PDF
研究文章|开放获取
建国,刘Wang Shichao Li程左,范,易初Chen Yulai姚明,邵阳市隆回县呗, ”的影响在大陆页岩的孔隙结构储层组成:一个案例研究在三灶凹陷青山口组的松辽盆地北部,中国东北”,Geofluids, 卷。2021年, 文章的ID5869911, 21 页面, 2021年。 https://doi.org/10.1155/2021/5869911
的影响在大陆页岩的孔隙结构储层组成:一个案例研究在三灶凹陷青山口组的松辽盆地北部,中国东北
建国杨
,1
刘王,2
Shichao李,1
程左,2
范小,1
易初陈,2
Yulai么,1
和
邵阳市隆回县呗2
1沈阳中心、中国地质调查局、中国沈阳110034年
2非常规石油和天然气的积累和发展,国家重点实验室培育基地,东北石油大学,163318年大庆,中国
文摘
孔隙结构特征和影响因素的确定大陆页岩储层石油生成阶段具有重要意义评价页岩油储层空间和分析页岩油富集机制。本文第一个成员的页岩上白垩统青山口组(K2qn1选择了松辽盆地)。x射线衍射(XRD)、Rock-Eval热解、总有机碳(TOC)内容,扫描电子显微镜(SEM)、氮气吸附(N2GA)和高压压汞(HPMI)被用来阐明无机矿物质和有机质的组成特点,确定孔隙的影响因素发展的K2qn1页岩。结果表明,晶间孔与粘土矿物和石英晶内的有关长石溶蚀孔隙,和其他矿产开发晶内的毛孔。有机质孔隙欠发达,主要由颗粒内的孔隙和裂缝孔隙的有机物质。中孔与粘土矿物被广泛开发,严格的石英颗粒可以保护和支持中孔和大孔隙,和碳酸盐胶结可以抑制孔隙发育。尽管页岩的TOC含量通常低于2.5%,它与孔隙度具有良好的正相关;TOC大于2.5%,增加残余油填充毛孔的一部分,导致孔隙度随着TOC的增加减少。三种类型(类型I, II, III)储层空间的被合并后的孔隙大小分布分类图的N2GA和HPMI。通过对比孔隙结构参数的特点,发现I型储层空间有利于页岩油浓缩。它提供了科学指导在松辽盆地页岩石油勘探。
1。介绍
与传统的石油和天然气资源的巨大消耗,化石能源供应大幅增加之间的矛盾;传统常规的勘探和开发石油和天然气资源正在逐渐改变传统的([1- - - - - -3]。石油和天然气资源存在于页岩已逐渐成为世界上一个重要的化石能源供应(4- - - - - -6]。美国和加拿大的主要国家是实现页岩油气的商业开发如肯,巴内特,鹰福特海洋页岩地层在美国和一个证明非常规页岩油气储层在加拿大西部沉积盆地(WCSB) ((7- - - - - -10]。大陆与海洋页岩储层相比,页岩储层显示低成熟度,通常从石油窗湿天然气窗口( :0.7 - -2.0;(2])。此外,大陆页岩对古气候的变化更敏感和构造设置的小型湖泊盆地(4,11- - - - - -13]。毛孔的类型和结构及其形成机制是非常重要的,以确定储层空间和液体浓缩(5,8,11,14]。因此,了解大陆页岩油窗口内的储层特征和孔隙结构的影响因素的一个关键科学问题研究陆相页岩油(15]。
页岩的孔隙结构是复杂的和许多类型的孔隙发达16,17]。的起源不同孔隙类型是不同的,理解毛孔的遗传机制有助于判断不同尺度孔隙储层空间的贡献(18]。对于页岩储层孔隙类型的分类,文献[19)页岩的孔隙类型分为六类:多孔絮团,organopores,粪球,化石碎片,intraparticle谷物/毛孔,巩膜和裂隙。(20.)观察到孔隙特征从泥盆纪至上新世更新世页岩在显微镜下。根据毛孔和矿物之间的关系矩阵粒子,页岩储层空间可分为三种类型:矿物基质孔隙(包括粒间和晶内的毛孔),有机孔隙和裂隙,可以进一步细分根据发展位置和组件类型。到目前为止,劳克斯的页岩孔隙类型分类是使用最广泛的17,21]。
矿物组成和有机质特征的主要控制因素是页岩的物理性质和孔隙结构。有机丰富的页岩矿物成分的强烈非均质,例如,Longmaxi形成,Marcllus,巴内特,斯威尔页岩主要由粘土矿物和石英22),而在辽河凹陷沙河街组地层,绿河页岩,Eagle Ford页岩,碳酸和Niobrara页岩包含少量的石英,长石,粘土矿物(8,12,17,23,24]。矿物成分可以反映沉积环境,脆性矿物对骨折(的发展具有重要意义25]。石英的形式存在于页岩大陆,生物,自生,二级放大和微晶类型(23,26]。生烃过程中,有机质生成有限公司进行脱羧反应的酶2,结合H2年代形成碳酸,酚酸等(22]。它具有一定的对长石和方解石的溶解作用,这可能增加页岩的孔隙空间,有效提高孔隙度(21]。方解石的溶解和再结晶可以同时存在于页岩22]。与此同时,碳酸盐胶结将占领页岩的孔隙空间和破坏储层属性(22]。粘土矿物脱水和转换的有很好的对应关系的成熟度和生烃有机物(27,28]。TOC含量是一个重要控制因素发展的毛孔在页岩,特别是有机质孔隙(20.,26,29日]。
