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山西省域煤系泥页岩孔隙分形特征

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【作者】 张宝鑫傅雪海张苗苏育飞屈晓荣张庆辉

【Author】 Zhang Baoxin;Fu Xuehai;Zhang Miao;Su Yufei;Qu Xiaorong;Zhang Qinghui;Key Laboratory of Coalbed Methane Resources and Formation Process of Ministry of Education,China University of Mining and Technology;China National Petroleum Corporation Key Laboratory of Unconventional Oil & Gas;Shanxi Coal Geological Exploration Institute;

【机构】 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室中国石油天然气集团有限公司非常规油气重点实验室山西省煤炭地质勘查研究院

【摘要】 为定量化表征山西省域煤系泥页岩储层孔隙结构复杂程度,以山西省域140件海陆交互相煤系泥页岩实测低温液氮吸附数据为基础,利用FHH模型分别计算了孔径小于4 nm孔隙分形维数D1与孔径大于4 nm孔隙分形维数D2,结合XRD衍射、吸附甲烷、有机质丰度、类型等实验成果,讨论了孔隙结构、饱和吸附量、黏土矿物含量及有机质丰度与分形维数的关系。结果表明:山西省域煤系泥页岩发育有机质孔与无机孔,页岩有机质孔不及海相页岩发育,无机孔以黏土矿物层间孔与粒间孔为主,孔隙形态结构复杂,存在较多墨水瓶状、狭缝状孔;孔隙分形维数随BET比表面积、黏土矿物含量增高呈现出增大趋势,随有机质丰度、平均孔径及石英含量增高呈现出减小趋势;D1与微孔及孔径为2~4 nm的介孔比孔容呈正相关关系,D2与孔径为4~50 nm的介孔比孔容呈正相关关系,而与宏孔比孔容呈负相关关系;饱和吸附量与分形维数呈正相关关系;山西组泥页岩中黏土矿物含量比太原组高,分形维数与矿物含量的相关性比太原组好,太原组泥页岩w(TOC)高,但有机质孔发育不如山西组,D1与w(TOC)的负相关关系比山西组更明显。

【关键词】 页岩气煤系孔隙分形山西省域
【基金】 国家科技重大专项(2016ZX05041-001);中国石油天然气股份有限公司重大科技专项(2017E-1401);中国矿业大学双一流建设自主创新专项(2018ZZCX05)
【所属期刊栏目】 矿产地质 (2019年04期)
  • 【DOI】10.19509/j.cnki.dzkq.2019.0410
  • 【分类号】P618.13
  • 【下载频次】162
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