頁巖孔隙度是評價頁巖儲層品質(zhì)和頁巖氣儲量計算的重要參數(shù)之一,因此準確測量頁巖孔隙度十分重要。測量頁巖孔隙度的方法較多,從樣品形狀上可分為柱塞樣和碎屑顆粒樣,從測量方法上可分為液體飽和法和氦氣飽和法。目前對柱塞樣孔隙度和碎樣孔隙度測量結(jié)果比對研究較少,兩者差異更是鮮見報道。首先通過測量典型柱塞樣孔隙度,確定不同測量方法的適用范圍;然后將柱塞樣粉碎后測量其碎樣孔隙度及分析影響碎樣孔隙度的因素;最后比較柱塞樣孔隙度和碎樣孔隙度之間的差異。實驗結(jié)果表明,頁巖柱塞樣氦孔隙度為頁巖連通孔隙度,碎樣氦孔隙度為頁巖總孔隙度,且后者較前者高0.65%～2.40%,約占總孔隙度的11.21%～44.36%。柱塞樣氦孔隙度偏小的原因主要有:（1）測量氦孔隙度的注入壓力過低;（2）測量氦孔隙度前未對樣品抽真空;（3）柱塞樣中大量的不連通孔隙無法被氦氣有效飽和。不同礦物組分與柱塞樣、碎樣孔隙度之間的相關(guān)性分析表明,不連通孔隙主要存在于有機質(zhì)中,少量存在于黏土礦物中。為實現(xiàn)頁巖氣高效開發(fā),可在壓裂液中添加適當?shù)幕瘜W劑,改造有機質(zhì)和黏土礦物結(jié)構(gòu),釋放不連通孔隙中的頁巖氣,以提高頁巖氣單井產(chǎn)量和頁巖氣采收率。 

【文章來源】：石油實驗地質(zhì). 2020,42(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

碎樣外觀總體積測量原理

為了分析核磁共振孔隙度較液體飽和法孔隙度偏大的原因,實驗測量前對樣品進行了原始狀態(tài)和不同溫度烘干后的核磁T2譜測量,發(fā)現(xiàn)200 ℃干燥后頁巖樣品仍具有較高的核磁信號(圖3)。研究表明,這些信號主要是由黏土礦物層間水未完全去除和有機質(zhì)核磁響應(yīng)引起。在計算核磁共振孔隙度時,干燥巖心的核磁信號也將計算為總孔隙度的一部分,導致核磁共振孔隙度較其他柱塞樣孔隙度測量結(jié)果偏大。此外,核磁共振還可以檢測到頁巖閉孔中所含的H原子,閉孔也是導致核磁共振孔隙度測量結(jié)果偏大的原因之一。不管采用哪種實驗測量方法,R203-1號樣品的孔隙度本身大于R203-4號樣品的孔隙度,所以R203-1號樣品在不同狀態(tài)下的核磁強度大于R203-4號樣品的核磁強度。此外,R203-1號樣品的黏土含量也大于R203-4號樣品的黏土含量,其黏土晶間的束縛水含量也相對較高。圖3 巖心R203-1(a)和R203-4(b)在不同干燥溫度下的核磁T2譜

巖心R203-1(a)和R203-4(b)在不同干燥溫度下的核磁T2譜

【參考文獻】：
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