页岩储层微观结构的表征技术大致可以分为三类:直接观察的方法主要是基于高分辨率显微镜下观察,间接测量方法主要基于流体干预方法如氮吸附、高压压汞、核磁共振以及数值模拟方法(8,14,17,30.]。在这项研究中,页岩样品的孔隙类型和形态学观察,SEM和劳克斯页岩孔隙类型的分类使用,测量的孔隙结构参数N2GA和HPMI,矿物和有机物组成的地球化学参数通过XRD、TOC、Rock-Eval热解分析。本研究的主要目的包括:(1)识别的主要孔隙类型的页岩K2qn1松辽盆地,(2)确定矿物成分的影响和TOC含量对K的孔隙结构2qn1页岩,(3)分类和评估的页岩储层空间K2qn1页岩孔隙结构参数的分布特征。
1.1。地质背景
松辽盆地位于中国的东北,在黑龙江、吉林、辽宁。菱形盆地,有界的嫩江和牡丹江市东断层,和从东北到西南的地理位置119°40 - - - - - -128°24E, 42°25 - - - - - -49°23N [31日,32]。松辽盆地面积约 分为六个一级构造单元根据地下室的特征,包括浸北部地区,中央沉降区,东北隆起区,东南隆起区,西南隆起区,西部斜坡区(图1(a))。中央抑郁是主要的石油和天然气富集区域,它可以进一步分为六个二级构造单元,包括Qijia-Gulong凹陷,三灶凹陷,Chaoyanggou阶地,长岭凹陷,(图富裕县隆起,大庆长垣以东1)。
沉积岩在松辽盆地不同构造演化阶段的不同特点,提出了为较低的沉积序列断层抑郁和上层抑郁。从下到上,地层可分为Huoshiling形成(J2h)、Shahezi形成(K1sh)、充注(K1(y),登娄库组K1d)、泉(K1问),青山口组(K2qn),姚家组地层(K2y)、嫩江形成(K2n), Sifangtai形成(K2,和Mingshui形成(K2m K)。2qn主要是温暖和潮湿的气候下的一个湖泊沉积与semideep深湖环境。同时,两次轻微的隆起和下沉也发生,导致三角洲推进向盆地不同层次形成岩性组合主要由黑色厚泥岩与灰色粉砂岩和细砂岩。K2qn1不仅是形成岩层在盆地的主要来源也是页岩油的主要开发部分([11];图1)。
2。样品和方法
在这项研究中,14 K选择黑色页岩2qn1三灶凹陷的中部抑郁,松辽盆地。所选样本的埋深1985米到2060米不等。
2.1。TOC和Rock-Eval热解
TOC含量是由c - 744碳分析仪的美国徕卡公司。首先,样本被压碎,然后,用稀盐酸无机碳被移除。Rock-Eval 6仪器被用来获得热解参数,包括 , , , ( )。分析之前,粉粉以下100网和干24小时在80°C在真空中。根据TOC内容,重约80毫克样本放置在坩埚,自动注入仪器进行分析。首先,的内容为300°C 3分钟。然后,温度提高到650°C 25°C /分钟的加热速度测量的内容 。在氧化的过程中分析,温度从300°C到850°C的升温速率20°C /分钟测量惰性有机碳和无机碳的内容 。
2.2。x射线衍射(XRD)
选择页岩样品的矿物组成是由x射线衍射(XRD)分析。德国布鲁克D8AA25 x射线衍射仪分析仪器。矿物成分结果包括石英的相对比例的内容、长石、方解石、铁白云石、粘土矿物。粘土矿物成分测试包括伊利石的相对比例的内容、蒙脱石、高岭石、绿泥石和伊利石/蒙皂石混合层。看到刘等人的研究详细的试验程序(11]。
2.3。扫描电子显微镜(SEM)
SEM和能量色散x射线能谱(EDS)是由德国蔡司Evo马15扫描电镜配备二级和背散射电子探测器和高分辨率的力量双重探测器能量色散x射线能谱(EDS)系统,以观察孔隙类型和形态。页岩样品被沿着垂直于层理方向成长为块1厘米宽、0.5厘米的厚度。观察表面在2000目砂纸抛光用手背面尽可能平坦。然后,飞机与氩离子抛光机抛光(美国Gatan 697 c)消除了拓扑形态差异在高倍显微镜下,以确保一个清晰的和可靠的纳米孔的观察。之间的能量离子枪0.1 keV和6 keV,抛光速率是超过140人μm / h。另外,导电胶用于解决页岩样品以防止充电的效果。在SEM观察,加速电压设置为200 V-30 kV和10 V是连续可调,放大在5 - 1000000 - x,分辨率小于3海里,有效检测面积不小于10毫米2。
2.4。N2气体吸附(N2GA)和压汞毛细管压力(MICP)
氮吸附试验是2640年由美国尽快决定自动表面积和孔径分析仪。首先,适量的样品是60 - 80目和干燥粉碎。然后,吸附和解吸曲线测量根据理论模型和孔隙结构信息。在这项研究中,选择模型被用来获得表面积,BJH模型被用来获得平均孔隙尺寸和孔隙体积和DFT模型被用来获得孔隙大小分布特征。压汞实验进行孔隙MASTER-60 Quantachrome自动压汞仪。样品的孔喉分布和孔隙度1 cm-2厘米直径的测量。孔喉的范围是3 nm - 1000μm,此役的孔隙体积分布计算方程。同时,偏态是用来判断孔喉大小分布的不对称和排序系数用来反映孔喉分布的集中程度。更好的排序,孔喉分布越集中,温柔的部分越低,越接近是水平轴,粗斜。否则,它是优良的偏态33]。在这项研究中,氮吸附和压汞被用来评估选定的页岩的孔隙大小分布样本。孔隙大小大于100纳米的毛孔被定义为大孔隙,孔隙大小的毛孔10和100 nm之间定义为中孔,和孔隙大小小于10纳米的毛孔被定义为微孔隙。
