砂岩微观孔隙结构特征电镜观察尺度的优质区间研究

发布时间：2024-06-03 05:28

　　本文以华北型石炭-二叠纪煤田,煤层间或煤层上部赋存的厚层砂岩含水层为主要研究对象,在了解和熟悉研究区域地质背景的基础上,对五个典型矿井(马兰矿、屯兰矿、李雅庄矿、吉宁矿、葛泉矿)主采煤层顶底板砂岩含水层组进行选点取样,以勘探钻孔为主要手段共获取砂岩岩心32块。为了探究砂岩微观孔隙结构特征电镜观察尺度的优质区间,以矿井地质学、水文地质学和分形理论为指导,综合运用岩石铸体薄片鉴定、CT三维重建、扫描电子显微镜(SEM)等多种分析测试技术,并结合已有的致密砂岩孔隙度和渗透率方面的研究成果,主要得到以下结论:1.经室内实验室测定得知,本次采集五个矿区的砂岩岩心均具有极低的孔隙度和渗透率。2.偏光显微镜观察铸体薄片可知,岩性为细粒砂岩和粉砂岩不等粒砂岩,颜色以灰白色、黑灰色为主,主要成分为岩屑,石英、长石次之;砂岩粒度级别以细粒为主,含有少量中粒;填隙物含量较高,以高岭石、菱铁矿、伊利石为主。3.CT扫描结果可知,砂岩样品内多为连通度较差的小孔隙,不支持液体或气体流通。4.利用“小岛法”模型,应用Avizo、Image Pro Plus图像处理软件提取砂岩SEM图像微观孔隙结构的面积和周长,基于...

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容
    1.4 研究目标和难点
    1.5 技术路线
    1.6 本章小结
2 区域地质概况
    2.1 区域位置
    2.2 自然地理
    2.3 区域地层特征
    2.4 取样点岩石学特征
    2.5 本章小结
3 砂岩样品的采集、制作和室内测试
    3.1 岩心样品采集
    3.2 岩心样品制作
    3.3 岩心样品室内测定
    3.4 本章小结
4 岩心样品扫描电镜图像(SEM)的采集与分析
    4.1 扫描电镜简介
    4.2 实验设备及实验材料
    4.3 扫描电镜(SEM)图像采集
    4.4 扫描电镜(SEM)图像参数提取
    4.5 本章小结
5 基于分形理论的渗透率模型建立
    5.1 分形理论简介
    5.2 “小岛法”模型
    5.3 微观孔隙渗透率理论模型
    5.4 微观尺度下砂岩孔隙理论渗透率的计算
    5.5 电镜观察尺度的优质区间
    5.6 微观理论渗透率与宏观实测渗透率相关性分析
    5.7 本章小结
6 结论
    6.1 主要结论
    6.2 存在问题
参考文献
作者简介
学位论文数据集



本文编号：3988246