頁巖具有低孔、低滲的特征,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。水平鉆井技術(shù)、水力壓裂技術(shù)的進步使得頁巖氣的產(chǎn)量急劇增加,改變了世界能源格局。我國頁巖氣的儲量位居全球前列,在揚子地塊廣泛分布的古生界富有機質(zhì)泥頁巖是我國頁巖氣勘探的重點目標(biāo)。頁巖的孔隙結(jié)構(gòu)和滲透率是頁巖氣勘探開發(fā)中的關(guān)鍵問題。雖然上揚子區(qū)頁巖氣已進入商業(yè)開采階段,但仍存在頁巖氣形成與富集機理不明確,產(chǎn)能評價發(fā)展程度低的問題。而下?lián)P子地區(qū)中生代以來經(jīng)歷了廣泛的巖漿活動,巖漿侵入對頁巖氣改造和保存的影響仍不清楚。因此,本文以揚子地塊的典型古生界頁巖為研究對象,開展成分、孔隙率、孔隙結(jié)構(gòu)、微裂隙和滲透率的綜合研究,以揭示不同構(gòu)造背景下頁巖滲透率變化的機制。本文利用全巖和粘土礦物X射線衍射（XRD）分析及有機碳（TOC）測定獲得樣品的成分。通過密度差異法、低溫N2吸附法對樣品孔隙的三維結(jié)構(gòu)進行研究,以掃描電鏡結(jié)合氬離子拋光技術(shù)和光學(xué)薄片觀察對孔隙的二維結(jié)構(gòu)進行定量分析。使用脈沖衰減法和孑孔隙壓振蕩法獲得了樣品滲透率隨有效圍壓和孔隙壓的變化。實驗結(jié)果表明,上揚子地區(qū)五峰-龍馬溪頁巖... 

【文章來源】：南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２．２研究Ｋ寒武系－志留系地層層序圖??１７??

我們的野外考察采樣點涉及重慶、貴州、四川三個省市，共計１４個觀察點，主要??頁巖層位包括埃迪卡拉系上統(tǒng)陡山沱組（Ｚ２ｄｓ），下寒武統(tǒng)牛蹄塘組（ｅｌｎ）、筇竹寺組（ｅ??ｌｑ），上奧陶統(tǒng)五峰組（〇３ｗ），下志留統(tǒng)龍馬溪組（Ｓｌ／），詳細觀察點見圖２．３。本章將重??點對采樣剖面進行描述。??＇：廣?：從?人：??圖２．３上揚子地區(qū)野外觀察點分布圖??１．重慶市綦江區(qū)崇河村剖面??該剖面位于犯８°３７’５１．７’’，￡１０６°４７’１１．４’’。剖面全長７４２１１１，垂向厚度３１４．６１１１，所??涉及地層為奧陶系寶塔組、臨湘組、五峰組、志留系龍馬溪組。地層產(chǎn)狀穩(wěn)定，為３２５°??Ｚ２５。。寶塔組灰?guī)r發(fā)育有標(biāo)志性的龜裂紋，且內(nèi)部化石豐富，尤其以中華震旦角石最為??典型（圖２．４ａ）。五峰組在此處巖性分為上下兩段，下段為黑色炭質(zhì)頁巖間夾砂質(zhì)泥頁??巖，垂直厚度０．８９?ｍ，上段為灰色灰?guī)r（觀音橋段），垂直厚度０．２５?ｍ，頁巖層理極為??發(fā)育，筆石化石含量豐富。此剖面可以清晰觀察到觀音橋段與龍馬溪組界限，其中觀音??橋段可觀察到識別標(biāo)志赫南特貝（圖２．４ｂ）。龍馬溪組此處分為上下兩段，其中下段垂??１８??