3所示。结果
3.1。大部分地球化学参数
页岩的TOC含量从0.52%到6.81%不等,平均为2.87%。免费的碳氢化合物的内容年代1范围从1.26毫克/克到6.14毫克/克,平均为2.55毫克/克。热解烃的内容年代2范围从2.61毫克/克到43.26毫克/克,平均16.69毫克/克。生烃潜力( )范围从4.27毫克/克到49.41毫克/克,平均19.52毫克/克。范围从452°C - 445°C,平均448°C(表1)。范围从366.25毫克/克到727.19毫克/克,平均576.84毫克/克的嗨。根据之间的关系和和之间的关系和 ,大部分的样品我干酪根(数据类型2(一个)和2 (b))。 和TOC正相关(图2 (c));烃源岩的质量是好的。
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(一)
(b)
(c)
3.2。矿物成分
XRD结果表明,页岩样品主要由石英和长石,其次是粘土和碳酸盐矿物,伴随着少量的黄铁矿。石英的含量范围从5.6%到40.8%,平均27.9%。长石主要是斜长石;斜长石的含量变化在1.0%和36%之间,平均15.4%。钾长石的含量相对较低;钾长石的含量范围从0到4.9%,平均0.4%。碳酸盐主要由方解石、铁白云石;方解石的含量范围从0到40.2%,平均5.2%。铁白云石的内容范围从0到84%,平均21.9%。只有三个样品含菱铁矿(样品5、7、14)。 The content of clay ranges from 7.1% to 41%, averaging 24.6%. The content of pyrite ranges from 0 to 18.6%, averaging 4.4%. Clay minerals are mainly composed of illite and I/S, which account for more than 86% of the content of clay. The average content of illite (66.5%) is much higher than the average content of I/S (19.4%), followed by chlorite (6.0%–25.0%), with an average content of 14.1% (Table2)。石英与粘土矿物(图有正相关3(一个));内容的变化往往是一致的,与碳酸盐矿物(图显著负相关3 (b)),这表明大部分的石英和粘土可能具有相同的物质来源,这是不同于碳酸盐矿物。
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(一)
(b)
3.3。孔隙类型
三种类型的毛孔被确定通过SEM分析,包括有机孔隙、粒间孔隙和颗粒内的孔隙(数字4和5)。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
页岩样品的K2qn1在三灶凹陷,形成有机毛孔不发达。它存在于两种形式:一是有机质的晶内的毛孔,罕见的,椭圆形,或圆形,最大孔隙直径约400海里(数字4 (c)和4 (f))。他们nanomicropores主要由有机质的生烃。另一种类型的有机孔隙裂缝孔隙;有机质和矿物质矩阵之间的发展,主要集中在板形。孔隙的大小可以达到2μ和1米长度μ米宽(数字4 (c)和4 (f))。粒间孔隙发育良好的页岩,这在一定程度上独立,部分互相连接,通常显示一个不规则的形状。小粒间孔隙广泛在粘土颗粒,发现裂缝或三角形的形状,和之间的孔隙大小通常是50和100 nm(数字4(一),4 (b),4 (d),5 (e))。不规则的矿物颗粒之间的孔隙发达,如石英颗粒之间的孔隙大小从0.5 50 nmμ(数据4 (e),5 (c),5 (e))。毛孔刚性颗粒边缘的发展在石英和长石和粘土矿物之间的接触点,和矿物颗粒形状与形态学边缘。一般来说,它有更多的特性曲线焊缝形状和小缝宽度(数字4 (d),4 (e),5 (c))。K的页岩样品2qn1主要开发形成晶内的毛孔由溶蚀孔隙和少量的晶间孔。溶蚀孔隙大多是发达在长石颗粒和少量方解石碳酸和其他粒子。毛孔分布在组织,用小间距,近圆形或不规则的形状,一般100海里(数字4(一),4 (b),4 (e),4 (f),5 (b),5 (c),5 (d))。在微球粒黄铁矿晶间孔是常见的,孔隙大小约为0.5μ(数据5(一个)和5 (b))。此外,晶间孔与粘土矿物和石英也开发(数据4 (e)和5 (c))。
3.4。氮气吸附实验
3.4.1。孔隙体积和表面积
