鄂尔多斯盆地延长组湖相页岩层理缝( BPFs )成因及其对页岩油富集的控制机制

本文聚焦鄂尔多斯盆地延长组73亚段湖相页岩层理缝(BPFs)，通过岩心观测、薄片分析、扫描电镜(SEM)和流体包裹体技术，揭示了BPFs的成因机制及其对页岩油富集的控制作用。研究发现，纹层界面的矿物组成差异与力学各向异性是BPFs发育的地质前提，烃源岩生烃超压驱动的垂向渗流力梯度是其主要形成机制。BPFs显著提升单井日产油量，为湖相页岩油勘探开发提供了理论依据。

　　

Highlight

作为湖相页岩的主要裂缝类型，层理缝(BPFs)在成岩物质迁移及油气运聚过程中起关键控制作用。本研究通过多尺度分析技术，首次系统揭示了鄂尔多斯盆地延长组7₃亚段湖相页岩BPFs的成因机制与页岩油富集规律。

地质背景

鄂尔多斯盆地作为华北克拉通发育的稳定坳陷盆地，其延长组7₃亚段沉积于最大湖泛期，富有机质页岩中发育的纹层结构为BPFs提供了天然力学弱面。

样品与方法

研究团队基于14口井800余米岩心样本，结合XRD全岩分析、TOC测试及Wood's Metal注入实验，构建了BPFs多尺度表征技术体系。

矿物学与有机地球化学特征

页岩纹层可划分为富有机质纹层(ORL)、粉砂级长英质纹层(SFL)和凝灰质纹层(TRL)三类。高TOC含量虽促进生烃超压，但过量有机质会降低岩石抗压强度，反而不利于BPFs发育。

生烃超压机制

在封闭页岩系统中，有机质热演化产生的流体超压周期性突破压力阈值，导致弱界面幕式开启——这种"压力泵"效应是BPFs形成的核心驱动力。邻近盆地边缘的构造挤压作用可进一步促进BPFs发育。

结论

BPFs沿纹层界面和矿物定向排列面发育，其空间分布受纹层组合类型、线密度及平均厚度控制。与非层理缝(NBPFs)相比，BPFs可使单井日产油量显著提升，是页岩油高效开发的关键地质甜点。