【摘要】：本文以鄂爾多斯盆地延長組長7段富有機質(zhì)泥頁巖樣品為研究對象,以氬離子拋光和場發(fā)射掃描電鏡、氮氣等溫吸附、高壓壓汞測試為主要實驗測試手段,結(jié)合巖心及薄片觀察、有機地化特征測試、X射線衍射等輔助測試手段,開展了研究區(qū)富有機質(zhì)泥頁巖微孔隙特征研究,重點開展了富有機質(zhì)泥頁巖微孔隙表征技術(shù)的研究,分析掃描電鏡和MicroVision圖像觀察、氮氣等溫吸附實驗以及高壓壓汞實驗在微孔隙表征中的應用,建立了一套基于氮氣等溫吸附法和高壓壓汞法毛管壓力曲線的富有機質(zhì)泥頁巖全孔徑孔隙結(jié)構(gòu)表征方法。結(jié)合沉積環(huán)境、礦物組成、微構(gòu)造特征以及有機地化特征,厘清研究區(qū)泥頁巖儲集層宏觀及微觀方面的的巖石學特征,依據(jù)有機質(zhì)含量、黏土礦物、 石英+長石+黃鐵礦‖、碳酸鹽礦物含量以及微構(gòu)造特征,對鄂爾多斯盆地延長組長7段泥頁巖巖石類型進行劃分,在此基礎(chǔ)上闡述了研究區(qū)發(fā)育的主要巖石類型及特征。在充分調(diào)研國內(nèi)外泥頁巖儲層孔隙類型劃分方案的基礎(chǔ)上,本文通過氬離子拋光和場發(fā)射掃描電鏡觀察結(jié)果,提出了微孔隙類型的成因劃分方案,分為無機孔隙、有機孔隙和微裂縫三大類,其中無機孔隙劃分為原生孔隙和次生孔隙兩類,原生孔隙包括:晶(粒)內(nèi)孔、晶(粒)間孔和晶間隙,次生孔隙包括:晶(粒)內(nèi)溶孔和晶(粒)間溶孔,有機質(zhì)孔隙劃分為有機質(zhì)熱成因孔(包括:出油孔、出氣孔和氣孔群)以及收縮孔(縫);分析成因認為泥頁巖儲集層中有機質(zhì)孔隙主要受有機質(zhì)熱演化程度的控制,即隨著有機質(zhì)熱演化程度的增加,Ro值大于0.9%時,裂解氣量增加,天然氣部分溶解于油中,大量分散的出氣孔組成 氣孔群‖。本文對鄂爾多斯盆地長7段65個富有機質(zhì)泥頁巖樣品的微孔隙特征進行了掃描電鏡觀察,結(jié)合JMicroVision圖像分析軟件建立了孔隙定量表征技術(shù),實現(xiàn)了對孔隙特征從掃描電鏡下直觀的形貌觀察到孔隙結(jié)構(gòu)的全尺度定量表征。該套技術(shù)的優(yōu)勢在于能針對不同賦存位置的孔隙進行分類研究,定量統(tǒng)計不同類型孔隙發(fā)育數(shù)量、孔徑大小、面孔率、形狀系數(shù)、概率熵等參數(shù)的分布特征。通過氮氣等溫吸附實驗和高壓壓汞實驗表征富有機質(zhì)泥頁巖不同測試范圍內(nèi)微孔隙結(jié)構(gòu)特征。文章根據(jù)不同樣品的吸附—脫附曲線形態(tài)分別闡明了不同等溫吸附式(Langmuir、BET等溫吸附式)在泥頁巖氣體吸附過程中的適應性,基于毛細凝聚理論和開爾文方程,選用 HK法和改進的BJH法‖計算了不同樣品的孔徑、比表面積及孔體積等孔隙結(jié)構(gòu)特征參數(shù);基于高壓壓汞測試結(jié)果中不同樣品的進汞—退汞曲線,對相應測試范圍內(nèi)的孔隙形態(tài)及分選性等孔隙結(jié)構(gòu)特征參數(shù)進行評價。在此基礎(chǔ)上,本文建立了一套基于氮氣等溫吸附法和高壓壓汞法的富有機質(zhì)泥頁巖全孔徑的孔隙結(jié)構(gòu)表征方法,實現(xiàn)了全尺度定量表征研究區(qū)富有機質(zhì)泥頁巖儲集層的孔隙結(jié)構(gòu)特征。根據(jù)不同樣品毛管壓力曲線形態(tài)、排驅(qū)壓力、飽和度中值壓力、飽和度中值孔喉半徑、最大連通孔喉半徑以及分形維數(shù)等參數(shù),對研究區(qū)泥頁巖儲層類型進行劃分。在大量調(diào)研國內(nèi)外文獻基礎(chǔ)上,從解吸、擴散和滲流三方面厘清了頁巖氣的滲流規(guī)律同時,基于前人建立的直井非穩(wěn)態(tài)產(chǎn)能方程,文章對已知井的測試結(jié)果進行擬合分析,討論了孔隙比表面積對其產(chǎn)能特征的影響。
[Abstract]:In this paper, an organic-organic mud shale sample, which is an extension group in the Ordos Basin, is used as the research object. The argon ion polishing and field emission scanning electron microscope (SEM), the isothermal adsorption of nitrogen gas and the high-pressure mercury-pressure mercury test are used as main experimental testing means. In this paper, the study on the micro-pore characteristics of the rich organic-organic mud in the research area was carried out by means of auxiliary test such as X-ray diffraction, and the study on the micro-pore characterization of the organic-rich mud shale was carried out, and the scanning electron microscope and the MicroVision image were analyzed. The study on the isothermal adsorption of nitrogen and the application of high-pressure mercury-pressure mercury in the characterization of micro-pores, and established a method for characterization of the full-pore pore structure of the rich-organic-organic mud shale based on the nitrogen isothermal adsorption method and the pressure curve of the high-pressure mercury-pressure mercury method. 緇撳悎娌夌Н鐜,鐭跨墿緇勬垚,寰瀯閫犵壒寰佷互鍙婃湁鏈哄湴鍖栫壒寰，

本文編號：2341816