对于K2qn1页岩,打赌面积范围从0.44 m213.58 m / g2/ g,平均3.96米3/ g。孔隙体积的范围从0.00306厘米30.027262厘米/ g3/ g,平均0.014332厘米3/ g。其中,0 nm-10纳米孔隙体积范围从0.000625厘米30.026605厘米/ g3/ g,平均0.005999厘米3/ g。10 - 100 nm孔隙体积范围从0.001096厘米30.010907厘米/ g3/ g,平均0.0006536厘米3/ g(表2)。
3.4.2。孔隙大小分布
平均孔隙直径来衡量N2GA分析是介于7.85和36.59 nm。根据孔隙大小分布特征,两种类型的孔隙结构分类。类型样本结构包括样品1,2,3,4,6,7,8,9,11,12日13日和14日,中孔在35海里最发达和微孔隙10 nm相对发达。具有良好的连接性和大量的样本类型的孔隙大小分布特征(图6(一))。B型包括5和10个样品,样品的微孔隙在10纳米是最发达的,和中孔35 nm相对发达,表现出相对较好的连接(图6 (b))。
(一)
(b)
3.4.3。吸附等温线
国际纯粹与应用化学联合会吸附和解吸等温线分为6种类型(34]。
K的吸附等温式2qn1页岩是IV型吸附和解吸等温线。IV型的吸附等温式循环滞回现象由于间隙孔毛细管冷凝的影响。不同类型的磁滞回路对应不同的孔隙发展形态35]。有两种类型的毛孔在页岩在这项研究中,墨水状毛孔和slit-shaped毛孔(图7)。样品用H2-type墨水状孔对应于B型孔隙大小分布。样品与H3-type slit-shaped毛孔对应类型孔隙大小分布。
3.5。高压压汞实验
HPMI的结果表明,所选的平均孔隙直径范围从10.01到5366.62 nm页岩样品。孔隙度范围从1.23%到5.94%,平均3.20%。大孔隙体积范围从0.0002厘米3/ g - 0.0168厘米3/ g,平均0.007007厘米3/ g(表3、表4)。根据孔隙大小分布和毛细管压力曲线,三种孔隙类型进行分类:A型主要发达大孔隙大于1000纳米,和一些作用小于10纳米,具有良好的排序,粗糙的偏态,和良好的连接。样品4、7、8、12和14对应于这种类型(数据8(一个),8 (b),8 (d),8 (e))。B型主要发达微孔隙与孔隙大小小于10纳米和少量大孔隙的孔径大于1000纳米。它具有良好的排序,略粗偏态,和良好的连接。样品1、2、3、6、10、11和13对应于这种类型(数据8 (c),8 (f),8 (g),8 (j))。C型主要发达国家10 - 100 nm毛孔,不排序、细度、偏态,和连接,样品5和9对应于这种类型(数据8 (h),8(我),8 (k),8(左))。
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(我)
(j)
(k)
(左)
4所示。讨论
4.1。矿物成分对孔隙的影响发展
不同的矿物成分和孔隙结构之间的关系是复杂的。在这项研究中,阈值 被设置为描述相关性的强度。N2遗传算法主要特点是孔隙结构的纳米级孔隙大小,和MICP主要微米孔径的孔隙结构特征(23]。因此,氮气吸附实验结果用于分析了孔隙体积和孔隙直径小于100纳米,和高压压汞实验结果用于分析了孔隙体积和孔隙直径大于100海里在这项研究中(表4)。石英是一个典型的刚性矿物性质稳定,硬度高,抗压实,所以石英可以保护岩石骨架的存在(23]。有一个积极的石英含量和孔隙度之间的相关系数为0.417。石英含量没有明显的相关性和微孔和中孔体积,而有一个石英含量和大孔隙体积之间的正相关关系(数据9(一个)- - - - - -9 (d))。的相关性表明,石英没有保护作用的微孔和中孔体积和主要保护大孔隙的框架结构,这是与以往的研究一致在加拿大西部盆地页岩(36]。粘土和孔隙度之间的相关性不明显,这可能会影响到其他矿物质和相关性是蒙面。然而,它可以观察到晶间和颗粒内的气孔与粘土在显微镜下被广泛开发(数据4(一),4 (b),4 (d))和粘土含量与中孔体积呈正相关,这表明毛孔与粘土矿物大多是中孔(数字9 (e)- - - - - -9 (h))。一些毛孔与粘土矿物主要毛孔,由机械压实由于保存保护刚性石英颗粒。在转换的过程中从蒙脱石向伊利石,收缩的脱水过程也是一个过程矿物颗粒和孔隙的相对增加。与此同时,蒙脱石向伊利石转化释放二氧化硅,这就增加了硬度的岩石37]。有负相关 中孔体积和碳酸盐岩之间没有相关性微孔体积,大孔隙体积和碳酸盐(数字9(我)- - - - - -9(左))。碳酸盐和孔隙度之间的相关性也不明显。孔隙水的原始沉积物包含Ca2 +和有限公司32−,这有利于碳酸盐胶结物的形成,导致毛孔阻塞的影响(22]。在有机质的热演化过程,生成有机酸在生烃会腐蚀方解石和生成溶解毛孔溶解是高度异构。因此,孔喉主要是满了碳酸盐的胶结,这在一定程度上抑制页岩孔隙的发展。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(我)
(j)
(k)
(左)
