黏土矿物含量高LM5—LM7,间变成的狭长弯曲的大孔常见伊利石及伊蒙混层,被有机质充填但一面粒间孔。4有机质含量高WF4—LM,有机质孔发育大批,机质充填粒间孔但同时常见有。3石英含量高WF2—WF,孔最为常见石英粒间,黏土矿物和有机质充填但一面石英粒间孔被。 朱炎铭[8],阳王,尚斌陈,:以上扬子海相龙马溪组为例[J]. 地学前缘等.页岩储层孔隙布局多标准定性-定量归纳表征,1620,154-16323(1): . 样式多样且巨细纷歧页岩的孔隙及其喉道,观地表征页岩气储层的孔隙布局简单测试设施不不妨完全而直,多种实践办法是以需求归纳。造成分等方面举办了精细探求[4⇓⇓-7]国表里学者对页岩的孔隙布局、分形特点、控,岩气孔隙探求设施并变成了体系的页。并连结低温氮气吸附、高压压汞等定量办法广泛操纵高分袂率扫描电镜等直接观测法,储层的孔隙布局归纳表征页岩气。孔隙布局的成分浩瀚然而影响页岩气储层,类型页岩的孔隙布局均存正在极强的非均质性且差别类型页岩乃至浸积于差别区域统一。是如今页岩气勘察斥地的要点层位南方海相页岩五峰组—龙马溪组,隙布局特点评判的探求目前还鲜有报道但正在生物地层划分的根底上展开页岩孔。 相古地舆图及目的井位(据文件[9]删改图1 上扬子地台五峰组—龙马溪组岩) 赋存于孔隙的表观页岩气常以吸附态,表征页岩储层的吸附才能是以比表观积经常能够,布局的厉重参数是量度页岩孔隙。往影响游离气的含量孔隙体积的巨细往,布局的厉重参数也是量度孔隙。来看总体,均为5.451 8 m2/gSY-3井的BET比表观积平, 0 cm3/g(表2)孔隙体积均匀为0.011。隙体积功劳最大的是中孔探求区页岩比表观积和孔,比表观积的78.88%中孔的比表观积均匀占总,隙体积的62.71%中孔孔隙体积占总孔;逐一面比表观积微孔也功劳了,积的15.57%均匀占总比表观,孔隙体积最幼但微孔功劳的,.80%仅占3;比表观积起码大孔功劳的,.55%仅占5,隙体积仅次于中孔但大孔功劳的孔,33.49%(图9)均匀占总孔隙体积的。 学特点、有机质富集及古境况旨趣[D]. 兰州: 兰州大学[25]李艳芳. 上扬子区域晚奥陶世-早志留世页岩地球化,1720. 附弧线吸附—脱附弧线安排时没有产生分明的拐点图5 差别笔石带页岩样品的氮气吸附-脱,H4型的特点(图5(a))变成的滞后回环兼具H3和,样式要紧为楔形孔和窄幼的平行板状孔剖明LM5—LM7页岩变成的孔隙。弧线安排时产生分明的拐点WF4—LM4吸附—脱附,H3之间(图5(b))滞后回环样式介于H2和,形孔和带细瓶颈的墨水瓶状孔[16]剖明WF4—LM4页岩的孔隙多为楔。大吸附量分明低于上述两个笔石带WF2—WF3页岩样品氮气的最,弧线险些重合且吸附—脱附,环很窄滞后回,(图5(c))与H4型相当,孔隙样式以狭缝型孔为主剖明WF2—WF3样品,育较差孔隙发。 BJH法绘造了吸拥护脱附分支的孔径散布弧线所示每个笔石带辞别采用了一个拥有代表性的样品操纵。散布弧线 nm安排处均产生了一个分明的峰值三个笔石带采用BJH法阴谋的脱附分支孔径,的孔径散布弧线上并不存正在但正在由吸附分支阴谋取得,和蒸发时的液体形态差别这是因为爆发毛细管凝固,强度效应(TSE)这种气象被称为抗拉。支中的TSE气象若是不思索脱附分,散布弧线]会使孔径,其它孔径孔隙从而隐蔽了,岩孔径的散布特点不行可靠地反响页。等[19]探求发觉Clarkson,页岩关于,与SANS/USANS的结果亲切基于吸附分支阴谋的孔径散布弧线,探求孔径散布弧线的特点是以本文采用吸附分支来。 