《富有機質泥岩孔隙結構和孔隙連通性研究》是依託蘭州大學,由閆建萍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:富有機質泥岩孔隙結構和孔隙連通性研究
- 依託單位:蘭州大學
- 項目負責人:閆建萍
- 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
富有機質泥岩孔隙度、孔隙結構和孔隙連通性是頁岩含氣性評價的核心研究內容之一。由於富有機質泥岩孔徑小,以幾個到上百個納米級孔為主,岩性變化大,非均質性強等特點,常規壓汞法和近年來新開發的氬離子拋光薄片SEM成像技術,都不能完整描述富有機質泥岩的孔隙分布(<2nm)。本項目擬以四川盆地下古生界海相泥岩為研究對象,通過有機地球化學、岩石學和礦物學分析,採用低溫下N2氣體吸附/解吸等溫線孔隙描述方法,結合SEM孔隙成像及壓汞方法,建立不同物質組成的頁岩中微孔(<2nm)、中孔(2-50nm)和大孔(>50nm)孔隙定量描述的方法,研究富有機質泥岩孔隙結構和孔隙連通性,為頁岩氣資源的評價、流體保存和流動方式提供方法和科學基礎。
結題摘要
項目“富有機質泥岩孔隙結構和孔隙連通性研究”在3年的實施過程中,按照課題任務書的要求,對四川盆地下古生界富有機質泥岩孔隙特徵進行了較為細緻的研究。項目組成員三次赴四川瀘州、宜賓、重慶等地進行野外考察,共採集野外露頭剖面3個,鑽井剖面1個,系統採集上奧陶統五峰組和下志留統龍馬溪組泥頁岩露頭新鮮樣品158件,鑽井樣品44件。完成各種分析化驗260多項次,發表與項目相關論文5篇,其中EI檢索論文4篇,核心期刊論文1篇,待發表文章1篇。共有4名研究生參與了課題的研究,圓滿地完成了課題設計的任務,取得了以下3方面的成果與認識:(1)通過野外觀測、礦物學、有機地球化學、碳同位素地球化學,以及頁岩含氣量分析測量,建立了四川盆地古生界上奧陶統五峰組—下志留統龍馬溪組泥岩有機質富集模式,發現頁岩含氣量與有機質豐度呈正相關。(2)通過SEM孔隙成像觀察,認為龍馬溪組頁岩有機孔隙的形成與有機質類型、有機質熱演化程度、有機質共存的礦物基質的表面特徵、幾何形狀等有關係,提出龍馬溪組頁岩的有機孔隙演化可分為三個階段:(1)乾酪根沒降解之前,以礦物格架支撐的粒間孔為主;(2)乾酪根開始降解,形成乾酪根內部孔隙及有機質和粘土礦物複合體孔隙;(3)石油開始二次裂解生氣,大多數有機質孔變為納米尺度,並表現為海綿狀有機孔的大量存在。(3)利用氮氣吸附法測定頁岩樣品的比表面積和孔徑分布,並結合TOC、礦物組成和含氣量的變化,認為有機質對頁岩中納米孔隙的發育起著至關重要的作用,是影響頁岩儲層性質的重要因素。其次,粘土礦物也不同程度的影響了孔隙的發育。這些認識對中國南方古生界高成熟度海相頁岩氣的基礎理論研究和勘探實際都具有一定的意義。