花岗岩侵入对页岩成分和孔隙结构的影响
本文选题:页岩 + 接触变质作用 ; 参考:《南京大学》2016年硕士论文
【摘要】:页岩气可以吸附或以游离态赋存在富有机质泥页岩及其夹层中,具有自生、自储、自盖的成藏特征。近年来,随着水平钻井技术和水力压裂等开发技术的快速发展,低孔、低渗的页岩气页岩气藏开发已成为可能。页岩的孔隙结构是页岩气勘探开发中的关键问题,同时后期保存条件,尤其是构造活动和岩浆作用是页岩储层评价的重要指标。因此,本文系统分析了页岩孔隙特征的研究方法和分类方案,并总结了下扬子地区古生界的页岩孔隙特征。为探讨岩浆侵入对泥页岩的影响,选择典型剖面-浙西安吉罗村剖面对荷塘组页岩矿物组成、有机地化及孔隙结构等方面进行了详细研究。图像观察法和物理测量法是页岩孔隙结构的常用研究手段。结合图像处理软件,图像观察法(如扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜等等)可获得孔隙形态和分布等信息。压汞法、气体吸附分析、核磁共振法等物理测量法可获得统计意义上的页岩孔隙大小、分布、孔隙率、比表面积等信息。基于研究手段的不同,页岩孔隙具有三种分类方式,基于图像观察法的分类(粒间孔、粒内孔、有机质孔隙及微裂隙)、基于物理测量法的分类(微孔、中孔及小孔)及产状—结构分类方案(图像观察与物理定量分类相结合)。下扬子地区古生界(荷塘组、胡乐祖及宁国组)页岩的孔隙结构主要孔隙类型主要为粒间孔、粒内孔和有机质粒内孔,孔径范围为0.084-36.5μm,平均约1.04μm,中孔占50%以上。接触变质作用会显著改变页岩矿物组成、有机地化及孔隙结构等多方面的特征。为分析这种火成岩侵入对页岩的热效应,我们对浙西北安吉罗村被花岗岩侵入的荷塘组硅质页岩展开了详细的有机地球化学与显微组构研究。与未被岩浆侵入的南京幕府山剖面粉砂质泥岩相比,罗村剖面荷塘组页岩硅化严重,分布条带状的黑色炭质残余。越靠近岩体,粘土矿物含量减少,硅质泥岩的等效镜质体反射率从2.6%增大至3.7%,表明岩浆侵入体的存在加速了有机质的成熟。但是总有机碳(TOC)和侵入距离却未见明显相关性。根据等效镜质体反射率的变化,接触变质晕宽度约为岩墙宽度的37%。罗村剖面荷塘组硅质页岩的孔隙类型主要为粒间孔、粒内孔和较大孔径(50nm)的有机质粒内孔。随着侵入距离的减小,中孔和微孔孔隙体积均减小,页岩的比表面积从5.22m2/g降至0.16m2/g。然而,岩浆作用的热膨胀导致大孔和微裂隙的产生,提高了硅质页岩孔隙的渗透率,可造成页岩气的快速逃逸。因此花岗玢岩带来的热和硅质流体改变了页岩的矿物组成和孔隙结构,不利于接触变质晕范围内的页岩气的保存。
[Abstract]:Shale gas can be adsorbed or stored in organic clay shale and its intercalation in free state, which has the characteristics of self-generation, self-reservoir and self-cap. In recent years, with the rapid development of horizontal drilling technology and hydraulic fracturing technology, the development of shale gas shale gas reservoirs with low porosity and low permeability has become possible. The pore structure of shale is a key problem in shale gas exploration and development. At the same time, the late preservation conditions, especially tectonic activity and magmatism, are important indicators of shale reservoir evaluation. Therefore, this paper systematically analyzes the research methods and classification schemes of shale pore characteristics, and summarizes the shale pore characteristics of Paleozoic in Lower Yangtze area. In order to study the influence of magmatic intrusion on shale, the mineral composition, organic geochemistry and pore structure of the Hetang formation shale were studied in detail by selecting the typical profile-Ananluocun section in western Zhejiang. Image observation and physical measurement are commonly used to study shale pore structure. In combination with image processing software, image observation (such as scanning electron microscope, transmission electron microscope, atomic force microscope, etc.) can obtain information of pore morphology and distribution. Physical measurement methods, such as mercury injection, gas adsorption analysis and nuclear magnetic resonance, can be