始阶段急速增大(图8(a))WF4—LM4的进汞弧线正在初,孔隙有大批汞侵入大于10 μm的,孔和微裂隙特别发育剖明该笔石带样品大。的注入跟着汞,逐步低浸进汞速度,安排斜率略微增大但进汞弧线 μm,加进汞压力才略通入此时的孔隙需求增,通性较差剖明连。量最高时正在进汞,近于水准弧线趋,有汞进入样品此时险些没,含有微孔或幼孔径中孔剖明这些页岩中险些不。线平缓退汞曲,汞仍被困正在孔隙中剖明又有大批的漆洋等：生物地层格架下湘西北地区五峰组—龙马溪组孔隙结构特征，。 组—龙马溪组为探求对象本文以湘西北区域五峰,隙样式特点举办微观寓目通过扫描电镜对页岩孔,对湘西北区域页岩的孔隙布局举办定量表征同时依托低温氮气吸附以及高压压汞实践,页岩孔隙发育的要紧成分研商生物地层格架下驾御,的勘察斥地潜力供应肯定的向导以期对评判湘西北区域页岩气。 孙寅森[7],特点及吸附职能驾御成分[J]. 海相油气地质郭少斌.渝东南彭水区域龙马溪组页岩孔隙布局,1820, 63-7423(1):. 来看总体,体积和均匀孔径最大LM5—LM7孔隙,要紧发育较大孔径孔隙剖明LM5—LM7。F2—WF3散布特点形似WF4—LM4孔径与W,孔隙体积均宏伟于WF2—WF3但WF4—LM4的比表观积和,孔隙且孔隙含量宏伟于WF2—WF3剖明WF4—LM4要紧发育幼孔径。 分的根底上正在笔石带划,线的弧线样式各纷歧样说明氮气吸附—脱附曲,同样式纳米孔的发育水准弧线样式指示了页岩中不。 地层生物;龙马溪组五峰组—;布局孔隙;吸附实践低温氮气;压汞实高压验 功夫爆发大领域海侵事变上扬子地台正在晚奥陶世,浸积稳固领域大且,厚度稳固的玄色页岩[8]发育了一套有机质富集、。志留统龙马溪组页岩为探求对象(图1)本文以上扬子区域上奥陶统五峰组—下,展开有机碳含量、矿物组分、孔隙布局等系列说明测试采用位于上扬子地台中部湘西北区域的SY-3井岩心。 页岩拥有散布边界广中国南方下古生界,度大厚,成熟度高有机质,点[1⇓-3]含宇量大等特。多孔介质的分表规储层页岩举动一种非均质,的孔隙体系拥有繁杂,纳米级孔隙发育大批的。等流程受孔隙布局限造页岩气的储集、渗流,、储量估算和斥地评判并影响页岩的含气性,散布和有用性存正在坚苦使预测页岩气的空间,的孔隙布局特别必倘使以探求页岩气储层。 积和BJH孔隙体积均呈分明的负闭联相闭LM5—LM7均匀孔径与BET比表观,的正闭联相闭(图10(a)—(c))BJH孔隙体积与BET比表观积呈分明,陆过渡相页岩时的闭联性险些相仿与郗兆栋等[5]探求沁水盆地海,孔隙布局功劳最大剖明中孔对页岩的。仅能供应比表观积由于中孔往往不,定的孔隙体积也能供应一。H孔隙体积呈弱闭联性(图10(d)和(e))WF4—LM4均匀孔径和BET比表观积与BJ,分明的正闭联相闭(图10(f))BJH孔隙体积与BET比表观积呈,径孔隙发育较少这是因为较大孔,多的孔隙体积大孔能供应较,积功劳较幼但比拟表观,系而孔隙体积与孔径显现较弱的正闭联相闭是以比表观积与孔径显现较弱的负闭联闭,4孔隙以中孔为主因此WF4—LM。T比表观积呈分明的负闭联相闭WF2—WF3均匀孔径与BE,积险些没有闭联性而与BJH孔隙体,5—LM7和WF4—LM4(图10(g)—(i))BJH孔隙体积与BET比表观积的闭联性也弱于LM,F3孔隙类型繁杂剖明WF2—W,孔隙均有发育三品种型的,孔为主且以微。 