陆相页岩热演化过程中孔隙分形特征

• 作者: 吕成福 徐勇 胡士骏 薛莲花 陈国俊 马明
• 来源期刊: 煤田地质与勘探
• 学科: 地球科学
• 关键词: 鄂尔多斯盆地 陆相页岩 热演化 低温液氮吸附 分形特征
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 煤层气 页岩气
• 页码范围: 41-47
• 页数: 7页
• 分类号: P618.11
• 字数: 4255字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-1986.2017.05.008

摘要

分形维数可定量表征储层孔隙结构的复杂性,为页岩储层评价提供思路.以热模拟获得的不同热演化阶段的鄂尔多斯盆地长7段页岩为研究对象,应用场发射扫描电镜观察了各演化阶段孔隙变化特征,并通过低温液氮吸附实验,研究各个演化阶段页岩孔隙分形特征,运用FHH模型计算页岩孔隙分形维数,探讨了分形维数与有机碳、矿物成分、孔隙结构参数的关系.研究结果表明:低成熟阶段页岩中纳米级有机质孔发育有限,随着成熟度的增加,在有机质内部开始逐渐发育孔隙,同时黏土矿物颗粒间的有机质也开始分解,出现纳米级层间孔,主要发育墨水瓶状孔和少部分的平行板状孔;孔径峰值主要在2～4 mm和40～50 nm,随着成熟度增加,上述2个孔径段的孔隙相对数量增加,分形维数依次增大,分形维数为2.592～2.717,孔隙非均质性增强.分形维数随着有机碳含量的减少而增加,而与石英、黏土矿物含量相关性不明显;随着成熟度增加,微孔和中孔比例增加,平均孔径减小,孔隙表面越复杂,比表面积和分形维数增加;分形维数与总孔隙体积、微孔体积、中孔体积具有很好的正相关性,而与大孔体积相关性较差.