本文關鍵詞：泥頁巖儲層孔隙結構表征和連通方式研究　出處：《南京大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：頁巖油氣作為一種"自生自儲"的能源,不僅在北美獲得了巨大商業(yè)成功,近年來在國內(nèi)也越來越受到廣泛關注,隨著頁巖油氣勘探和開發(fā)的深入進行,泥頁巖孔隙結構特征和連通性等頁巖儲層評價的核心內(nèi)容已成為目前研究的熱點,充分認識泥頁巖儲層的微觀孔隙結構及孔縫連通方式,不僅有利于對泥頁巖儲層物性和油氣賦存運移的研究,更是評價頁巖油氣資源開發(fā)的重要參考因素。本文針對東營凹陷古近系湖相、下?lián)P子區(qū)上二疊統(tǒng)海陸過渡相和下?lián)P子區(qū)下志留統(tǒng)海相三套不同沉積環(huán)境泥頁巖進行孔隙結構表征,在TOC、Ro、XRD等地球化學實驗數(shù)據(jù)基礎上,利用氬離子拋光-場發(fā)射掃描電鏡研究了不同泥頁巖儲層孔隙特征,劃分了孔隙類型;采用小角X射線散射、核磁共振凍融法、氮氣吸附等方法研究了泥頁巖孔隙度、孔徑分布等特征,對比了不同表征方法的差異,探討了不同沉積環(huán)境泥頁巖孔隙發(fā)育差異性和孔隙表征方法適用性。以東營凹陷不同巖相頁巖為研究對象,通過三束氬離子拋光技術和場發(fā)射掃描電鏡觀察,提出了頁巖孔隙連通方式分類方案,并通過ImageJ圖像渲染、PCAS孔隙定量表征技術,結合油田實際產(chǎn)油數(shù)據(jù),綜合分析了泥頁巖不同孔縫連通方式的油氣地質(zhì)意義。通過FIB-SEM實驗結合Av i zo可視化軟件得到了多個東營凹陷頁巖儲層三維孔隙結構圖像,并提取了孔縫特征定量參數(shù),探討了孔縫連通關系及不同巖相泥頁巖孔隙對儲層連通的貢獻。主要成果如下:1.不同沉積環(huán)境發(fā)育的泥頁巖孔隙發(fā)育存在明顯的差異。東營凹陷湖相泥頁巖非均質(zhì)性最強,孔隙類型多樣,孔隙結構也更復雜,特別是溶蝕孔縫和頁理縫最為發(fā)育,下?lián)P子區(qū)下志留統(tǒng)海相泥頁巖非均質(zhì)性相對較好,頁巖孔隙類型簡單,主要為粒間孔、粘土礦物片晶間孔和有機質(zhì)孔;海陸過渡相泥頁巖的孔隙發(fā)育介于二者之間。2.海相泥頁巖成熟度最高,有機質(zhì)孔大量發(fā)育,大多為氣孔,孔徑較大;海陸過渡相泥頁巖受成熟度和顯微組分差異的影響,有機質(zhì)孔發(fā)育不均勻,且孔隙較小;湖相頁巖處于生油階段,幾乎未見有機質(zhì)孔。3.高成熟度海相泥頁巖孔隙表征方法廣泛,包括圖像法、小角X射線散射、氣體吸附、核磁共振等。而低成熟度湖相頁巖中由于充填大量高蠟原油等,孔隙表征需先進行洗油處理,由于納米級孔隙壁的蠟狀原油很難清除,流體注入法不適合該類頁巖孔隙的表征,物理方法如圖像和小角X散射等將是該類頁巖孔隙表征的優(yōu)選方法。4.初步劃分了低成熟湖相泥頁巖孔縫連通方式,主要包括三大類,分別為主要穿裂縫—頁理縫—層內(nèi)縫—基質(zhì)孔隙連通、穿裂縫—層間縫—基質(zhì)孔隙連通、穿裂縫—基質(zhì)孔隙連通,通過PCAS實驗數(shù)據(jù)和生產(chǎn)實際資料得出,穿裂縫—頁理縫—層內(nèi)縫—基質(zhì)孔隙連通是最佳連通方式,而穿裂縫—基質(zhì)孔隙連通是連通性最差的連通方式。泥頁巖的孔徑分布和分形維數(shù)對孔隙的連通性均有一定的影響。5.通過三維截面PCAS定量數(shù)據(jù)分析,紋層狀頁巖連通性較好,而塊狀泥巖連通性差。三維重建結果表明紋層狀頁巖孔隙度最高,且與PCAS二維結果近似;塊狀泥頁巖中獨立介孔數(shù)目占比最高,而紋層狀頁巖宏孔占比較高,表明了紋層狀頁巖的連通性明顯好于塊狀泥頁巖的連通性。
[Abstract]:In this paper , the porosity and pore size distribution of shale reservoirs are studied by means of three - beam argon ion polishing - field emission scanning electron microscope ( SEM ) . In the low maturity lake facies shale , the porosity distribution and fractal dimension have some influence on the porosity of shale .

【學位授予單位】：南京大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P618.13

【參考文獻】

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本文編號：1362895