燕山地区下马岭组泥页岩孔隙结构特征研究

发布时间：2018-05-30 08:47

  本文选题：下马岭组页岩 + 孔隙结构特征　； 参考：《中国矿业大学》2017年硕士论文

【摘要】：燕山地区中上元古界下马岭组发育一套富有机质泥页岩,具备较好的页岩气成藏地质条件。本文基于野外地质调查和区域地质资料研究,结合热模拟、低温液氮以及压汞等测试技术,对燕山地区下马岭组低成熟页岩储层-源岩特征、孔隙结构特征、孔隙发育影响因素等多方面内容进行了深入的探究。冀北地区下马岭组泥页岩体现为浅海陆棚沉积相,储层脆性矿物含量高,有机质含量可达到4%以上;干酪根类型主要以I型为主,部分为Ⅱ1型;类镜质体反射率为0.7%-2.03%,总体具有较好的生烃潜力。下马岭组页岩主要发育溶蚀孔、粒间孔、层间孔以及微裂隙等孔缝组合。其孔隙结构复杂,发育水瓶孔、板状孔、开放孔和墨水瓶孔等多种形态孔;微孔和过渡孔对孔体积和比表面积贡献最大,孔隙连通性处于中等或较好水平,孔隙分形拟合度高且分形维数低,有利于吸附气和游离气的储集、吸附、解吸、渗流;孔径大于100nm的孔隙结构更为复杂,孔隙表面不甚均匀,不利于气体的渗流。页岩孔隙的发育受沉积、构造、矿物成分、成岩作用、热演化等多方面因素的影响。浅水陆棚相沉积为下马岭组页岩提供了大量有机质,为有机质孔的发育提供了充足的物质基础;矿物成分对页岩无机质孔的影响明显,其中脆性矿物影响作用较黏土矿物更明显;成岩作用主要影响矿物粒间孔和裂缝;热模拟实验表明,孔隙总量在有机质热演化过程中呈线性增长,尤其是微孔含量可增长为原始状态下的9.04倍。不同尺度范围的孔径受热演化作用影响程度具有差异性。其中微孔和中孔随热演化进程不断增加,而过渡孔和大孔含量呈先逐渐增加后又急剧下降的趋势。且中低成熟度样品多表现为开放型的板状孔形态,各个孔径段的孔隙均较发育;成熟样品孔隙反映出无定形孔隙与定性孔隙结合的形态,孔隙连通性相较于低成熟度样品有一定提升;高过成熟阶段样品主要发育水瓶孔等无定形孔隙,微孔较为发育。因此,随着有机质演化程度不断升高,孔隙孔径分布逐渐集中,孔隙连通性逐渐增强,论文据此将热模拟中的孔隙结构演化划分为6个阶段。孔隙结构的演化直接决定了页岩气赋存空间,其中吸附气随孔隙孔径增大而呈先增大后逐渐平稳的趋势,游离气则呈随孔径增大而升高的趋势,总体上,吸附气和游离气在不同孔径阶段呈现不同的增加速率;热演化程度对不同尺度孔径吸附气影响效果不同,就影响敏感性而言,大孔最为敏感,介孔次之,微孔最弱;微孔和介孔对比表面积的贡献最为明显,对页岩气的吸附也最有利。
[Abstract]:A set of organic shale is developed in the Lower Maling formation of the Middle and Upper Proterozoic in Yanshan area, which has good geological conditions for shale gas accumulation. Based on field geological survey and regional geological data, combined with thermal simulation, low temperature liquid nitrogen and mercury injection testing techniques, the characteristics of low mature shale reservoir and source rock and pore structure of Lower Maling formation in Yanshan area are studied in this paper. The influence factors of pore development and other aspects were deeply explored. The shales of the Xiamaling formation in the north of Hebei Province are shallow-sea shelf sedimentary facies with a high content of brittle minerals and an organic matter content of more than 4%, and the kerogen type is mainly type I, some of which are type 鈪，

本文编号：1954677