湘中坳陷海陸過渡相頁巖吸附能力及控制因素

楊 滔 ，曾聯(lián)波 ，聶海寬 ，馮動軍 ，包漢勇 ，王濡岳

（1.中國石油大學(xué)（北京）地球科學(xué)學(xué)院，北京102249；2.中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院，北京100083；3.中國石化江漢油田分公司勘探開發(fā)研究院，武漢430223）

0 引言

國內(nèi)外海相頁巖的勘探開發(fā)已取得重大突破與豐碩成果［1-7］，陸相頁巖氣勘探也取得了積極進(jìn)展［8-9］，但關(guān)于海陸過渡相頁巖的研究和勘探工作尚處于起步階段，通過對其沉積特征、儲層特征、成藏條件、資源潛力等方面的研究，基本明確了海陸過渡相頁巖氣的成藏條件和資源潛力［10-13］。湘中坳陷的湘頁1井、四川盆地的建深1井和西門1井等都具有良好的頁巖氣顯示［11-12］。頁巖的吸附能力是控制頁巖總含氣量的最重要的因素，Curtis［2］通過研究認(rèn)為吸附態(tài)頁巖氣占頁巖氣總含量的20%～85%，李新景等［3］認(rèn)為吸附態(tài)頁巖氣含量至少占頁巖氣總含量的40%。過去對湘中坳陷二疊系泥頁巖段的取樣較少，針對海陸過渡相層段吸附態(tài)頁巖氣的研究較為薄弱。

通過對研究區(qū)目的層巖石樣品開展等溫吸附實(shí)驗(yàn)，并以有機(jī)地球化學(xué)分析、全巖礦物含量分析和儲層物性分析的成果數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，與國內(nèi)外已經(jīng)大規(guī)模商業(yè)開采的富有機(jī)質(zhì)海相頁巖進(jìn)行對比，分析研究區(qū)頁巖吸附能力及其控制因素，以期對海陸過渡相頁巖的精細(xì)勘探和工業(yè)開發(fā)具有指導(dǎo)意義。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

湘中坳陷是一個以下古生界變質(zhì)巖系作為基底而發(fā)展起來的晚古生界—中三疊統(tǒng)的準(zhǔn)地臺型沉積坳陷，巖性以碳酸鹽巖為主，夾少量碎屑巖。坳陷東鄰衡山隆起，西接雪峰隆起。湘中坳陷內(nèi)部具有“三凹兩凸”的構(gòu)造格局（圖1），北部的龍山凸起和南部的關(guān)帝廟凸起將其分割成了漣源凹陷、邵陽凹陷和零陵凹陷［10］。

湘中坳陷早古生界為大陸邊緣斜坡沉積，晚古生界為陸表海沉積［10］。富有機(jī)質(zhì)頁巖層系主要發(fā)育在中泥盆統(tǒng)、下石炭統(tǒng)、上二疊統(tǒng)［12］，其中，上二疊統(tǒng)主要發(fā)育龍?zhí)督M和大隆組海陸過渡相頁巖，為本次研究的主要目的層。早二疊世初期，湘中地區(qū)水體較淺，以濱岸潟湖—沼澤相沉積為主，龍?zhí)督M沉積末期全區(qū)發(fā)生大規(guī)模海侵，富有機(jī)質(zhì)頁巖發(fā)育，至大隆組沉積期，水體迅速加深，凹槽臺地格局顯現(xiàn)，頁巖、砂巖和碳酸鹽巖均有分布。整體上，上二疊統(tǒng)為海陸過渡相沉積，沉積的厚層頁巖以硅質(zhì)頁巖和灰質(zhì)頁巖為主，優(yōu)質(zhì)頁巖層厚約80 m，具有良好的頁巖氣勘探潛力［10］。

圖1 湘中坳陷區(qū)域構(gòu)造位置圖（據(jù)文獻(xiàn)［12］修改）1.漣源縣七星街；2.漣源縣建新村；3.漣源縣龍?zhí)裂澖翘粒?.邵陽縣泉塘村；5.邵陽縣黃亭市鎮(zhèn)Fig.1 Regional tectonic location of Xiangzhong Depression

2 樣品和實(shí)驗(yàn)

