作為天然氣在頁(yè)巖中的主要儲(chǔ)集和運(yùn)移空間的微孔隙(縫),其結(jié)構(gòu)特征對(duì)天然氣在頁(yè)巖中的擴(kuò)散行為發(fā)揮著主控作用。前人對(duì)于頁(yè)巖孔隙結(jié)構(gòu)已經(jīng)獲得大量的認(rèn)識(shí),但對(duì)于頁(yè)巖孔隙有效性及孔隙對(duì)頁(yè)巖氣的擴(kuò)散行為影響研究非常薄弱。研究選取南華北盆地二疊系海陸過(guò)渡相頁(yè)巖作為研究對(duì)象,采用定性觀察、實(shí)驗(yàn)測(cè)試、擬合計(jì)算以及相關(guān)性分析的手段和方法對(duì)頁(yè)巖孔隙有效性以及頁(yè)巖氣擴(kuò)散行為進(jìn)行了研究。南華北盆地二疊系過(guò)渡相頁(yè)巖微觀孔隙包括粒內(nèi)孔、粒間孔、有機(jī)孔以及裂縫,粒間孔分為顆粒棱角支撐和粗糙顆粒邊緣支撐兩種類(lèi)型。粒內(nèi)孔主要發(fā)育在方解石、黃鐵礦、黏土礦物以及金紅石內(nèi)。金紅石具有多孔結(jié)構(gòu),對(duì)部分南華北盆地二疊系頁(yè)巖具有較高孔隙貢獻(xiàn)。過(guò)渡相頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)中的宏孔和介孔發(fā)育在塑性較強(qiáng)的有機(jī)質(zhì)中,受到有機(jī)質(zhì)類(lèi)型和可溶礦物的共同控制,微孔則在所有類(lèi)型有機(jī)質(zhì)中均有發(fā)育。通過(guò)不同損傷樣品的對(duì)比觀察,總結(jié)了天然裂縫的結(jié)構(gòu)特征。對(duì)比發(fā)現(xiàn)微孔孔容受損傷程度影響較小,介孔孔容則隨損傷程度的增加而增加,宏孔孔容則表現(xiàn)為無(wú)規(guī)則變化特征。結(jié)合主控因素?cái)M合分析提出了計(jì)算頁(yè)巖有效微孔經(jīng)驗(yàn)公式,指出了過(guò)渡相頁(yè)巖中微孔受到有機(jī)質(zhì)和黏土礦物主控,介孔受到伊利石和...

【文章頁(yè)數(shù)】：124 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 前言
    1.1 研究背景
    1.2 頁(yè)巖孔隙結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 孔隙研究手段
        1.2.2 頁(yè)巖孔隙分類(lèi)
    1.3 海陸過(guò)渡相頁(yè)巖孔隙研究現(xiàn)狀
        1.3.1 海陸過(guò)渡相頁(yè)巖孔徑分布
        1.3.2 海陸過(guò)渡相頁(yè)巖孔隙類(lèi)型
    1.4 頁(yè)巖孔隙有效性研究
        1.4.1 有效孔隙定義
        1.4.2 含水對(duì)孔隙有效性研究影響
        1.4.3 損傷對(duì)孔隙有效性研究影響
    1.5 頁(yè)巖氣擴(kuò)散行為研究現(xiàn)狀
        1.5.1 頁(yè)巖氣含量主控因素
        1.5.2 頁(yè)巖氣擴(kuò)散研究
    1.6 存在問(wèn)題
    1.7 研究目的與意義
        1.7.1 研究目的
        1.7.2 研究意義
    1.8 研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線及完成的主要工作量
        1.8.1 研究?jī)?nèi)容
        1.8.2 技術(shù)路線
        1.8.3 完成的主要工作量
    1.9 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
2 樣品信息及實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 頁(yè)巖樣品
    2.2 孔隙結(jié)構(gòu)研究方法
        2.2.1 孔隙類(lèi)型
        2.2.2 孔隙定量研究
    2.3 含氣量實(shí)驗(yàn)
        2.3.1 等溫吸附實(shí)驗(yàn)
        2.3.2 現(xiàn)場(chǎng)解吸實(shí)驗(yàn)
3 過(guò)渡相頁(yè)巖孔隙類(lèi)型與分布
    3.1 海陸過(guò)渡相頁(yè)巖孔隙類(lèi)型
        3.1.1 礦物基質(zhì)孔
        3.1.2 有機(jī)孔
    3.2 微觀裂縫發(fā)育與分布
        3.2.1 構(gòu)造裂縫
        3.2.2 非構(gòu)造裂縫
    3.3 天然裂縫識(shí)別
    3.4 孔隙有效性定性分析
        3.4.1 有效儲(chǔ)氣孔隙
        3.4.2 擴(kuò)散有效孔隙
4 頁(yè)巖孔隙有效性定量研究
    4.1 流體注入法理論
        4.1.1 氣體吸附法測(cè)試孔隙結(jié)構(gòu)模型
        4.1.2 壓汞法測(cè)試孔隙結(jié)構(gòu)模型
        4.1.3 氣體吸附實(shí)驗(yàn)誤差標(biāo)定
    4.2 孔隙有效性研究方法
        4.2.1 孔隙有效性分析原理
        4.2.2 孔隙結(jié)構(gòu)變化分析
    4.3 孔隙有效性
        4.3.1 微孔有效性
        4.3.2 介孔有效性
        4.3.3 宏孔有效性
    4.4 孔隙有效性定量分析
        4.4.1 有效儲(chǔ)氣孔隙
        4.4.2 有效擴(kuò)散孔隙
5 頁(yè)巖中天然氣擴(kuò)散行為
    5.1 頁(yè)巖中的天然氣擴(kuò)散行為
        5.1.1 擴(kuò)散機(jī)理
        5.1.2 擴(kuò)散模型
        5.1.3 等溫吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.1.4 解吸實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.2 擴(kuò)散速率及其影響因素
        5.2.1 擴(kuò)散速率擬合
        5.2.2 擴(kuò)散速率影響因素
    5.3 孔隙對(duì)擴(kuò)散行為的影響
        5.3.1 微孔對(duì)擴(kuò)散行為的影響
        5.3.2 介孔對(duì)擴(kuò)散行為的影響
6 頁(yè)巖損失氣量計(jì)算
    6.1 基于天然氣擴(kuò)散行為的頁(yè)巖損失氣量計(jì)算原理和方法
        6.1.1 基于單孔擴(kuò)散模型計(jì)算
        6.1.2 基于雙一階擴(kuò)散模型計(jì)算
    6.2 頁(yè)巖損失氣量計(jì)算結(jié)果對(duì)比
    6.3 問(wèn)題討論
        6.3.1 存在問(wèn)題
        6.3.2 改進(jìn)方向與建議
7 結(jié)論與認(rèn)識(shí)
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄



本文編號(hào)：3824381