四川盆地龙马溪组页岩孔隙度实验方法分析

作者：翁剑桥; 李夏伟; 戚明辉; 张烨毓; 王禹; 张伟

来源：岩矿测试, 2022, 41(04): 598-605.

DOI：10.15898/j.cnki.11-2131/td.202012270173

• 页岩孔隙度
• 氮气吸附
• 样品损伤
• 氦气法
• 烘干温度
• 稳定时间

孔隙度是页岩气藏勘探、评价的关键参数，快速、准确测定页岩孔隙度对于储量计算至关重要。目前有氦气法、液体饱和法、图像分析法应用于页岩孔隙度测定，但方法间、实验室间比对效果欠佳。本文选取69件四川盆地下志留统龙马溪组页岩样品，应用X射线衍射、氩离子抛光-扫描电镜、压汞-氮气吸附等分析测试技术研究样品特征，开展方法间的孔隙度测定比对实验，分析各方法的适用性。结果表明：(1)龙马溪组页岩黏土含量高、有机质孔隙多、孔喉细小、渗流能力差，导致了外来液体和气体难以快速进入孔隙中，对岩心图像资料的分辨率有很高要求；(2)液体饱和法(酒精法)使用20MPa压力饱和样品24h,导致了岩心损伤，测得的孔隙度偏离真实值；图像分析法因忽略了矿物基质中的微孔(孔径<2nm)和介孔(孔径<50nm)等因素使孔隙度测定结果不可靠；(3)氦气法孔隙度测定结果与烘干温度、稳定时间密切相关，温度越高则测得的孔隙度越大，稳定时间过短会使孔隙度结果偏小。在60℃下烘干岩心24h以上至恒重状态后，通过设置合理的稳定时间，氦气法可获得准确的孔隙度结果，适当提高注入压力有助于加快实验速率。