页岩油是指在富含有机物的页岩地层中，没有自然生产能力或低于工业用油生产下限，需要特殊技术措施才能获得工业用油产量的油品。页岩油的赋存态可分为游离态、吸附态和少量互溶态（溶于天然气、干酪根、残水等）。吸附油主要是指附着在矿物颗粒或有机物表面的油。解释这部分页岩油几乎是不可能的，而且以目前的开发技术来说，它几乎被认为是不可移动的。游离油主要发生在矿物基质的孔隙和裂缝中。它是自然弹性能回收法下页岩油生产率的主要贡献者，这意味着页岩油的赋存状态是影响页岩油流动性的重要因素。此外，页岩油的成分非常复杂：它通常由 50% 以上的饱和烃组成，还含有一定含量的极性化合物和芳香烃;因此，评价页岩油含量（即吸附油和游离油）和不同赋存状态下的比例，对于确定页岩油的流动性和生产潜力具有重要意义。
图1.饱和烃组分 m/z 85气相色谱图
本研究通过有机地球化学和微观孔隙结构表征实验，定量评价了苏北盆地阜宁组页岩页岩基质中油的赋存特征。多等温阶段热解 （MIS） 实验结果表明，页岩中总油、吸附油和游离油的含量分别为 3.15–11.25 mg/g、1.41–4.95 mg/g 和 1.74–6.51 mg/g。其中富硅页岩含油性最好。游离油的相对含量在孔径大于 3 nm 的孔隙中呈增加趋势。当游离油的相对含量达到 100% 时，富硅页岩的孔径约为 200 nm，而富钙页岩、富粘土页岩和硅质混合页岩的孔径约为 10 nm。吸附油的出现规律与游离油的出现规律相反，这表明页岩油在更广泛的孔径范围 （>200 nm） 内会以游离状态出现在孔隙和裂缝中。
图2.连续溶剂萃取过程中页岩孔径变化
研究成果近期发表在地学领域国际重要期刊Petroleum Science。受中国国家自然科学基金（41972123，41922015）和山东省自然科学基金（ZR2020QD036)资助.论文第一作者和通讯作者分别为中国石油大学（华东）地球科学与技术学院博士生林子智和卢双舫教授，合作者包括中国石油大学（华东）李俊乾副教授、胡钦红教授、王军杰、郅琪、黄宏盛、尹娜，山东科技大学张鹏飞教授、王悦、葛天晨
论文信息：Zi-Zhi Lin, Jun-Qian Li, Shuang-Fang Lu, Qin-Hong Hu, Peng-Fei Zhang, Jun-Jie Wang, Qi Zhi, Hong-Sheng Huang, Na Yin, Yue Wang, Tian-Chen Ge, 2024, The occurrence characteristics of oil in shales matrix from organic geochemical screening data and pore structure properties: An experimental study, Petroleum Science, https://doi.org/10.1016/j.petsci.2023.09.002
