有機質(zhì)孔隙是高–過成熟含氣頁巖儲存空間的重要類型,也顯著影響著頁巖氣流動性的評價。I型和II型干酪根生烴潛力大、轉(zhuǎn)化率高,生–排油過程后頁巖殘留油的二次裂解可導(dǎo)致大量固體瀝青生成。殘余干酪根和固體瀝青納米孔隙的發(fā)育特征、過程和相對貢獻是頁巖孔隙研究中的重要內(nèi)容。我國南方下古生界頁巖普遍演化至過成熟階段,干酪根和固體瀝青難以準確區(qū)分,為研究這一科學(xué)問題帶來了很大困難。此外,與大氣田有關(guān)的碳酸鹽巖儲層有機質(zhì)主要為原油二次裂解形成的固體瀝青,其納米孔隙特征對理解有機質(zhì)孔隙的發(fā)育過程具有重要價值,但相關(guān)的研究十分薄弱。本論文首先針對低壓氣體吸附測試,通過條件實驗探究了粉碎和篩選、酸處理等過程對頁巖和固體瀝青氣體吸附測試的影響;在此基礎(chǔ)上開展了四川盆地碳酸鹽巖儲層固體瀝青地球化學(xué)與納米孔隙特征的研究;最后結(jié)合天然頁巖和具有不同殘留烴量頁巖的熱模擬實驗,研究了固體瀝青對過成熟富有機質(zhì)頁巖納米孔隙發(fā)育的影響。本次工作主要得到以下認識:1)前處理過程對頁巖和固體瀝青的低壓氣體吸附測試結(jié)果有明顯影響。氮氣吸附受粒度的影響比二氧化碳吸附更大,降低粒徑有利于頁巖孔隙連通性的增加和氣體擴散,80目以上的頁巖更...

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 頁巖氣勘探開發(fā)進展
    1.2 頁巖氣的研究進展
        1.2.1 頁巖氣的概念
        1.2.2 頁巖氣資源量的主控因素
    1.3 頁巖納米孔隙演化的主控因素
        1.3.1 有機質(zhì)納米孔隙的演化
        1.3.2 頁巖孔隙發(fā)育的熱模擬實驗研究
        1.3.3 固體瀝青及其孔隙的重要性
    1.4 孔隙表征方法
        1.4.1 掃描電鏡
        1.4.2 氣體吸附法
    1.5 選題意義
    1.6 主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線
    1.7 工作量統(tǒng)計
第2章 氣體吸附測定的影響因素
    2.1 常用吸附理論
        2.1.1 BET理論
        2.1.2 t-plot方法
        2.1.3 毛細管凝聚與BJH模型
        2.1.4 DFT模型
    2.2 粒度與氮氣等溫吸附
        2.2.1 實驗步驟
        2.2.2 礦物組分的變化
        2.2.3 氮氣吸附曲線、比表面積
        2.2.4 討論
    2.3 酸處理與氮氣等溫吸附
        2.3.1 實驗步驟
        2.3.2 結(jié)果與討論
    2.4 小結(jié)
第3章 碳酸鹽巖儲層固體瀝青的納米孔隙特征
    3.1 樣品與實驗
        3.1.1 樣品
        3.1.2 實驗步驟
    3.2 固體瀝青的氣體吸附特征
        3.2.1 氮氣吸附特征
        3.2.2 二氧化碳吸附特征
        3.2.3 中、大孔孔徑分布
        3.2.4 微孔孔徑分布
        3.2.5 與原始樣品吸附特征的比較
    3.3 固體瀝青的掃描電鏡觀察
        3.3.1 高TOC樣品
        3.3.2 低TOC樣品
    3.4 小結(jié)
第4章 固體瀝青對高–過成熟頁巖納米孔隙發(fā)育的影響
    4.1 樣品與實驗
        4.1.1 樣品信息
        4.1.2 熱模擬流程
        4.1.3 地球化學(xué)與孔結(jié)構(gòu)測試
        4.1.4 有機質(zhì)輕度氧化
    4.2 陸相低成熟茂名油頁巖MM的有機質(zhì)演化
        4.2.1 抽提效率評估
        4.2.2 有機質(zhì)演化規(guī)律
        4.2.3 氣體組分演化
    4.3 海相低成熟大隆組頁巖DL和高成熟薩爾干組頁巖SAL的有機質(zhì)演化..
        4.3.1 抽提效率
        4.3.2 有機質(zhì)演化
        4.3.3 氣體組分演化
    4.4 陸相茂名油頁巖MM固體瀝青的生成與孔隙熱演化特征
        4.4.1 氣體吸附與孔徑分布
        4.4.2 氧化樣品的孔隙特征
        4.4.3 孔隙結(jié)構(gòu)演化
    4.5 海相大隆組頁巖DL固體瀝青的生成與孔隙熱演化特征
        4.5.1 氣體吸附與孔徑分布
        4.5.2 孔隙結(jié)構(gòu)演化
    4.6 頁巖固體瀝青的孔隙發(fā)育特征
    4.7 小結(jié)
第5章 主要結(jié)論與創(chuàng)新
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 主要創(chuàng)新點
    5.3 工作的不足
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3789729