BJH吸附累积孔隙体积均有肯定的正闭联相闭(图11(a)—(d))LM5—LM7和WF4—LM4的TOC含量与页岩的BET比表观积、,含量越高TOC,和比表观积越大页岩的孔隙体积,WF4—LM4孔隙发育的厉重成分之一剖明TOC含量是驾御LM5—LM7和。与BET比表观积无分明闭联性WF2—WF3的TOC含量,负闭联相闭(图11(e)和(f))与BJH吸附累积孔隙体积呈肯定的,—WF3孔隙发育的成分之一剖明有机质同样是影响WF2。集有机质且发育有机质孔假使WF2—WF3富,有机质充填的气象但常见粒间孔被。表此,正在优良的负闭联相闭(图12)TOC含量与均匀孔径之间存,质孔要紧以幼孔径孔隙为主剖明由有机质发育的有机,的孔隙体积相当有限而幼孔径孔隙供应。7和WF4—LM4比拟于LM5—LM,F3埋藏较深WF2—W,机质孔隙的闭合或者导致一面有。见可,然对页岩孔隙的发育拥有厉重影响WF2—WF3的TOC含量虽,赋存特点及成岩感化的归纳影响但同时还受矿物组分、有机质。 孔径散布特点如图7所示探求区页岩差别笔石带的。峰值正在3 nm安排LM5—LM7的,间产生了分明低落正在3~4 nm之,/dlgD急速扩充但正在5 nm后dV,少且存正在一面大孔(图7(a))剖明LM5—LM7中孔发育较。径要紧散布于3 nm处WF4—LM4的孔隙孔,围内一面样品产生多个峰值正在2~10 nm孔径范,V/dlgD随孔径的增大而减幼正在3~10 nm孔径边界内的d,V/dlgD值远远低于前两个笔石带且正在10 nm后弧线页岩样品的d,发育较差(图7(c))剖明WF2—WF3孔隙。 质丰采、矿物组分及成岩感化来驾御孔隙发育(3)浸积境况通过影响差别笔石带的有机。F4—LM4孔隙发育拥有有利影响TOC含量对LM5—LM7和W,F3无明显影响但对WF2—W,有机质赋存特点及成岩感化等联合影响WF2—WF3孔隙发育受矿物组分、。LM7孔隙发育有厉重影响黏土矿物含量对LM5—,F2—WF3的影响并不明显但关于WF4—LM4和W。隙发育的影响并不明显石英关于各笔石带的孔,更大的脆性但石英拥有,的可压裂性可抬高岩石,有利于破绽的发育正在水力压裂流程中。 来看总体,多为卵形、圆形和蜂窝状五峰组—龙马溪组有机质孔,百纳米为主孔径以数,性(图3(c))拥有肯定的连通。育于矿物基质中粒内孔要紧发,用驾御(图3(d))受融解感化等成岩作。于其塑性较强黏土矿物由,用而弯曲变形易受压实作,为弯曲的狭缝状、长条状所变成的粒间孔样式多,填(图3(e))但易被有机质充;呈棱角状(图3(a)和(b))石英和黄铁矿颗粒变成的粒间孔多,被有机质充填(图3(f))但石英变成的一面粒间孔易。 姜振学[3],鑫李,幸蒙王,其驾御成分[J]. 石油与自然气地质等.中国南方类型页岩孔隙特点分歧及,2120, 41-5342(1):. 以黏土矿物为主LM5—LM7,量的粒间孔隙正在镜下可见大,含量越高黏土矿物,越大(图15)页岩孔隙的孔径,供应肯定的孔隙体积剖明黏土矿物能够。—WF3富集石英而贫黏土WF4—LM4和WF2,有机质及黏土矿物所充填但大一面石英粒间孔隙被,构无分明的功劳是以对孔隙结。黏土矿物比拟于,更大的脆性石英拥有,石的可压裂性有利于抬高岩,于破绽的发育[20]正在水力压裂流程中有利。 生物地层格架的划分(据文件[9]删改图2 SY-3井五峰组—龙马溪组) ]李双修[24,开华肖,玉进沃,发育的古境况光复[J]. 岩石矿物学杂志等.中上扬子区域上奥陶统-下志留统烃源岩,0920,450-45828(5): . 李幼明[1],亚蓉王,文吝,观孔隙布局与分形特点[J]. 自然气地球科学等.