川东南地区龙马溪组固体沥青显微镜下特征

李小越

(中国石油化工股份有限公司华东油气分公司，江苏 南京 210000)

沥青是岩石从成熟度0.35%～0.6%开始生成的一种次生成分，可分为前油沥青和后油沥青两种。前油沥青生成于石油生成之前，是优质烃源岩早期生成的产物，是一种非常黏稠的流体从母质中挤压出来，发生短距离的运移。后油沥青形成于母岩生成石油之后，由液态原油蚀变而形成的。

四川盆地历经多次复杂的构造运动及演化，盆地中包含了多套烃源岩。一些是不同地质时期形成的，一些是同期形成但经历了多期演化，这些沥青见证了石油的发生和运移。川东南地区海相页岩有机质处于高成熟度或过成熟阶段，研究区的页岩中没有高等植物形成的镜质体，多使用测量沥青质体进行代替。如何选择沥青质体测点，对页岩气储层评价具有重要意义。对研究区的固体沥青镜下特征综合分析，探讨该区页岩成熟度测定时固体沥青的测点选择。

1 研究区固体沥青的分类

储层中的固体沥青按成因机制可以分为3类：热演化成因沥青、冷变质成因氧化沥青及脱沥青成因的沥青质沥青[1]。川东南地区龙马溪组固体沥青以热演化成因为主。在显微镜下可根据来源划分成三种显微组分组，即原地沥青、异地沥青和再循环沥青。根据光学显微特征可划分为各项同性沥青和各项异性沥青。研究区固体沥青由于其高演化程度，镜下以各项异性沥青为主。

2 不同种类沥青镜下形态特征

显微镜下观测样品均取自川东南地区页岩气井井下钻取的龙马溪组岩心。选取岩心块样制成光片，在蔡司Imager.A2m型偏光显微镜下，通过50倍物镜进行油浸观测。研究区常见的固体沥青为演化程度较高的碳质沥青，其各项异性较强，根据其镜下特征划分为不同类型。

1)短脉状沥青及无定形沥青

无形态孔隙充填的沥青分散于矿物质基质中，质地较均一(见图1、图2)。

图1 SY3井S1l短脉状沥青油浸照片 图2 SY3井S1l无定形孔隙充填沥青油浸照片

2)脉状沥青

填充于裂缝中，平行层面分布，裂缝呈半封闭状，连通性较差，边缘不平滑略成锯齿状。反映液态烃开始发生初次运移，但未运移出烃源岩[3](见图3)。

图3 SY2井S1l脉状沥青油浸照片 图4 JY201井S1l化石腔沥青油浸照片

3)化石腔孔及微裂隙碳沥青

代替原生动物降解的软体部分储存于化石腔孔内，有星点状结构(见图4)。

4)粗脉状碳沥青

具有多层片状结构，形体相对胶粗大，油浸反射偏光下具有较强的各向异性，具有流动状结构。是烃源岩中液态烃向储层运移通道中残留下来的沥青，可能记录了不同时期烃类运移的过程[3](见图5)。

图5 JY10井S1l粗脉状沥青油浸照片 图6 JY201井S1l多期沥青油浸照片

5)多期沥青胶结

这类沥青脉体发育多期沥青，边缘不平整。星点状沥青a被沥青b胶结形成多期沥青胶结的复合状结构(见图6)。

6)近圆形或半圆形沥青

以单个分散的形式存在于储层中，质地均一，边缘光滑，大小一般不超过 50 μm，可能与某种藻类或浮游动物有关(见图7)。

图7 SY2井S1l近圆形沥青油浸照片

3 固体沥青作为成熟度指标的选择

影响固体沥青作为可靠成熟度指标主要有以下3个因素：固体沥青形成期次；固体沥青成因类型；固体沥青的光学结构。对于各向异性较强的沥青同一个测点不同方向的测值也大不形同[3]。从固体沥青的形成期次及成因来说在测量成熟度时应选择前油沥青或原生—同层沥青，这些沥青反映了烃类流体转变为固体沥青后所经历的热历史(见图1、图2、图7)。从光学结构来说测量时应选择质地较均一的(见图1、图2、图7)，无星点状结构(见图4)、复合状结构(见图6)、强各项异性的片状结构以及流动状结构(见图5)。

经观测，研究区测点种类以无定形孔隙填充状沥青和半圆状近圆状沥青为主，两者都以分散的状态存在于矿物基质中，其中无定形孔隙填充状沥青数量占多数且有典型的运移特征。半圆状近圆状沥青反射率标准差较无定形孔隙填充状沥青反射率标准差小，说明其收敛性较好(见表1)。

表1 研究区不同固体沥青测点及标准差

4 结论

川东南地区龙马溪组页岩中的固体沥青根据其显微镜下特征可以为短脉状沥青、无定形沥青、脉状沥青、化石腔孔及微裂隙碳沥青、粗脉状碳沥青、多期沥青胶结及近圆形或半圆形沥青。在作为成熟度指标时选择近圆形或半圆形沥青和无定形孔隙填充状沥青进行测定。储层中无定形孔隙填充状沥青数量较多，而近圆形或半圆形沥青反射率值收敛性较好。