、長(zhǎng)石溶蝕孔和黏土礦物晶間孔為主，混積頁(yè)巖中以碳酸鹽礦物晶間孔和溶蝕孔為主，在高-過(guò)成熟階段有機(jī)孔的比例顯著增加。

4）提出了中國(guó)陸相頁(yè)巖油富集的主控因素是有利的源-儲(chǔ)組合、適宜的熱演化程度和自封閉性，建立了陸相斷陷和坳陷湖盆頁(yè)巖油富集的地質(zhì)模式。

5）需針對(duì)各個(gè)盆地和頁(yè)巖層系的地質(zhì)特點(diǎn)，開展頁(yè)巖油儲(chǔ)集性、含油性、可壓性和可動(dòng)性分析，建立陸相頁(yè)巖油分類分級(jí)評(píng)價(jià)方法，并在此基礎(chǔ)上形成適應(yīng)性開發(fā)工程工藝技術(shù)體系。