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三塘湖盆地哈尔加乌组火山岩储集层孔隙特征及成因

发布时间:2021-09-17 12:11
  低温氮气吸附实验是研究致密储集层微观结构特征的重要手段之一,目前在碎屑岩致密储集层研究中取得了较好的效果。应用低温氮气吸附实验,研究三塘湖盆地石炭系火山岩致密储集层纳米级孔隙的成因。实验分析表明:三塘湖盆地上石炭统哈尔加乌组火山岩低温氮气吸附等曲线以墨水瓶形为主,随着深度增加,样品的平均孔径逐渐减小,总孔体积逐渐增大,样品比表面积逐渐增大,表征孔隙表面粗糙程度的分形维数也增大。结合场发射扫描电镜分析表明,三塘湖盆地哈尔加乌组火山岩致密储集层的微观孔隙结构形态与溶蚀作用有关,储集层埋藏越深,介于火山岩内部的烃源岩生成的有机酸越多,溶蚀作用就越强烈,长石等不稳定矿物溶蚀以后,形成新的矿物在喉道沉淀,一方面增加储集层的微观孔隙体积,另一方面降低了储集层渗透率。 

【文章来源】:新疆石油地质. 2020,41(06)北大核心CSCD

【文章页数】:8 页

【部分图文】:

三塘湖盆地哈尔加乌组火山岩储集层孔隙特征及成因


三塘湖盆地马朗凹陷哈尔加乌组地质结构特征

等温线,氮气,火山岩,湖盆


(1)孔隙形态特征低温氮气吸附—解吸等温线不仅可以定量表征孔径的大小,还可以根据吸附—解吸等温线的组合形态表征纳米级孔隙的形态特征[19]。从本次分析的样品来看,目的层火山岩的吸附—解吸等温线具有明显的迟滞回线(图2),说明哈尔加乌组火山岩致密储集层纳米级孔隙发育,低温氮气吸附孔隙壁以后,不能随着压力的降低而解吸出孔隙表面,微观孔隙结构复杂。根据吸附—解吸等温线的形态,可将目的层火山岩样品分为两类:第一类样品的吸附—解吸等温线在相对压力较低(0~0.05)时,呈向上凸的形状,为低温氮气在岩样表面的单分子层吸附或微孔填充;随着相对压力的增加(0.05~0.30),吸附等温线近似呈线性,低温氮气发生多分子层吸附;线性段以后,随着压力的继续升高,吸附等温线继续上升,并呈向下凹的形状,当平衡压力接近饱和蒸汽压时,也未出现吸附饱和现象,表明低温氮气发生毛细管凝结;当相对压力较高(大于0.40)时,样品的吸附等温线和解吸等温线不再重合,并且解吸等温线在相对压力为0.50附近急剧下降,形成迟滞回线,解吸等温线形态整体呈现向上凸起形态(图2a、图2b);第二类样品的吸附—解吸等温线在相对压力较低(0~0.50)时,近似呈线性,随着相对压力的增加(大于0.50),吸附等温线和解吸等温线不再重合,并且解吸等温线形态变化与吸附等温线趋势大体相同,解吸等温线形态呈下凹形态(图2c、图2d)。

形态图,孔隙,迟滞回线,氮气


(2)孔径分布特征低温氮气吸附实验可以很好地表征纳米级孔隙的孔径。哈尔加乌组火山岩致密储集层样品的孔隙结构参数见表1,孔径为8.18~39.29 nm,平均为17.80 nm。孔径随着深度的增加呈逐渐减小的趋势(图4a),且孔径为2.00~50.00 nm的孔隙比例也呈逐渐增加趋势(图4b)。由此可见,随着样品深度的增加,纳米级孔隙的数量在增加,但由于相互连通性差,彼此相对孤立,渗透率变小。(3)比表面积与总孔体积研究区不同火山岩样品的比表面积和总孔体积差异较大(图4c),其中比表面积为0.5~13.3 m2/g,平均为5.2 m2/g;总孔体积为4.5~35.9μL/g,平均为20.1μL/g。总孔体积与比表面积呈明显的正相关关系(图4d)。

【参考文献】:
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本文编号:3398697

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