?３０?ｍ??－＊４＾－灰?guī)r?ＩｔＩ?泥質(zhì)灰?guī)r?—．？?頁巖??圖２．５重慶市綦江區(qū)崇河村剖面圖??２．貴州遵義市正安縣城北剖面??該剖面位于Ｎ２８°３３’５１．３”，Ｅ１０７°２６’９．６’’。剖面可見長度約５０ｍ，地層產(chǎn)狀穩(wěn)定為??３３５°Ｚ?１４°，南側(cè)為發(fā)育有龜裂紋的寶塔組灰?guī)r，向北依次可見臨湘組、五峰組、五峰組??觀音橋段和龍馬溪組頁巖層。局部可見寶塔組的灰?guī)r逆沖至龍馬溪組之上，此處寶塔組??的產(chǎn)狀為３３５°Ｚ２０°，龍馬溪組的產(chǎn)狀為３４５°Ｚ４５°?（圖２．６，圖２．７ｂ）。斷層的擦痕和階??步清晰可見，斷層面產(chǎn)狀為２９４ｌ）Ｚ７１°，反映局部存在的擠壓應(yīng)力場。此處五峰組和龍馬??溪組巖性以灰黑色粘土巖為主，夾泥質(zhì)粉砂巖互層。筆石含量很少，由于后期風(fēng)化嚴(yán)重，??裂隙發(fā)育情況難以分辨，此處采集五峰組樣品ＣＱ４?（圖２．７ａ）。??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]涪陵頁巖氣田發(fā)現(xiàn)的啟示與思考[J]. 郭彤樓.  地學(xué)前緣. 2016(01)
[2]中國頁巖氣特征、挑戰(zhàn)及前景(一)[J]. 鄒才能,董大忠,王玉滿,李新景,黃金亮,王淑芳,管全中,張晨晨,王紅巖,劉洪林,拜文華,梁峰,吝文,趙群,劉德勛,楊智,梁萍萍,孫莎莎,邱振.  石油勘探與開發(fā). 2015(06)
[3]揚子地塊古生界泥頁巖孔隙度和滲透率特征[J]. 張文,王勤,楊曉松,段慶寶,葉建國,李霞,周潔.  天然氣地球科學(xué). 2015(08)
[4]頁巖孔隙結(jié)構(gòu)研究進展及下?lián)P子古生界頁巖孔隙特征[J]. 李霞,王勤,黃志誠.  地質(zhì)學(xué)刊. 2015(01)
[5]斷層巖氣體滲透率及Klinkenberg效應(yīng)[J]. 段慶寶,楊曉松,陳建業(yè).  地震地質(zhì). 2014(04)
[6]四川盆地震旦系—寒武系特大型氣田形成分布、資源潛力及勘探發(fā)現(xiàn)[J]. 鄒才能,杜金虎,徐春春,汪澤成,張寶民,魏國齊,王銅山,姚根順,鄧勝徽,劉靜江,周慧,徐安娜,楊智,姜華,谷志東.  石油勘探與開發(fā). 2014(03)
[7]頁巖氣儲層孔隙系統(tǒng)表征方法研究進展[J]. 焦堃,姚素平,吳浩,李苗春,湯中一.  高校地質(zhì)學(xué)報. 2014(01)
[8]下?lián)P子地區(qū)下古生界頁巖納米孔隙特征及其控制因素[J]. 劉大永,郭慧娟,彭平安,賈望魯.  煤炭學(xué)報. 2013(05)
[9]川東南龍馬溪組頁巖孔裂隙及滲透性特征[J]. 汪吉林,劉桂建,王維忠,張善進,袁雷雷.  煤炭學(xué)報. 2013(05)
[10]氣體吸附等溫線法表征頁巖孔隙結(jié)構(gòu)的模型適用性初探[J]. 楊侃,陸現(xiàn)彩,徐金覃,尹宏偉,胡文瑄.  煤炭學(xué)報. 2013(05)

博士論文
[1]煤和泥頁巖納米孔隙的成因、演化機制與定量表征[D]. 焦堃.南京大學(xué) 2015



本文編號：3537110