巖石樣品取自湘中坳陷的漣源凹陷和邵陽凹陷的露頭剖面，主要分布于上述5個采樣點(diǎn)，其中以漣源縣七星街鎮(zhèn)和漣源縣建新村的樣品數(shù)最多，層位屬于上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M和大隆組，巖性主要為黑色頁巖（圖2）。其中龍?zhí)督M樣品14塊，大隆組樣品16塊，主要開展的實(shí)驗(yàn)分析項(xiàng)目包括：等溫吸附實(shí)驗(yàn)、有機(jī)碳含量分析、熱成熟度分析、巖石熱解分析、全巖礦物含量分析和物性分析（壓汞-氣體吸附聯(lián)合方法）等。其中，開展的等溫吸附實(shí)驗(yàn)的樣品共計9塊，實(shí)驗(yàn)儀器為美國TER-TEKISO-300型等溫吸附儀，實(shí)驗(yàn)溫度30℃。

圖2 湘中坳陷上二疊統(tǒng)巖性與采樣位置綜合柱狀圖Fig.2 Comprehensive stratigraphic column of Upper Permian and sampling section in Xiangzhong Depression

3 頁巖基本特征

3.1 有機(jī)地球化學(xué)特征

湘中坳陷海陸過渡相頁巖樣品的干酪根顯微組分中殼質(zhì)組體積分?jǐn)?shù)大于80%，部分樣品甚至高達(dá)90%，殼質(zhì)組主要是腐殖無定形體，少量為孢粉體；鏡質(zhì)體和惰質(zhì)組體積分?jǐn)?shù)小于20%，個別樣品甚至小于10%；腐泥組基本沒有。干酪根類型以Ⅱ2型為主，少量Ⅲ型［10］。干酪根鏡質(zhì)體反射率（Ro）為1.11%～1.39%，平均為1.31%，達(dá)到生濕氣階段?？傆袡C(jī)碳（TOC）含量普遍較高，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.06%～8.70%，平均為2.63%，其中TOC質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1%的樣品占總樣品數(shù)的26.9%，TOC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%～2%的樣品占總樣品數(shù)的19.2%，TOC質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于2%的樣品占總樣品數(shù)的53.8%。氯仿瀝青“A”為0.06～3.50 mg/g，平均為1.00 mg/g，其中氯仿瀝青“A”小于0.1 mg/g的樣品占總樣品數(shù)的11.5%，氯仿瀝青“A”為0.1～1 mg/g的樣品占總樣品數(shù)的50.0%，氯仿瀝青“A”大于1 mg/g的樣品占總樣品數(shù)的 38.5%?？偀N（HC）為 0.19～13.60 mg/g，平均為3.16 mg/g，其中HC小于1 mg/g的樣品占總樣品數(shù)的30.7%，HC大于1 mg/g的樣品占總樣品數(shù)的69.3%。綜上所述，研究區(qū)龍?zhí)督M和大隆組頁巖樣品的有機(jī)質(zhì)含量普遍較高，熱演化程度適中，具有良好的生烴潛力（表1）。

3.2 礦物組成

研究區(qū)龍?zhí)督M和大隆組頁巖樣品的X射線衍射全巖礦物含量分析和黏土礦物含量分析結(jié)果顯示（表1），主要礦物組分包括石英（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%～69%，平均為34.4%）、黏土礦物（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11%～56%，平均為24.4%）、長石（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%～9%，平均為3.7%，其中鉀長石質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%，斜長石質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%～8%，平均為3.2%）和碳酸鹽礦物（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%～73%，平均為31.0%），碳酸鹽礦物中方解石質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0～67%，平均為22.1%，白云石質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0～69%，平均為8.9%。可見石英含量最高。除此之外，巖石中還含有黃鐵礦（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%～7%，平均為3.3%）、菱鐵礦（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%～2%，平均為1.1%）和硬石膏（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%～4%，平均為2.1%）等。黏土礦物的相對含量為：蒙脫石占黏土礦物總質(zhì)量的2%；伊蒙混層占黏土礦物總質(zhì)量的25%～61%，平均為47%；伊利石占黏土礦物總質(zhì)量的20%～60%，平均為41%；綠泥石占黏土礦物總質(zhì)量的5%～22%，平均為12%。可見伊利石和伊蒙混層含量均較高。