长石的溶蚀孔隙式电子显微镜下可以看到(数字4(一),4 (b),4 (e))。没有明显的长石含量与孔隙度之间的相关性。长石的含量有良好的相关性与中孔的体积和微孔隙和大孔隙没有明显的相关性,表明有关长石溶蚀孔隙大多是中孔(数字10 ()- - - - - -10 (d))。因此,在K2qn1页岩,溶蚀孔隙的形成有两个原因,一个是由有机酸溶解的矿物质;另一种是K的消费+在转换的过程中从蒙脱石向伊利石,促进钾长石的溶解。有一个积极的黄铁矿与孔隙度之间的相关性,和黄铁矿粒间孔隙中可以看到SEM(图10 (e))。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
4.2。TOC含量对孔隙的影响发展
TOC是主要影响因素之一有机页岩的孔隙。K2qn1开发页岩,只有少数有机毛孔。两种有机孔隙被扫描电镜观察。有两个原因裂纹的发展有机毛孔:(1)溶解有机物覆盖有机物的矿物质,创建一个裂纹有机质和矿物之间的矩阵(图4 (f)),(2)有机质的体积将会收缩在一定程度上烃流体生成并释放后在进化过程中,形成裂缝孔隙之间的有机物质和周围矿物矩阵(图4 (c))。有机物的晶内的毛孔中形成成熟的早期阶段,是形成有机质烃流体(数据公布后4 (c)和5 (e))。一般来说,在一定范围内,孔隙度与TOC含量增加。的平均有机碳含量K2qn1页岩是中度到高,TOC含量2.5%的边界。TOC含量小于2.5%时,孔隙度、表面积和总孔隙体积含量增加TOC的页岩增加内容。TOC超过2.5%时,孔隙度随TOC含量增加,表面积和总孔隙体积与TOC含量负相关。TOC含量和孔隙结构参数之间的关系可以用生烃的进展表明,纳米孔在有机物质生产,导致孔隙度的增加(数据(11日)- - - - - -11 (c))。与此同时,与TOC呈正相关(图11 (d)),TOC含量的增加,生成的残油主要是吸附表面的干酪根或矿物填充毛孔阻塞页岩的孔隙空间,和剩余石油页岩的表面积,使孔隙空间和总孔隙体积减少。因此,TOC内容有很强的控制发展的有机质孔隙(23,38]。
(一)
(b)
(c)
(d)
4.3。分类和评价储层空间
根据孔隙大小分布、面积和总孔隙体积,K的样本2qn1可分为三种类型的孔隙结构(图12)。
(一)
(b)
(c)
4.3.1。I型:一(样品4、7、8、10、12、14)
中孔和大孔隙是最发达,微孔隙相对发达(图12(一个))。大的表面积、总孔隙体积、平均孔隙直径,和良好的连接图所示(13日)- - - - - -13 (d)。碎屑矿物和粘土的主要矿物是I型样本,平均含量分别为49.5%和28.2%。碳酸盐含量平均16.6%,黄铁矿是5.5%。有机质的含量在2.51%到3.57%之间,主要开发了粘土矿物晶间孔、溶蚀孔隙,少量的黄铁矿晶间孔,和有机毛孔。有机毛孔比其他类型多。以样本10为例,矿物成分以石英为主(35.1%)、长石(25.8%),和粘土矿物(31.5%),伴有少量的黄铁矿(7.5%)没有碳酸盐矿物。TOC含量为2.01%,面积是9.16米3/ g,总孔隙体积是0.021077厘米3/ g,平均孔径为9.11 nm,平均孔径为26.91 nm,孔隙度为3.82%。大量的晶间孔粘土矿物的扫描电子显微镜下观察,其次是溶解毛孔(数字4(一)和4 (b))。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(我)
(j)
(k)
(左)
4.3.2。II型:a - b(样品1、2、3、6、11、13)
最发达的中孔,微孔隙和大孔隙相对发达(图12 (b))。较大的表面积、总孔隙体积、平均孔隙尺寸和孔隙中值直径,和更好的连接(图所示13 (e)- - - - - -13 (h)。在II型样本,碎屑岩和碳酸盐岩是主要的矿物质,平均38.1%和38.8%;接下来是粘土矿物,平均19.0%,和少量的黄铁矿,平均为4.6%。有机质的含量在1.46%至3.72%之间。主要孔隙类型是长石溶蚀孔隙,后跟一个粘土粒间孔隙。有机孔隙欠发达和碳酸盐胶结作用是显而易见的。以示例2为例,岩石的矿物成分石英(22.8%)和长石(30.6%),其次是粘土(18.1%)、黄铁矿(18.6%),和碳酸盐矿物(9.3%)。TOC含量为3.2%,面积是1.49米3/ g,总孔隙体积是0.011658厘米3/ g,平均孔径为31.38 nm,平均孔径为30.34 nm,孔隙度为4%。
4.3.3。类型III: a - c(样品5和9)
最发达的中孔,微孔隙相对发达,较小的总孔隙体积和平均孔隙大小和连通性差。III型样本,碎屑岩和碳酸盐岩是显性的,平均含量为40.5%和27.5%。第二个是粘土矿物平均含量31.1%,少量的黄铁矿,平均含量为0.9%。有机质的含量从2.83%到4.52%不等,主要发达溶蚀孔隙和粒间孔隙的粘土矿物,和碳酸盐胶结作用是显而易见的。以样本5为例,岩石的矿物成分石英(18.6%)、长石(21.5%)和碳酸(21.1%),其次是粘土(38.8%)。TOC含量为2.83%,面积是13.58米2/ g,总孔隙体积是0.027262厘米3/ g,平均孔隙半径是7.85 nm,平均孔径为14.73 nm,孔隙度为2.22%。扫描电子显微镜(SEM)表明,大量的溶蚀孔隙发达在长石,其次是在粘土矿物晶间孔隙(数字5 (b)和5 (c))。