used to obtain statistical information of shale pore size, distribution, porosity and specific surface area. There are three types of classification of shale pores based on different research methods: those based on image observation (intergranular pore, intragranular pore, organic pore and microfissure), and based on physical measurement (micropore, micropore, micropore). Mesopore and micropore) and production-structure classification scheme (image observation combined with physical quantitative classification). The main pore types of Paleozoic shale in Lower Yangtze area (Hetang formation, Hu Lechu and Ningguo formation) are intergranular pore, intragranular pore and organic plasmid pore. The pore size ranges from 0.084-36.5 渭 m, with an average pore size of 1.04 渭 m, accounting for more than 50% of the pore size. Contact metamorphism can significantly change the shale mineral composition, organic geochemistry and pore structure. In order to analyze the thermal effect of the igneous rock intrusion on shale, we have carried out a detailed study of the organic geochemistry and microfabric of the Heitang formation siliceous shale, which was invaded by granite in Angelo village, northwest of Zhejiang Province. Compared with the silty mudstone in the Shoufushan section of Nanjing without magma intrusion, the shale of the Hetang formation in the Luocun profile is silicified seriously, and the black carbonaceous remains are distributed in stripes. The content of clay minerals decreases and the equivalent vitrinite reflectance of siliceous mudstone increases from 2.6% to 3.7 indicating that the existence of magmatic intrusion accelerates the maturation of organic matter. However, there was no significant correlation between total organic carbon (TOC) and invasion distance. According to the change of equivalent vitrinite reflectance, the width of contact metamorphic halo is about 37% of the width of rock wall. The pore types of siliceous shale in Houtang formation of Luocun section are mainly intergranular pore, intragranular pore and large pore size 50 nm). With the decrease of invasion distance, both mesoporous and microporous pore volumes decrease, and the specific surface area of shale decreases from 5.22m2/g to 0.16 m2 / g. However, the thermal expansion of magmatism leads to the formation of macropores and microcracks, which increases the permeability of siliceous shale pores and causes the rapid escape of shale gas. Therefore, the thermal and siliceous fluids brought by granitic porphyrite change the mineral composition and pore structure of shale, which is not conducive to the preservation of shale gas in the range of contact metamorphic halo.
