固体沥青的纳米孔隙特征及其对页岩孔隙发育的影响

发布时间：2023-04-11 20:52

　　有机质孔隙是高–过成熟含气页岩储存空间的重要类型,也显著影响着页岩气流动性的评价。I型和II型干酪根生烃潜力大、转化率高,生–排油过程后页岩残留油的二次裂解可导致大量固体沥青生成。残余干酪根和固体沥青纳米孔隙的发育特征、过程和相对贡献是页岩孔隙研究中的重要内容。我国南方下古生界页岩普遍演化至过成熟阶段,干酪根和固体沥青难以准确区分,为研究这一科学问题带来了很大困难。此外,与大气田有关的碳酸盐岩储层有机质主要为原油二次裂解形成的固体沥青,其纳米孔隙特征对理解有机质孔隙的发育过程具有重要价值,但相关的研究十分薄弱。本论文首先针对低压气体吸附测试,通过条件实验探究了粉碎和筛选、酸处理等过程对页岩和固体沥青气体吸附测试的影响;在此基础上开展了四川盆地碳酸盐岩储层固体沥青地球化学与纳米孔隙特征的研究;最后结合天然页岩和具有不同残留烃量页岩的热模拟实验,研究了固体沥青对过成熟富有机质页岩纳米孔隙发育的影响。本次工作主要得到以下认识:1)前处理过程对页岩和固体沥青的低压气体吸附测试结果有明显影响。氮气吸附受粒度的影响比二氧化碳吸附更大,降低粒径有利于页岩孔隙连通性的增加和气体扩散,80目以上的页岩更...

【文章页数】：119 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 页岩气勘探开发进展
    1.2 页岩气的研究进展
        1.2.1 页岩气的概念
        1.2.2 页岩气资源量的主控因素
    1.3 页岩纳米孔隙演化的主控因素
        1.3.1 有机质纳米孔隙的演化
        1.3.2 页岩孔隙发育的热模拟实验研究
        1.3.3 固体沥青及其孔隙的重要性
    1.4 孔隙表征方法
        1.4.1 扫描电镜
        1.4.2 气体吸附法
    1.5 选题意义
    1.6 主要研究内容和技术路线
    1.7 工作量统计
第2章 气体吸附测定的影响因素
    2.1 常用吸附理论
        2.1.1 BET理论
        2.1.2 t-plot方法
        2.1.3 毛细管凝聚与BJH模型
        2.1.4 DFT模型
    2.2 粒度与氮气等温吸附
        2.2.1 实验步骤
        2.2.2 矿物组分的变化
        2.2.3 氮气吸附曲线、比表面积
        2.2.4 讨论
    2.3 酸处理与氮气等温吸附
        2.3.1 实验步骤
        2.3.2 结果与讨论
    2.4 小结
第3章 碳酸盐岩储层固体沥青的纳米孔隙特征
    3.1 样品与实验
        3.1.1 样品
        3.1.2 实验步骤
    3.2 固体沥青的气体吸附特征
        3.2.1 氮气吸附特征
        3.2.2 二氧化碳吸附特征
        3.2.3 中、大孔孔径分布
        3.2.4 微孔孔径分布
        3.2.5 与原始样品吸附特征的比较
    3.3 固体沥青的扫描电镜观察
        3.3.1 高TOC样品
        3.3.2 低TOC样品
    3.4 小结
第4章 固体沥青对高–过成熟页岩纳米孔隙发育的影响
    4.1 样品与实验
        4.1.1 样品信息
        4.1.2 热模拟流程
        4.1.3 地球化学与孔结构测试
        4.1.4 有机质轻度氧化
    4.2 陆相低成熟茂名油页岩MM的有机质演化
        4.2.1 抽提效率评估
        4.2.2 有机质演化规律
        4.2.3 气体组分演化
    4.3 海相低成熟大隆组页岩DL和高成熟萨尔干组页岩SAL的有机质演化..
        4.3.1 抽提效率
        4.3.2 有机质演化
        4.3.3 气体组分演化
    4.4 陆相茂名油页岩MM固体沥青的生成与孔隙热演化特征
        4.4.1 气体吸附与孔径分布
        4.4.2 氧化样品的孔隙特征
        4.4.3 孔隙结构演化
    4.5 海相大隆组页岩DL固体沥青的生成与孔隙热演化特征
        4.5.1 气体吸附与孔径分布
        4.5.2 孔隙结构演化
    4.6 页岩固体沥青的孔隙发育特征
    4.7 小结
第5章 主要结论与创新
    5.1 主要结论
    5.2 主要创新点
    5.3 工作的不足
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果



本文编号：3789729