5。结论
(1)矿物成分和TOC的内容将影响页岩孔隙发育特征。选中的K2qn1页岩样品主要由石英和长石,其次是粘土和碳酸盐,少量的黄铁矿。其中,石英、长石、粘土碳酸促进孔隙空间的发展和抑制孔隙空间的发展。TOC含量K2qn1形成是有限的2.5%。TOC %大于2.5%时,残油会增加,这将堵塞毛孔,导致孔隙度减少(2)粒间孔和粒内孔隙主要是在K的页岩气开发2qn1形成,而有机孔隙欠发达。粒间孔隙包括粒间孔隙的矿物质和毛孔刚性颗粒的边缘。晶内的毛孔包括溶解毛孔,毛孔黄铁矿和粘土矿物孔隙。有机孔隙主要是由内部毛孔和crack-type毛孔(3)中孔与粘土广泛开发页岩的K2qn1形成。石英具有保护效应中孔和大孔隙。大部分的毛孔与碳酸盐溶蚀孔隙。同时,碳酸盐胶结毛孔堵塞和减少的影响,主要是填补了中孔和大孔隙。相关的毛孔长石主要是溶蚀孔隙(4)结合氮吸附和高压压汞实验中,K的页岩样品2qn1形成分为三种类型使用联合孔隙大小分布的人物。我微孔隙的类型是相对发达,中孔和大孔隙是最发达的,连通性好,表面积,总孔隙体积和孔隙中值大小很大。II型微孔隙和大孔隙是相对发达;中孔是最发达,具有良好的连接,更大的表面积,总孔隙体积,更大的平均孔隙尺寸和孔隙大小中位数。类型III没有大孔隙发育,中孔是最发达的,作用更发达,连通性差,和总孔隙体积和平均孔径很小
数据可用性
使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
这项研究是由中国国家自然科学基金(41972156和41972156),中石油创新基金会(2020 d - 5007 - 0106),和中国地质调查局地质调查项目(DD20190114)。
引用
- h . j . Zhang雪,c .扁,“评价在中国非常规天然气勘探,”天然气行业,26卷,不。12日,53-56,2006页。视图:谷歌学术搜索
- c .邹z,崔j . et al .,“形成机制nonma-rine页岩油地质特点和发展战略在中国,“石油勘探和开发,40卷,不。1、14日至26日,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- c .邹董d, y王et al .,“中国页岩气:特点、挑战和前景,”石油勘探和开发,42卷,不。6,689 - 701年,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- c·贾、庞x和y的歌,“非常规油气形成的机制:烃不合群和分子间作用力,“石油勘探和开发,48卷,不。3、437 - 452年,2021页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- h·l .太阳h . Liu北京et al .,”的重大科学问题和研究路径的分析古龙在大庆油田页岩油,中国东北,”石油勘探和开发,48卷,不。3、453 - 463年,2021页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- c .邹董d s,王et al .,“地质特征和中国的页岩气资源潜力,”石油勘探和开发,37卷,不。6,641 - 653年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- b .法拉吉·h·威廉姆斯,g·艾迪生,“天然气的潜力选择在加拿大西部沉积盆地页岩地层,”Gastips,10卷,不。1、21 - 25日,2004页。视图:谷歌学术搜索
- k . Liu m . Ostadhassan j .周t . Gentzis r . Rezaee,”巴肯地区的页岩纳米级孔隙结构特征在美国,“燃料卷,209年,第578 - 567页,2017年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 拉莫斯,的影响页岩组成的气体吸附势富含有机物泥岩在加拿大西部沉积盆地,2004年。