3.3 物性參數(shù)

龍?zhí)督M和大隆組頁巖所經(jīng)歷的壓實(shí)作用較強(qiáng)，主要發(fā)育殘留粒間孔、粒內(nèi)溶蝕孔和有機(jī)質(zhì)孔等儲集空間類型。壓汞-氣體吸附聯(lián)合分析結(jié)果表明，頁巖樣品的孔隙度為0.54%～13.82%，平均為2.60%，孔隙度小于3%的樣品占總樣品數(shù)的83.3%，孔隙度為3%～10%的樣品只占總樣品數(shù)的6.7%，孔隙度大于10%的樣品占總樣品數(shù)的10%。頁巖樣品的滲透率為（3.87～9.90）×10-3mD，平均為 6.11×10-3mD。頁巖樣品的密度為2.20～2.80 g/cm3，平均為 2.56 g/cm3。

表1 湘中坳陷二疊系頁巖物性、有機(jī)地化指標(biāo)、全巖礦物含量和等溫吸附實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)Table 1 Data of physical properties，organic geochemical indicators，total rock mineral content and isothermal adsorption of Permian shale in Xiangzhong Depression

4 頁巖吸附能力

頁巖對天然氣的吸附機(jī)理與煤層相似［11］，同樣適用于單分子層吸附理論的Langmuir方程［14-17］，其公式為

式中：v為吸附氣質(zhì)量體積，m3/t；p為平衡氣體壓力，MPa；vL為蘭氏體積，m3/t；pL為蘭氏壓力，MPa。

vL是頁巖的極限吸附量，代表了頁巖的最大吸附能力。vL是指頁巖吸附量達(dá)到vL一半時所對應(yīng)的平衡壓力，反映了頁巖吸附氣體的難易程度，當(dāng)pL較小時，說明頁巖在低壓范圍內(nèi)天然氣已經(jīng)被大量吸附，當(dāng)pL較大時，說明頁巖只有在高壓條件下才能大量吸附天然氣。

等溫吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，湘中坳陷頁巖吸附能力較強(qiáng)，飽和吸附氣質(zhì)量體積（vL）的平均值為4.51 m3/t，龍?zhí)督M頁巖吸附氣質(zhì)量體積為2.52～6.35 m3/t，平均為4.45 m3/t，不同樣品的吸附能力差距較小，較為均一。大隆組頁巖吸附氣質(zhì)量體積為0.75～8.60 m3/t，平均為 4.59 m3/t，不同樣品的吸附能力差距較大，呈現(xiàn)出兩極分化的特征。研究區(qū)頁巖 pL為 2.67～5.12 MPa，平均為 3.96 MPa，數(shù)值分布較為集中。目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)的渝東南五峰組—龍馬溪組頁巖的吸附氣質(zhì)量體積約為2 m3/t［18］，由此可見，湘中坳陷海陸過渡相頁巖的吸附能力普遍優(yōu)于渝東南五峰組—龍馬溪組頁巖（圖3）。

圖3 湘中坳陷二疊系大隆組（a）和龍?zhí)督M（b）樣品等溫吸附曲線Fig.3 Isothermal adsorption curves of Permian Dalong Formation（a）and Longtan Formation（b）shale in Xiangzhong Depression

