我國頁巖氣資源豐富,頁巖氣開發(fā)對于改善能源結(jié)構(gòu),保障我國能源安全具有十分重要的意義。為深入解釋頁巖氣的賦存和運移機(jī)理,豐富頁巖氣勘探與開發(fā)理論,本文以四川盆地龍馬溪組頁巖氣藏為研究對象,通過實驗研究,得到了研究區(qū)頁巖樣本的礦物組分、孔隙結(jié)構(gòu)及等溫吸附曲線,并優(yōu)選出研究區(qū)頁巖的吸附模型;在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了頁巖的有機(jī)質(zhì)骨架、無機(jī)礦物骨架以及兩者的混合組分骨架模型;采用巨正則蒙特卡洛方法和分子動力學(xué)方法,模擬了納米尺度下甲烷在頁巖孔隙中的微觀賦存及運移過程,分析了溫度、孔徑大小以及氣體組分對頁巖氣吸附擴(kuò)散的影響規(guī)律。論文的主要結(jié)論如下:（1）龍馬溪組頁巖樣品平均有機(jī)質(zhì)含量大于2%,脆性礦物含量高于80%,有利于天然裂縫的發(fā)展和誘導(dǎo)裂縫的發(fā)育,符合進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性開采的基本要求�？紫额愋椭饕獮楠M縫型和圓柱型開放性孔隙;孔隙以微孔和中孔為主,孔徑集中分布在1～4nm之間。（2）等溫吸附實驗表明,頁巖的絕對吸附量隨壓力增加先快速上升而后上升速度變緩,最后趨于飽和。在相同的溫壓條件下,不同氣體的吸附量排序為:二氧化碳>甲烷>氮氣。龍馬溪組頁巖氣的吸附符合Ⅰ型等溫吸附曲線特點。吸附模型擬合效果的... 

【文章來源】：西南石油大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－７技術(shù)路線圖??１３??

型的建??立提供相應(yīng)依據(jù)。??２．１礦物組分??２．１．１?Ｘ射線衍射??頁巖中礦物的相對含量會直接影響頁巖氣的吸附能力及產(chǎn)能。Ｘ射線衍射技術(shù)在石??油地質(zhì)開采領(lǐng)域是分析和測量固態(tài)物質(zhì)的物相的主要方法，包括定性和定量分析。定性??分析是通過對比標(biāo)準(zhǔn)物相和材料樣品的衍射數(shù)據(jù)，以分析樣品所包含的物相種類，定量??分析則是根據(jù)衍射峰強(qiáng)度來確定的。??為了實現(xiàn)樣品的對比擇優(yōu)，本節(jié)選取了來自不同開采區(qū)域的４組（１２塊）頁巖樣??品，利用Ｘ射線衍射方法，使用ＸＴｅｒｔＰｒｏ型Ｘ射線衍射儀（圖２－１）進(jìn)行測試。實驗??過程中，依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ＳＹ／Ｔ５１６３—２０１０，每個樣品分別取５?ｇ粉碎研磨至３００目以下，??進(jìn)行全巖分析。其中，測試狀態(tài)下的環(huán)境溫度控制在２０°Ｃ，濕度小于７０％。測試結(jié)束??后，用Ｘ’Ｐｅｒｔ?ｆｆｉｇｈＳｃｏｒｅ?Ｐｌｕｓ軟件對檢測結(jié)果進(jìn)行定性定量分析，得到表２－１以表征各??頁巖樣品的礦物組成情況。??ｒ?１??１?（?１?（Ｊ??．?＾??圖２－１實驗用Ｘ射線衍射儀??由表２－１可以看出，各頁巖樣品主要由粘土、石英、方解石、白云石等主要礦物和??斜長石、黃鐵礦等次要礦物組成。學(xué)者們普遍認(rèn)為以石英為首，還包括方解石、白云石??和長石等均屬于脆性礦物［７８，７９１，這些礦物組分在頁巖中含量越高則越容易誘導(dǎo)頁巖的裂??隙發(fā)育，而裂隙的發(fā)育對滲流有利。目前為止，成功開采的頁巖中脆性礦物含量最小為??２５％，而具有商業(yè)開發(fā)價值的頁巖，脆性礦物含量高于４０％，粘土礦物總量低于３０％。??觀察實驗檢測結(jié)果可知，與另外三組頁巖樣品測試結(jié)果相比，宜２０１井組頁巖平均脆性??礦物含量高于８０％，其中石英含量達(dá)５６．

２９．６?１３．３?０．０??Ｙ－４－３?１２．４?４５．４?０．０?２８．７?１３．５?０．０???ＴＯ?１２．９?４４．８?０．０?２９．１?１３．１?０．０??２．１．２有機(jī)碳含量測試??研究表明［８〇＿８２］，頁巖有機(jī)碳含量對甲烷吸附能力有很大影響，一般來說，頁巖儲層??中有機(jī)碳含量越高，則頁巖氣儲量越豐富。可以說有機(jī)碳含量是另一個用以評價頁巖儲??層是否具有商業(yè)價值的定量標(biāo)準(zhǔn)。??本文中對研究區(qū)頁巖樣品的有機(jī)碳含量測試采用酸化－干燥法，在有機(jī)碳硫分析儀??（圖２－２）中進(jìn)行礦物中有機(jī)碳含量的檢測，測得其有機(jī)碳含量分布范圍是１．１９－４．０８°／。，??平均含量２．９１％，大于一般汄定的可以作為有經(jīng)濟(jì)開發(fā)價值的頁巖勘探目標(biāo)的有機(jī)碳含??量下限２％，同時這說明研宄區(qū)頁巖有機(jī)碳含量總體較高，有利于頁巖氣的形成與儲存，??符合商業(yè)開發(fā)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。??－ｒ?３?３?＾??Ｂｇｇｇｇ??圖２－２有機(jī)碳硫分析儀??１５??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3024445