【学位授予单位】:南京大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:P618.13
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 ;綦江页岩气开发项目启动[J];精细化工原料及中间体;2009年09期
2 本刊编辑部;;我国研究人员发现页岩气的直接存在[J];天然气工业;2009年09期
3 李立;;中国正式实施新型能源页岩气开发[J];石油钻采工艺;2009年05期
4 ;我国首个页岩气开发项目在綦江启动[J];吐哈油气;2009年03期
5 王立彬;;中国启动页岩气资源勘查[J];国外测井技术;2009年05期
6 安晓璇;黄文辉;刘思宇;江怀友;;页岩气资源分布、开发现状及展望[J];资源与产业;2010年02期
7 蒋志文;;页岩气简介[J];云南地质;2010年01期
8 钱伯章;朱建芳;;页岩气开发的现状与前景[J];天然气技术;2010年02期
9 高慧丽;;唤醒沉睡的页岩气[J];山东国土资源;2010年04期
10 张大伟;;加速我国页岩气资源调查和勘探开发战略构想[J];石油与天然气地质;2010年02期
相关会议论文 前10条
1 陈明;;世界页岩气勘探开发现状及面临的环境问题[A];第二届全国特殊气藏开发技术研讨会优秀论文集[C];2013年
2 叶舒阳;;页岩气开发对环境的影响及对策[A];浙江省经济欠发达地区低碳发展综合研讨会论文集[C];2013年
3 王玉芳;包书景;张宏达;葛明娜;王劲铸;孟凡洋;任收麦;;国外页岩气勘查开发进展[A];中国地质学会2013年学术年会论文摘要汇编——S13石油天然气、非常规能源勘探开发理论与技术分会场[C];2013年
4 吴西顺;;世界各国页岩气政策综述[A];中国地质学会2013年学术年会论文摘要汇编——S01地质科技与国土资源管理科学研讨分会场[C];2013年
5 ;中国页岩气勘探开发现状及前景展望[A];“宝塔油气”杯第四届天然气净化、液化、储运与综合利用技术交流会暨LNG国产化新技术新设备展示会论文集[C];2014年
6 林斌;郭巍;赵肖冰;曹瀚升;王少华;;页岩气资源评价方法:概率体积法在三江盆地古生代页岩气中的应用[A];中国矿物岩石地球化学学会第14届学术年会论文摘要专辑[C];2013年
7 印兴耀;吴国忱;;页岩气储层地震评价[A];中国地球物理2013——第二十三专题论文集[C];2013年
8 蔡启宏;傅子云;;地震频率信息在页岩气勘探开发中应用的可能性分析[A];中国地球物理2013——第二十三专题论文集[C];2013年
9 刘禹;王常斌;文建军;宋付权;;页岩气渗流中的力学模型分析[A];第二十五届全国水动力学研讨会暨第十二届全国水动力学学术会议文集(上册)[C];2013年
10 滕吉文;刘有山;;中国页岩气成藏和潜在产能与对环境的污染分析[A];中国科学院地质与地球物理研究所2013年度(第13届)学术论文汇编——特提斯研究中心[C];2014年
相关重要报纸文章 前10条
1 王巧然;中国石油储备页岩气开发技术[N];中国石油报;2008年
2 中国地质大学(北京)能源学院教授 张金川;中国应大力开发页岩气[N];中国能源报;2009年
3 林刚;我国首个页岩气合作开发项目已实施[N];中国企业报;2009年
4 李冰 李婧婧;页岩气藏:尚待开发的处女地[N];中国石化报;2009年
5 本报记者 胡学萃;页岩气:有望改变我国能源格局[N];中国能源报;2009年
6 胡文瑞;页岩气:“鸡肋”变“牛排”[N];中国经济导报;2010年
7 本报记者 高慧丽;唤醒沉睡的页岩气[N];地质勘查导报;2010年
8 李慧;页岩气并非亚洲首选[N];中国能源报;2010年
9 本报记者 王海霞;页岩气勘探热潮席卷欧洲[N];中国能源报;2010年
10 特约记者 刘楠;我国页岩气开采将从重庆起步[N];中国化工报;2010年
相关博士学位论文 前10条
1 郭为;页岩储层特征与渗流机理研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2014年
2 金吉能;页岩气地球物理建模分析[D];长江大学;2015年
3 张宏学;页岩储层渗流—应力耦合模型及应用[D];中国矿业大学;2015年
4 梁顺;长壁开采区内垂直页岩气井稳定性研究[D];中国矿业大学;2015年
5 俞杨烽;富有机质页岩多尺度结构描述及失稳机理[D];西南石油大学;2013年
6 郭晶晶;基于多重运移机制的页岩气渗流机理及试井分析理论研究[D];西南石油大学;2013年
7 冯杨伟;伊宁盆地构造—热演化与上古生界页岩气成藏条件研究[D];西北大学;2015年
8 俞益新;鄂尔多斯盆地东南部延长组页岩油气富集机理研究[D];中国地质大学(北京);2012年
9 姜文利;华北及东北地区页岩气资源潜力[D];中国地质大学(北京);2012年
10 时贤;页岩气水平井体积压裂缝网设计方法研究[D];中国石油大学(华东);2014年
相关硕士学位论文 前10条
1 刘龙;页岩气资源开发利用管理研究[D];长安大学;2014年
2 余美;基于科学发展观的我国页岩气开发战略研究[D];西南石油大学;2015年
3 曹俊;金阳—威信地区下古生界牛蹄塘组页岩气资源潜力分析[D];西安石油大学;2015年
4 白生宝;鄂尔多斯盆地南部延长组长7段页岩气储层评价[D];西安石油大学;2015年
5 折文旭;页岩气藏水平井HEGF裂缝网络渗流模型研究[D];西安石油大学;2015年
6 郭文;页岩气水平井分段压裂产能分析研究[D];西安石油大学;2015年
7 朱炳成;我国页岩气开发利用环境保护法律制度研究[D];中国政法大学;2015年
8 韩淑乔;高过成熟阶段页岩生烃及含气量研究[D];西安石油大学;2014年
9 苏俊;页岩气储层双侧向测井有限元正演模拟研究[D];中国地质大学(北京);2015年
10 颜君;页岩气储层感应测井数值模拟研究[D];中国地质大学(北京);2015年
,本文编号:1812808
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/1812808.html