5 頁巖吸附能力控制因素

5.1 有機(jī)質(zhì)含量

頁巖TOC含量的升高可以有效提高頁巖吸附能力，頁巖氣主要吸附在有機(jī)質(zhì)和無機(jī)礦物的表面［18］。湘中坳陷二疊系頁巖的有機(jī)質(zhì)類型以Ⅱ2型為主，董春梅等［19］研究認(rèn)為Ⅱ型干酪根有利于產(chǎn)生有機(jī)質(zhì)孔，既可以產(chǎn)生有機(jī)質(zhì)內(nèi)部孔，也可以產(chǎn)生有機(jī)質(zhì)邊緣孔，可有效提高頁巖儲層的比表面積，增加頁巖的吸附能力。通過氬離子拋光-掃描電鏡分析，可以發(fā)現(xiàn)研究區(qū)頁巖樣品中廣泛發(fā)育有機(jī)質(zhì)孔（圖4），部分有機(jī)質(zhì)邊緣彎曲，使得相鄰氣孔彼此連通。部分有機(jī)質(zhì)由于與周緣礦物密度差異在收縮過程中形成了較大的橢圓形、長條形或不規(guī)則形氣孔。這些孔隙的孔徑以納米級為主，多為1～100 nm。由于研究區(qū)龍?zhí)督M和大隆組頁巖沉積時距離物源較遠(yuǎn)，黏土礦物平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為24.4%，且已演化至伊蒙混層和伊利石階段，二者的比表面積遠(yuǎn)小于蒙脫石，導(dǎo)致了研究區(qū)海陸過渡相頁巖中黏土對天然氣的吸附能力較低。因此，有機(jī)質(zhì)成為吸附氣的核心載體之一，天然氣在有機(jī)物表面的吸附量基本上決定了頁巖的吸附能力。通過對研究區(qū)頁巖中的TOC含量與天然氣飽和吸附量進(jìn)行數(shù)據(jù)投點(diǎn)和相關(guān)關(guān)系分析，可以發(fā)現(xiàn)二者呈明顯的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（R2）高達(dá) 0.76（圖 5）。

圖4 湘中坳陷二疊系頁巖有機(jī)質(zhì)孔的微觀特征（a）樣品號 QXJ5，龍?zhí)督M；（b）樣品號 QXJ7，龍?zhí)督M；（c）樣品號 QXJ8，龍?zhí)督M；（d）樣品號 QXJ8，龍?zhí)督MFig.4 Microscopic characteristics of organic pores of Permian shale in Xiangzhong Depression

圖5 湘中坳陷二疊系頁巖氣飽和吸附量與TOC含量的相關(guān)關(guān)系Fig.5 Relationship between adsorbed gas and TOC content of Permian shale in Xiangzhong Depression

研究區(qū)二疊系龍?zhí)督M和大隆組頁巖埋藏史和熱演化史［12］表明，在地質(zhì)歷史時期，該層段曾發(fā)生過2次有機(jī)質(zhì)生排烴過程，尤其是在中侏羅世的第二次生排烴規(guī)模較大，在這一過程中形成了大量有機(jī)質(zhì)孔，且有機(jī)質(zhì)含量越多孔隙就越多［18］。這些孔隙進(jìn)一步改善了頁巖的吸附能力，使得有機(jī)碳含量對頁巖吸附能力的提高效果更為顯著。

5.2 氯仿瀝青“A”和總烴

湘中坳陷二疊系龍?zhí)督M和大隆組經(jīng)歷了早—中三疊世和中侏羅世2次沉降后［10］，有機(jī)質(zhì)成熟度達(dá)到了成熟階段，而未達(dá)到高成熟階段就再次被抬升。在中—晚白堊世發(fā)生第三次沉降，由于地溫梯度和大地?zé)崃髦档南陆担瑹o法達(dá)到前期中侏羅世埋深時的最大地層溫度和壓力，熱演化程度也未能進(jìn)一步提高。至此，研究區(qū)頁巖的熱演化程度一直處于成熟階段，演化程度適中，干酪根大量降解生濕氣。此階段的氯仿瀝青“A”和HC也可以有效反映頁巖的有機(jī)質(zhì)豐度，與TOC呈正相關(guān)關(guān)系（圖6），相關(guān)系數(shù)R2分別為0.75和0.90。將頁巖氣飽和吸附量分別與氯仿瀝青“A”和HC含量進(jìn)行相關(guān)關(guān)系分析，可見其與二者均成呈正相關(guān)（圖7）。因此，湘中坳陷二疊系頁巖吸附能力隨著氯仿瀝青“A”和HC含量的增高而增強(qiáng)。

圖6 湘中坳陷二疊系頁巖TOC含量與氯仿瀝青“A”（a）和HC（b）的相關(guān)關(guān)系Fig.6 Relationships of TOC content with chloroform asphalt"A"（a）and HC（b）of Permian shale in Xiangzhong Depression