湖北荆门探区五峰组-龙马溪组深层页岩微,2220,629-64133(4): . 要紧浸积于凯迪阶WF2—WF3,表观拥有较高的古坐褥力[23-24]因为火山行为的影响使得页岩浸积时水体,量较高硅质含,度相对较浅但水体深,境况为主以贫氧化,的保管[25]倒霉于有机质,分被有机质所充填石英粒间孔隙大部,发育的有用孔隙很少是以WF2—WF3。于赫南特阶和鲁丹阶WF4—LM4浸积,度分明扩充此时水体深,为主[26]以还原境况,一步富集有机质进,有机质孔发育大批。积于鲁丹阶和埃隆阶LM5—LM7浸,的隆升使得水体变浅此时湘鄂水下高地,为主[27]以氧化境况,的陆源碎屑输入同时跟随有大批,机质的保管倒霉于有,物粒间孔隙为主是以以黏土矿,实感化易弯曲变形但黏土矿物蒙受压,易保管孔隙不。 ]张美玲[11,修明李,战峰郭,地层与浸积相探求[J]. 长江大学学报(天然科学版)等.涪陵焦石坝区域五峰组-龙马溪组富饶机质泥页岩层序,1520,: 17-2112(11). ]刘圣鑫[17,修华钟,寅生马,附探求[J]. 中国石油大学学报(天然科学版)等.柴东石炭系页岩微观孔隙布局与页岩气等温吸,1520, 33-4239(1):. 中SY-3井五峰组—龙马溪组划分为8个笔石带(图2本项目组基于笔石、GR测井弧线及岩相学特点将探求区,参考文件[9])全体划分按照见。湘鄂水下高地的隆升而缺失探求区LM1笔石带因为,高的有机质和脆性矿物含量且WF2—LM4拥有较,LM3、LM4有优良的生烃潜力和可压裂性是以以为WF2、WF3、WF4、LM2—。组—龙马溪组的孔隙布局特点及其影响成分本文正在生物地层格架划分的根底上连结五峰,并为3个笔石带将8个笔石带合,M4、WF2—WF3(下文将详述)辞别为LM5—LM7、WF4—L,其储集才能进一步明了,利储层寻找有。 来看总体,马溪组石英最为富集探求区五峰组—龙,50.12%均匀含量为;黏土矿物其次是,29.43%均匀含量为。获胜完成贸易斥地的区块比拟于四川盆地焦石坝等,度偏低[10-11]探求区页岩有机质丰,1.02%(表1)TOC均匀含量为。表此,等自生矿物以及黄铁矿、赤铁矿等多种含金属矿物页岩样品也含有钾长石、斜长石、方解石和白云石。中其,均匀含量为38.58%LM5—LM7的石英,量为50.78%黏土矿物均匀含,量为0.28%TOC均匀含。均匀含量为47.35%WF4—LM4的石英,量为26.20%黏土矿物均匀含,量为1.27%TOC均匀含。均匀含量为69.25%WF2—WF3的石英,量为16.95%黏土矿物均匀含,量为1.08%TOC均匀含。看出能够,黏土矿物含量最高LM5—LM7的,的TOC含量最高WF4—LM4,的石英含量最高WF2—WF3,到WF2—WF3石英含量扩充总体上显现从LM5—LM7,含量裁汰黏土矿物,增后减的趋向TOC含量先。 度五峰组—龙马溪组页岩样品起初采用SY-3井接续深, X射线衍射仪举办全岩X衍射定量说明操纵Rigaku SmartLab9,含量和场发射扫描电镜说明对此中一面样品举办TOC。60~80目粉末一面样品研磨成,隙度说明仪正在77.3 K要求下举办低温氮气吸附-脱附实践测定操纵Micromeritics ASAP 2460比表观与孔,边界为1.7~300.0 nmBJH吸附累积孔体积丈量的孔径;ET模子线性回归取得比表观积选用多点B;JH模子阴谋取得孔径散布选用B。表此,五峰组样品举办高压压汞实践要点采用位于龙马溪组底部及,随孔径的转变弧线取得累计进汞量。切合国度圭臬以上测试均。 