本文選題：頁巖 + 接觸變質(zhì)作用��； 參考：《南京大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：頁巖氣可以吸附或以游離態(tài)賦存在富有機質(zhì)泥頁巖及其夾層中,具有自生、自儲、自蓋的成藏特征。近年來,隨著水平鉆井技術(shù)和水力壓裂等開發(fā)技術(shù)的快速發(fā)展,低孔、低滲的頁巖氣頁巖氣藏開發(fā)已成為可能。頁巖的孔隙結(jié)構(gòu)是頁巖氣勘探開發(fā)中的關(guān)鍵問題,同時后期保存條件,尤其是構(gòu)造活動和巖漿作用是頁巖儲層評價的重要指標(biāo)。因此,本文系統(tǒng)分析了頁巖孔隙特征的研究方法和分類方案,并總結(jié)了下?lián)P子地區(qū)古生界的頁巖孔隙特征。為探討巖漿侵入對泥頁巖的影響,選擇典型剖面-浙西安吉羅村剖面對荷塘組頁巖礦物組成、有機地化及孔隙結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行了詳細(xì)研究。圖像觀察法和物理測量法是頁巖孔隙結(jié)構(gòu)的常用研究手段。結(jié)合圖像處理軟件,圖像觀察法(如掃描電鏡、透射電鏡、原子力顯微鏡等等)可獲得孔隙形態(tài)和分布等信息。壓汞法、氣體吸附分析、核磁共振法等物理測量法可獲得統(tǒng)計意義上的頁巖孔隙大小、分布、孔隙率、比表面積等信息�；谘芯渴侄蔚牟煌�,頁巖孔隙具有三種分類方式,基于圖像觀察法的分類(粒間孔、粒內(nèi)孔、有機質(zhì)孔隙及微裂隙)、基于物理測量法的分類(微孔、中孔及小孔)及產(chǎn)狀—結(jié)構(gòu)分類方案(圖像觀察與物理定量分類相結(jié)合)。下?lián)P子地區(qū)古生界(荷塘組、胡樂祖及寧國組)頁巖的孔隙結(jié)構(gòu)主要孔隙類型主要為粒間孔、粒內(nèi)孔和有機質(zhì)粒內(nèi)孔,孔徑范圍為0.084-36.5μm,平均約1.04μm,中孔占50%以上。接觸變質(zhì)作用會顯著改變頁巖礦物組成、有機地化及孔隙結(jié)構(gòu)等多方面的特征。為分析這種火成巖侵入對頁巖的熱效應(yīng),我們對浙西北安吉羅村被花崗巖侵入的荷塘組硅質(zhì)頁巖展開了詳細(xì)的有機地球化學(xué)與顯微組構(gòu)研究。與未被巖漿侵入的南京幕府山剖面粉砂質(zhì)泥巖相比,羅村剖面荷塘組頁巖硅化嚴(yán)重,分布條帶狀的黑色炭質(zhì)殘余。越靠近巖體,粘土礦物含量減少,硅質(zhì)泥巖的等效鏡質(zhì)體反射率從2.6%增大至3.7%,表明巖漿侵入體的存在加速了有機質(zhì)的成熟。但是總有機碳(TOC)和侵入距離卻未見明顯相關(guān)性。根據(jù)等效鏡質(zhì)體反射率的變化,接觸變質(zhì)暈寬度約為巖墻寬度的37%。羅村剖面荷塘組硅質(zhì)頁巖的孔隙類型主要為粒間孔、粒內(nèi)孔和較大孔徑(50nm)的有機質(zhì)粒內(nèi)孔。隨著侵入距離的減小,中孔和微孔孔隙體積均減小,頁巖的比表面積從5.22m2/g降至0.16m2/g。然而,巖漿作用的熱膨脹導(dǎo)致大孔和微裂隙的產(chǎn)生,提高了硅質(zhì)頁巖孔隙的滲透率,可造成頁巖氣的快速逃逸。因此花崗玢巖帶來的熱和硅質(zhì)流體改變了頁巖的礦物組成和孔隙結(jié)構(gòu),不利于接觸變質(zhì)暈范圍內(nèi)的頁巖氣的保存。
[Abstract]:Shale gas can be adsorbed or stored in organic clay shale and its intercalation in free state, which has the characteristics of self-generation, self-reservoir and self-cap. In recent years, with the rapid development of horizontal drilling technology and hydraulic fracturing technology, the development of shale gas shale gas reservoirs with low porosity and low permeability has become possible. The pore structure of shale is a key problem in shale gas exploration and development. At the same time, the late preservation conditions, especially tectonic activity and magmatism, are important indicators of shale reservoir evaluation. Therefore, this paper systematically analyzes the research methods and classification schemes of shale pore characteristics, and summarizes the shale pore characteristics of Paleozoic in Lower Yangtze area. In order to study the influence of magmatic intrusion on shale, the mineral composition, organic geochemistry and pore structure of the Hetang formation shale were studied in detail by selecting the typical profile-Ananluocun section in western Zhejiang. Image observation and physical measurement are commonly used to study shale pore structure. In combination with image processing software, image observation (such as scanning electron microscope, transmission electron microscope, atomic force microscope, etc.) can obtain information of pore morphology and distribution. Physical measurement methods, such as mercury injection, gas adsorption analysis and nuclear magnetic resonance, can be used to obtain statistical information of shale pore size, distribution, porosity and specific surface area. There are three types of classification of shale pores based on different research methods: those based on image observation (intergranular pore, intragranular pore, organic pore and microfissure), and based on physical measurement (micropore, micropore, micropore). Mesopore and micropore) and production-structure classification scheme (image observation combined with physical quantitative classification). The main pore types of Paleozoic shale in Lower Yangtze area (Hetang formation, Hu Lechu and Ningguo formation) are intergranular pore, intragranular pore and organic plasmid pore. The pore size ranges from 0.084-36.5 渭 m, with an average pore size of 1.04 渭 m, accounting for more than 50% of the pore size. Contact metamorphism can significantly change the shale mineral composition, organic geochemistry and pore structure. In order to analyze the thermal effect of the igneous rock intrusion on shale, we have carried out a detailed study of the organic geochemistry and microfabric of the Heitang formation siliceous shale, which was invaded by granite in Angelo village, northwest of Zhejiang Province. Compared with the silty mudstone in the Shoufushan section of Nanjing without magma intrusion, the shale of the Hetang formation in the Luocun profile is silicified seriously, and the black carbonaceous remains are distributed in stripes. The content of clay minerals decreases and the equivalent vitrinite reflectance of siliceous mudstone increases from 2.6% to 3.7 indicating that the existence of magmatic intrusion accelerates the maturation of organic matter. However, there was no significant correlation between total organic carbon (TOC) and invasion distance. According to the change of equivalent vitrinite reflectance, the width of contact metamorphic halo is about 37% of the width of rock wall. The pore types of siliceous shale in Houtang formation of Luocun section are mainly intergranular pore, intragranular pore and large pore size 50 nm). With the decrease of invasion distance, both mesoporous and microporous pore volumes decrease, and the specific surface area of shale decreases from 5.22m2/g to 0.16 m2 / g. However, the thermal expansion of magmatism leads to the formation of macropores and microcracks, which increases the permeability of siliceous shale pores and causes the rapid escape of shale gas. Therefore, the thermal and siliceous fluids brought by granitic porphyrite change the mineral composition and pore structure of shale, which is not conducive to the preservation of shale gas in the range of contact metamorphic halo.
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P618.13

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本文編號：1812808