圖7 湘中坳陷二疊系頁巖氣飽和吸附量與氯仿瀝青“A”（a）和HC（b）的相關(guān)關(guān)系Fig.7 Relationships of adsorbed gas with chloroform asphalt“A”（a），HC（b）of Permian shale in Xiangzhong Depression

5.3 石英含量

四川盆地焦石壩地區(qū)五峰組—龍馬溪組頁巖中，石英含量對頁巖吸附能力具有一定的控制作用［20］，石英含量越高，頁巖的吸附能力越強(qiáng)。湘中坳陷二疊系頁巖的等溫吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，石英含量與頁巖飽和吸附量存在一定的正相關(guān)關(guān)系（圖8），石英含量與頁巖中TOC含量也具有正相關(guān)關(guān)系。

圖8 湘中坳陷二疊系頁巖TOC含量（a）、頁巖氣飽和吸附量（b）與石英含量的相關(guān)關(guān)系Fig.8 Relationships of quartz mass fraction with TOC content（a）and adsorbed gas（b）of Permian shale in Xiangzhong Depression

湘中坳陷在二疊系龍?zhí)督M沉積末期，全區(qū)發(fā)生大規(guī)模海侵，硅質(zhì)頁巖發(fā)育。大隆組沉積期，發(fā)生了特大規(guī)模的海浸，水體迅速加深，在漣源凹陷和邵陽凹陷均沉積了硅質(zhì)頁巖。硅質(zhì)頁巖正是五峰組—龍馬溪組產(chǎn)氣層段的主要巖石類型［20］。學(xué)者們［21-23］繪制了Si與Al的質(zhì)量百分比交會圖，將巖石中Si/Al比值位于伊利石Si/Al比值線之上的樣品[24]，視為含有過量硅，代表了一種生物成因的硅質(zhì)。正在進(jìn)行大規(guī)模商業(yè)開發(fā)的美國Barnett富有機(jī)質(zhì)海相頁巖和四川盆地五峰組—龍馬溪組富有機(jī)質(zhì)海相頁巖也具有類似特征，存在大量的生物成因的過量硅（圖9）。國內(nèi)外關(guān)于海相頁巖的研究實(shí)例［21-24］證明了硅質(zhì)浮游生物為一種海洋初級生產(chǎn)力，儲層通常含有豐富的生物成因硅。因此，湘中坳陷二疊系海陸過渡相頁巖的巖石類型和硅質(zhì)來源均與富有機(jī)質(zhì)海相頁巖具有一定的相似性，大量生物成因硅的存在也反映了頁巖形成時硅質(zhì)浮游生物的繁盛程度，生物成因硅越多，越有利于有機(jī)質(zhì)的富集，進(jìn)而增強(qiáng)了頁巖的吸附能力。

圖9 湘中坳陷二疊系頁巖Si與Al含量相關(guān)關(guān)系Fig.9 Relationship between Si andAl mass fraction of Permian shale in Xiangzhong Depression

5.4 巖石密度

眾所周知，有機(jī)質(zhì)的密度小于絕大多數(shù)造巖礦物的密度，因此，巖石中有機(jī)質(zhì)含量會對巖石密度產(chǎn)生一定的影響。湘中坳陷二疊系頁巖的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，頁巖密度隨有機(jī)質(zhì)含量增大而變小［圖10（a）］，頁巖氣飽和吸附量與頁巖密度具有負(fù)相關(guān)關(guān)系［圖10（b）］，與前文中“頁巖氣飽和吸附量與有機(jī)質(zhì)含量呈正相關(guān)關(guān)系”的研究結(jié)論具有一致性。并且，有機(jī)質(zhì)孔的發(fā)育可以有效提高頁巖對天然氣的吸附能力，而大量有機(jī)質(zhì)孔的發(fā)育也會導(dǎo)致頁巖密度的進(jìn)一步下降。綜上所述，有機(jī)質(zhì)的發(fā)育會在一定程度上影響巖石的密度，而巖石密度又會影響其對天然氣的吸附能力，密度越低的頁巖對天然氣的吸附能力越強(qiáng)。

5.5 物性和孔隙結(jié)構(gòu)

圖10 湘中坳陷二疊系頁巖TOC含量（a）、頁巖氣飽和吸附量（b）與密度的相關(guān)關(guān)系Fig.10 Relationships of density with TOC content（a）and adsorbed gas（b）of Permian shale in Xiangzhong Depression