- d . m . Jarvie r . j·希尔,t·e·卢布和r . m . Pollastro“非常规页岩气系统:密西西比州的巴涅特页岩中北部的德克萨斯作为热成因页岩气评价的一个模型,“中部公告,卷91,不。4、475 - 499年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- b . Liu h . Wang x傅et al .,“高度前瞻性的岩相及沉积环境湖页岩油连续上白垩纪古龙凹陷青山口组,松辽盆地北部,东北、”中部公告,卷103,不。2、405 - 432年,2019页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- y y . b . Liu Yang j . Li Chi, j . Li和傅x,“致密储层的应力敏感性及其对含油饱和度的影响:一个案例研究的下白垩统致密碎屑岩储层在海拉尔盆地,东北、”石油科学与工程》杂志上,第184卷,第106484页,2020年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- b . Liu y歌,朱k, p . Su, x,和w·赵“矿物学和元素地球化学的盐渍湖中间富含有机物页岩:三塘湖盆地二叠纪古环境意义,出处,构造背景和页岩油的潜力,”海洋和石油地质学,第120卷,第104569页,2020年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- j . b . LIU, y . ZHANG et al .,“页岩油储层空间和浓缩模型在第一长岭凹陷白垩系青山口组的成员,松辽盆地南部中国,“石油勘探和开发,48卷,不。3、608 - 624年,2021页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 吴z . j . Li Yang s, s,“石油地质学研究的关键问题和发展方向的源岩层在中国,“Geo-Energy研究进展,5卷,不。2、121 - 126年,2021页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- l . t . Ko, r·g·劳克斯t, s . c .晋升和d .邵“孔隙和孔隙网络的进化上白垩纪Boquillas(鹰Ford-equivalent)泥岩:结果从黄金管热解实验,”中部公告,卷100,不。11日,第1722 - 1693页,2016年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- p·麦克斯韦和k·肯”孔隙类型和孔隙大小分布在热成熟度,鹰福特形成,德克萨斯州南部毛孔在热成熟度,鹰福特,”中部公告,卷87,不。9日,第1744 - 1713页,2015年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- c . j . k . Chen x Liu Liu, m .关和s .周”的大陆页岩岩相、孔隙特征的第二个成员Kongdian Cangdong凹陷形成,渤海湾盆地,中国,“石油科学与工程》杂志上卷,177年,第166 - 154页,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- r . m . Slatt和n . r . O ' brien,”巴内特和伍德福德天然气页岩中孔隙类型:贡献理解气体存储和迁移途径在细粒度的岩石,“中部公告,卷95,不。12日,第2030 - 2017页,2011年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- r·g·劳克斯·r·m·里德s . c .晋升和美国哈姆,“在泥岩孔隙类型和网络和相关矩阵泥岩孔隙的描述性的分类,“中部公告,卷96,不。6,1071 - 1098年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- t .董:b·哈里斯,j·m·麦克米兰c . e . Twemlow b . r . Nassichuk和d . l .第一“页岩储层的孔隙度演化模型:一个例子从泥盆纪Duvernay形成,加拿大西部沉积盆地,”中部公告,卷103,不。5,1017 - 1044年,2019页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- c . x Wang谅解备忘录,问:王”的黑色页岩成岩作用Longmaxi形成,四川盆地及其外围,南部”《石油科学,36卷,不。9日,第1047 - 1035页,2015年。视图:谷歌学术搜索
