南华北盆地下二叠统泥页岩孔隙特征及控制因素

作者：刘艳杰; 程党性; 邱庆伦; 瓮纪昌; 王晓瑜; 郭力军; 李朋朋; 鲁新川^*

来源：天然气地球科学, 2020, 31(10): 1501-1513.

• 孔隙特征
• 氮气吸附
• 下二叠统泥页岩
• MY1井
• 南华北盆地

泥页岩孔隙特征研究是评估页岩气储集能力和评价页岩气开采可行性的关键一步。以南华北盆地MY1井下二叠统山西组和太原组泥页岩样品为研究对象,通过场发射扫描电镜(FESEM)、低温氮气吸附、X-射线衍射、等温吸附、有机碳(TOC)含量和镜质体反射率(RO)等实验手段,对南华北盆地下二叠统泥页岩孔隙特征及其控制因素进行了研究。结果表明:南华北盆地下二叠统泥页岩孔隙类型包括粒间孔、晶间孔、有机孔、黏土矿物聚合孔、矿物颗粒表面溶孔和微裂缝,其中黄铁矿粒间孔和黏土矿物聚合孔、有机-黏土矿物复合孔和有机质收缩缝比较发育,表面溶孔不发育;孔体积在0.004 0～0.052 8 cm3/g之间,平均值为0.019 6 cm3/g,比表面积在1.198 9～26.525 7 m2/g之间,平均值为9.506 2 m2/g。平均孔径在2.35～14.38 nm之间,平均值为8.68 nm。泥页岩孔体积和比表面积同步增加,但不同孔径段孔隙对孔体积和比表面积贡献有差异,比表面积主要由孔径小于10 nm的孔隙贡献,而孔径主要由孔径大于10 nm的孔隙贡献,孔体积和比表面积随孔径的增量曲线呈单峰分布。有机质含量和矿物类型及其含量共同制约着孔隙的发育。

• 单位
  河南省地质调查院; 中国科学院西北生态环境资源研究院; 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室; 河南省地质科学研究所