发育的粒间孔(a)石英间;间发育的粒间孔(b)黄铁矿;发育的有机质孔(c)有机质中;质中发育的粒内孔(d)脆性矿物基;有机质充填的粒间孔(e)黏土矿物间被;有机质充填的粒间(f)石英间被孔 ]申宝剑[10,云峰仰,格尔腾,–以焦页1井五峰-龙马溪组为例[J]. 石油实践地质等.四川盆地焦石坝构造区页岩有机质特点及其成烃才能研商,1620,480-48838(4): ,954. ]陈尚斌[20,炎铭朱,红岩王,储层矿物因素特点及旨趣[J]. 石油学报等.四川盆地南缘下志留统龙马溪组页岩气,1120,775-78232(5): . 区页岩要紧的矿物组分石英与黏土矿物是探求,JH吸附累积孔隙体积的相闭如图13和图14所示各笔石带黏土矿物与石英含量和BET比表观积、B。累积孔隙体积与黏土矿物含量呈优良的正闭联相闭LM5—LM7的BET比表观积、BJH吸附,肯定的负闭联性而与石英含量呈。BET比表观积、BJH吸附累积孔隙体积均无分明的闭联性WF4—LM4和WF2—WF3黏土矿物含量与石英含量与。此因,分缘故正在于矿物组分爆发了分明的转变差别笔石带存正在孔隙布局发育分歧的部。 组—龙马溪组孔隙布局特点为探究生物地层格架下五峰,龙马溪组划分为LM5—LM7、WF4—LM4、WF2—WF3三个笔石带正在笔石带划分的根底上连结孔隙布局特点及其影响成分将SY-3井五峰组—,实践、高压压汞实践等工夫办法并基于扫描电镜、低温氮气吸附,孔隙布局特点的探求和比拟辞别对这三个笔石带举办。LM7富集黏土矿物结果剖明:LM5—,大孔径孔隙要紧发育较,粒间孔为主以黏土矿物;4富集有机质WF4—LM,幼孔径孔隙要紧发育较,质孔为主以有机;F3富集石英WF2—W,幼孔径孔隙要紧发育,间孔为主以石英粒,黏土矿物和有机质充填但大一面石英粒间孔被。受TOC含量和矿物含量的影响LM5—LM7孔隙发育要紧,育要紧受TOC含量影响WF4—LM4孔隙发,质赋存特点及成岩感化等成分联合影响而WF2—WF3受矿物组分、有机。其拥有差别的有机质丰采及矿物组分差别笔石带因为浸积境况的分歧导致,隙布局的分歧从而导致了孔。 术能够直观地体现页岩孔隙的赋存形态操纵扫描电镜(SEM)电子成像技。将页岩孔隙划分为三品种型Loucks等[12],粒内孔和有机质孔辞别为粒间孔、。溪组三类孔隙均有发育探求区五峰组—龙马,的发育水准存正在分明分歧但差别笔石带孔隙类型。 (北京) 能源学院（1.中国地质大学,00083北京 1；富集机理教授部要点实践室2.海相储层演化与油气,00083北京 1；与斥地工程北京市要点实践室3.分表规自然气地质评判,00083北京 1） 与脱附等温弧线变成滞后回环是因为吸附脱附时的饱和压力差别基于Kelvin公式取得的滞后回环模子疏解了吸附等温弧线。团结会IUPAC分类圭臬遵循国际纯粹与利用化学,态差别分为4种[13-14](图4)将吸附—脱附等温弧线按滞后回环的形。附弧线险些笔直且平行H1滞后回环吸附与脱,盛开的毛细孔中多产生正在两头都;弧线比吸附弧线险要H2滞后回环脱附,颈的墨水瓶状孔中多产生正在带细瓶;吸附量跟着压力的扩充而扩充H3滞后回环吸附分支弧线的,极限吸附量没有分明的,成的平行板状孔和楔状孔剖明多为由片状颗粒组;附弧线险些水准且平行H4滞后回环吸附与脱,型孔[6多为狭缝,5]1。 带的根底上正在划分笔石,WF3的一面样品举办高压压汞实践采用WF4—LM4以及WF2—,进汞量随孔径的转变弧线)绘造了差别笔石带的累计,用常用对数执掌横坐标孔径使,育特点以及孔隙之间的连通性其弧线样式不妨反响孔隙的发。