页岩微观孔裂隙分析及渗流特性研究

发布时间：2020-03-22 00:29

【摘要】：页岩气是典型的自生自储连续分布的非常规天然气藏,以吸附态、游离态赋存为主。页岩所具有的多孔、低渗透性特点,直接影响页岩的储集、运移、渗流等活动,因此对页岩微观孔隙进行进一步的研究对页岩气的勘探开发及利用具有重要指导意义。论文分析总结了牛蹄塘组页岩所在区的构造特征以及区域构造演化的影响,通过扫描电镜实验、低温液氮吸附实验和高压压汞实验从微观和宏观的角度系统分析了牛蹄塘组页岩的孔隙裂隙发育特征,通过三轴渗流实验分析了不同压力以及不同应力差下页岩渗透率的变化,探讨了页岩孔裂隙的影响因素以及孔隙、裂隙发育对页岩渗透性的影响。本论文研究区有发育北东向、近南北向多条逆断层,并且北东向的形成时间晚于近南北向的形成时间。从构造角度来看受东西向挤压影响,燕山早期就已经形成了近南北向褶皱和挤压断层;后期的应力转变为向北西南东方向,同样形成对应朝向的褶皱和断层,南北向的构造也受到了改变,平面上由西北至东南。牛蹄塘组沉积环境的布局总体为浅水陆棚亚相过渡到深水陆棚亚相。通过对野外地质的调研和取样岩芯的观测,分析得出了页岩的宏观裂隙形态及发育特征;由扫描电镜实验,分析了页岩样品孔隙发育的类型,主要有粒间孔、粒内孔、有机质孔及微裂隙;结合低温液氮吸附实验和高压压汞实验得出微观孔隙的比表面积、孔径分布、分型特征等重要孔隙结构参数,表明了牛蹄塘组页岩孔隙结构复杂程度高、非均匀性强,微孔贡献了主要的比表面积。采用三轴渗流实验测定了在不同应力情况下页岩渗透率的变化,分析了页岩渗透性的控制因素,表明孔隙结构越发育越有利于页岩的运移。通过改变页岩所受的应力也可以改变页岩的孔隙结构参数以提供页岩渗透率,达到增大页岩储层孔隙渗透率以至于增大页岩渗透性的目的。
【图文】：

页岩气,位置,地层厚度,底界

2.1区域地质概况凤参 1 井位于贵州省遵义市凤冈县党湾乡刘家寨村，方位 120°，距离村 300m(见图 2-1)。地震测线位置 FG3-2013-EW01 线 3383 桩号南 350m。地面海拨：664.00m，设计井深： 2515.00m；寒武系上统娄山关组、中统高台-石冷水组、下统清虚洞组、金顶山组、明心寺组、牛蹄塘组；震旦系上统灯影组。奥陶系下统桐梓-红花园组地层底界比设计浅 45.00m，地层厚度比设计薄 48.00m；寒武系上统娄山关组地层底界比设计低 245.00m，地层厚度比设计厚 290.00m；下中统高台-石冷水组地层底界比设计低 159.00m，地层厚度比设计薄 87.00m；下统清虚洞组地层底界比设计低 101.00m，地层厚度比设计薄 57.00m；金顶山组地层底界比设计低 68.00m，地层厚度比设计薄 33.00m；明心寺组地层底界比设计低 107.00m，地层厚度比设计厚 39.00m；牛蹄塘组地层底界比设计低 124.00m，地层厚度比设计厚 17.00m；震旦系上统灯影组钻厚 40.00m。

构造图,牛蹄,底界,构造图

岩断裂断面走向以 60～75°为主。主要力学特征综合如下：结构面沿走呈舒缓波状，局部地段比较平直，但沿走向仍呈曲线状展布。少数见光断面，其上斜擦痕屡见不鲜，擦线倾向南西或北东，前者侧伏角一 15～35°之间，后者侧伏角均大，一般在 55～60°之问。北东段蜂岩之有大量水平擦痕和动力薄膜，说明该断裂具多次或多期活动的特征。一般宽 10～30m。破碎带中或断面旁侧常发育有不规则的方解石团块般呈带状分布，远离断面逐渐减少，与围岩界限不清。沿断裂带角、碎粒岩及糜棱岩较为发育压性劈理、片理及黑色断层泥亦常见不鲜溶蚀变化的有硅化、方解石化、重晶岩化及角砾化等。除蜂岩北东地外，其余均较陡峻，，局部地段直立倒转。地貌上常形成断崖和沟谷，十分清晰。据上所述，为压扭性断裂。牛蹄塘组底界构造图和区块构 2-2、2-3。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE31

【参考文献】