- t .董:b·哈里斯,l·j·克纳普j·m·麦克米兰和d . l .第一”热成熟度的影响在页岩储层地质属性:一个例子从泥盆纪Duvernay形成,加拿大西部沉积盆地,”海洋和石油地质学卷,97年,第153 - 137页,2018年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- z . t . Wu, b . Liu l·d·康奈尔r·桑德x赋,“实验室表征页岩油存储行为:全面审查,”能源和燃料,35卷,不。9日,第7318 - 7305页,2021年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- s . l .龚j . Wang高et al .,“进化特征、控制因素和页岩油储层裂缝有效性的”石油科学与工程》杂志上,第203卷,第108655页,2021年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- t .董:b·哈里斯,k . Ayranci和s·杨,“岩石成分的影响页岩气形成的地质属性:中、上泥盆世喇叭河组页岩,不列颠哥伦比亚省东北部,加拿大,”中部公告,卷101,不。2、177 - 204年,2017页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- h . Lindgreen和f . Surlyk上层Permian-Lower白垩纪粘土矿物学东格陵兰:起源、古气候和火山活动,“粘土矿物,35卷,不。5,791 - 806年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- l·b·威廉姆斯b•坎菲尔德k . m . Voglesonger和j·r·霍洛威学院“有机分子形成的原始子宫。”地质,33卷,不。11日,第916 - 913页,2005年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- s . k . Li, p .夏,x,“微观结构描述煤系岩页岩的有机质孔”Geo-Energy研究进展,4卷,不。4、372 - 391年,2020页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 林f曾董,c . et al .,“分析多尺度孔隙系统对储层性质的影响——一个案例研究在西湖凹陷,东海陆架盆地,中国,“石油科学与工程》杂志上。,卷203,不。1,p。108609年,2021。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- l .傅j .梁和x呗,”地质条件、资源潜力和勘探方向松辽盆地北部石油middle-shallow层”海洋石油地质起源,24卷,不。2,23-33,2019页。视图:谷歌学术搜索
- l . b . Liu呗,y Chi, r·贾傅x,和l .杨“页岩油储层的地球化学特征和定量评价二维核磁共振在提取和定量颗粒荧光:一个案例研究从青山口组在松辽盆地南部,东北、”海洋和石油地质学卷,109年,第573 - 561页,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- h·温r .郑,h·陈,“张6砂岩储集层的岩性特征Baibao-Huachi鄂尔多斯盆地地区,”《石油科学,28卷,不。4,46-51,2007页。视图:谷歌学术搜索
- t .马提亚,“物理吸附气体,特别参考评估的表面积和孔隙大小分布,“化学国际,卷87,不。1,25-25,2016页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- k . s . w .唱歌,”报告物理吸附气体/固体系统数据与表面积和孔隙度的测定(建议1984),“纯粹与应用化学卷,57号4、603 - 619年,1985页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- t .董:b·哈里斯,k . Ayranci c . e . Twemlow和b . r . Nassichuk“泥盆纪喇叭河页岩的孔隙特征、加拿大:从岩相分类和页岩组成,”国际煤炭地质杂志》上卷,141 - 142,74 - 90年,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- b . Thyberg j .几年t . Winje k . Bjørlykke j . i FaleideØ。Marcussen”,在晚白垩世石英胶结泥岩、北海北部:岩石性质的变化由于蒙脱石的溶解和沉淀的微石英晶体,”海洋和石油地质学,27卷,不。8,1752 - 1764年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- k·l·肯m . Rudnicki d . n . Awwiller t·张,“有机matter-hosted孔隙系统,马塞勒斯(泥盆纪)形成,宾夕法尼亚州,”中部公告,卷97,不。2、177 - 200年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
版权
版权©2021年建国杨等。这是一个开放分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。