頁巖的礦物組分之間微米級的粒間孔、溶蝕孔和微裂縫等儲集空間可為游離態(tài)的天然氣提供賦存空間［25-26］，其孔徑大小和滲流能力對頁巖氣吸附的影響較小。因此，物性對頁巖的吸附能力影響不明顯。四川盆地五峰組—龍馬溪組頁巖的相關(guān)研究成果表明，頁巖的孔隙結(jié)構(gòu)對其吸附能力具有一定的影響，尤其是孔隙發(fā)育程度、孔徑大小及其占比對頁巖吸附能力的影響較大［27］。畢赫等［7］研究認(rèn)為，微孔和中孔的發(fā)育有利于增加頁巖氣吸附的比表面積，從而增強(qiáng)頁巖的吸附能力。湘中坳陷二疊系頁巖的有機(jī)質(zhì)孔以微孔和中孔為主，吸附能力較強(qiáng)，反映了孔隙結(jié)構(gòu)對吸附能力的影響。

5.6 其他因素

有機(jī)質(zhì)對天然氣的吸附是干酪根中芳香結(jié)構(gòu)的表面吸附和長鏈結(jié)構(gòu)的線性分配綜合作用的結(jié)果［28］。隨著有機(jī)質(zhì)成熟度的提高，有機(jī)質(zhì)中芳香結(jié)構(gòu)的比重會相對增加，長鏈結(jié)構(gòu)的比重會相對減小，線性分配占比下降，表面吸附占比升高［29-30］。研究區(qū)頁巖的吸附能力顯然受表面吸附主導(dǎo)。因此，隨著干酪根Ro的提高，頁巖的吸附能力會有增強(qiáng)的趨勢，但研究區(qū)多數(shù)樣品的Ro相差不大，頁巖的吸附能力可能受其他因素影響更大［圖11（a）］。

大多數(shù)頁巖中的黃鐵礦是成巖早期的產(chǎn)物，也可以在同沉積時期從沉積物之上的缺氧水體中析出，黃鐵礦的存在代表了一種還原環(huán)境，還原環(huán)境更利于有機(jī)質(zhì)的保存和富集［31］。黃鐵礦含量越高，有機(jī)質(zhì)豐度越高，頁巖的吸附能力越強(qiáng)［圖11（b）］。碳酸鹽礦物在頁巖成巖過程中對有機(jī)質(zhì)演化過程影響較小，但是碳酸鹽礦物多以膠結(jié)物的形式存在［32］，充填了部分微孔隙或微裂縫，降低了天然氣的吸附比表面積和其他儲集空間。因此，碳酸鹽礦物對頁巖的吸附能力具有一定的負(fù)面作用。

圖11 湘中坳陷二疊系頁巖飽和吸附量與Ro（a）和黃鐵礦含量（b）的相關(guān)關(guān)系Fig.11 Relationships of adsorbed gas with thermal maturity（a）and pyrite content（b）of Permian shale in Xiangzhong Depression

6 結(jié)論

（1）湘中坳陷二疊系海陸過渡相頁巖類型主要為硅質(zhì)頁巖，礦物組成與四川盆地五峰組—龍馬溪組海相頁巖類似，石英質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均為34.4%，明顯高于其他礦物組分，且存在大量生物成因硅，石英含量與TOC含量存在正相關(guān)關(guān)系。頁巖中有機(jī)質(zhì)豐度較高，平均為2.63%。有機(jī)質(zhì)類型以Ⅱ2型為主，有機(jī)質(zhì)孔發(fā)育，主要為微孔和中孔型，利于頁巖氣的吸附。干酪根處于成熟階段，Ro平均值為1.31%。

（2）湘中坳陷二疊系頁巖的吸附能力較強(qiáng)，飽和吸附氣質(zhì)量體積為0.75～8.60 m3/t，大多數(shù)大于2.50 m3/t，平均為4.51 m3/t，頁巖吸附能力的主要控制因素包括TOC含量、氯仿瀝青“A”、HC含量、石英含量、密度和孔隙結(jié)構(gòu)等，其中，TOC含量對頁巖的吸附能力影響最大。