基质型页岩的岩相具有多样性，其中，夹粉砂岩的基质型页岩岩相是陆相基质型页岩的重要组成之一，其以较好的储集性能而成为页岩油重点关注的勘探层。对渤海湾盆地东营凹陷沙四上亚段夹粉砂岩的互层状页岩岩相开展高温高压热模拟实验，运用多种表征技术手段，定量描述粉砂岩夹层型页岩层系中储集空间、页岩油生成过程、粉砂岩夹层页岩油充注、赋存方式等特征动态演化差异，阐明粉砂岩夹层型页岩油的生-排-聚动态演化规律与与控制因素，揭示其差异富集机理。
基于高温高压热模拟实验结果，综合总有机碳含量、常规岩石热解、多温阶岩石热解、页岩油充注率等，将粉砂岩夹层型页岩油充注过程分为4个阶段：( A )初始充注阶段，页岩油生成量少，可动性低，阶段划分曲线形态平稳；( B )快速充注阶段，页岩油生成量、OSI、充注率均快速上升，曲线斜率变化大；( C )最大充注阶段，页岩油生成量、OSI、充注率达到最大值，阶段划分曲线平稳；( D )充注末期，页岩油生成量快速下降，充注量减小（图1）。
图1 夹层型页岩油充注过程
基于页岩油充注阶段划分，不同阶段无机矿物演化对储集空间类型的影响存在差异（图2）。起始充注阶段（A）：发育较大的原生粒间孔及少量溶蚀孔、残余粒间孔，页岩油以吸附态存在，荧光性微弱。快速充注阶段（B）：有机酸开始溶解不稳定的长石等矿物，大量溶蚀孔形成，游离态页岩油主要赋存于粒间孔，黏土矿物表面为吸附态，荧光亮度与范围明显增强。最大充注阶段（C）：粒间孔、溶蚀孔、晶间孔等储集空间均有页岩油分布，观察到强烈黄绿色荧光，主要为游离态。充注末期（D）：超压使得更多的微裂缝出现，孔隙演化趋于稳定，页岩油生成量减小，荧光性减弱。
图2 粉砂岩夹层储集空间演化与页岩油赋存状态
综合宏观-微观多尺度分析，定性与定量的多方法研究，揭示了粉砂岩夹层型页岩油的富集主要受页岩油组分、矿物特征、储集空间的动态耦合演化控制。根据粉砂岩夹层页岩油充注阶段及不同阶段的页岩油控制因素演化，建立了粉砂岩夹层型页岩油动态富集模式（图3）。
图3 东营凹陷沙四上亚段粉砂岩夹层型页岩油富集模式
研究成果发表在地学领域国际重要期刊Marine and Petroleum Geology。论文的通讯作者及第一作者为永利官网徐进军（副教授），合作作者为永利集团硕士研究生吴奇隆、李凯悦等，中船勘察设计研究院有限公司程宪港。
论文信息：Jinjun Xu, Qilong Wu, Xiangang Cheng, Kaiyue Li, Yiru Zhao, Jie Wei, Fuqi Cheng, Lamei Lin. Micro-charging and accumulation of shale oil in lamellar shale interbedded with siltstones, Dongying Depression, Bohai Bay Basin. Marine and Petroleum Geology. 2025, 107298.https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2025.107298.
