基于低温氮吸附实验的页岩储层孔隙分形特征

• 作者: 于一帆 杨玉娟 苏驰 解德录 赵迪斐 郭英海
• 来源期刊: 东北石油大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 页岩储层 孔隙 分形维数 氮气吸附法 FHH分形模型
• 年，卷（期）: 2014,（6）
• 所属期刊栏目: 石油与天然气工程
• 页码范围: 100-108
• 页数: 9页
• 分类号: TE352
• 字数: 6973字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4107.2014.06.013

摘要

为研究页岩储层孔隙结构特征,以重庆南川三泉剖面泉浅1井、綦江观音桥剖面、涪陵B井和石柱打风坳剖面等龙马溪组页岩储层样品为例,通过低温氮吸附实验数据建立FHH分形模型,讨论分形维数与孔隙结构参数、TOC质量分数的相互关系.结果表明:样品孔隙以微孔为主,孔径分布集中在40 nm以下,具有明显的分形特征,分形维数介于2.760～2.850之间,相关因数大多超过0.99,反映复杂的孔隙结构与较强的非均质性;部分样品显示明显的双重分形特征,以甲烷分子自由程为界可将纳米孔分为渗透孔隙和吸附孔隙,吸附孔隙阶段分形维数变化范围在2.881～2.917之间,渗透孔隙阶段分形维数变化范围在2.791～2.823之间;孔隙体积和平均孔径与分形维数具有负相关性,BET比表面积与分形维数呈明显的正相关关系,即平均孔径越小、孔隙体积越小、BET比表面积越大,分形维数越接近于3;TOC质量分数也与分形维数呈明显的正相关关系,是分形维数的重要影响因素.通过分形维数可以定量评价储层孔隙的复杂程度和非均质程度,为储层评价和页岩气在纳米孔隙中的赋存和运移机理研究提供思路.