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摘要
页岩储层孔隙是页岩气赋存和渗流的基础，但在其研究中很难将孔隙定量信息和页岩表面形貌相结合，且现有的孔隙定性、定量研究手段都存在自身的限制。为研究页岩储层孔隙特征，并将孔隙定量信息和页岩表面形貌结合，采用原子力显微镜（AFM）扫描页岩样品，利用NanoScope Analysis和Gwyddion两种软件对AFM数据进行分析，定性、定量地研究了巫溪2井龙马溪组页岩的孔隙特征，将部分结果同低温N2吸附试验所得结果进行了对比。巫溪2井龙马溪组页岩的均方根粗糙度在1.7～13.6 nm，平均粗糙度在1.3～10.7 nm,TOC（总有机碳含量）和均方根粗糙度的相关系数为0.8112,TOC和平均粗糙度的相关系数为0.900 8，页岩粗糙度受显微组分尤其是有机质组分的控制；页岩孔隙多为狭缝形孔、楔形孔，主孔段位于4～6 nm和14～50 nm，平均孔径在3.9～6.6 nm波动，介孔占70%以上；孔隙截面长宽比在1.5～3.1。利用原子力显微镜获得的孔隙形貌、IUPAC分类标准的各孔径范围内的孔隙占比、平均孔径和利用低温N2吸附试验获得的结果相近；AFM测定部分样品主孔段和低温N2吸附试验结果不同。AFM和低温N2吸附试验的结果对比表明，AFM定性表征内部具有复杂结构的孔隙能力不足，对孔隙的定性测定结果较低温N2吸附试验结果直观，适于定性、定量地表征2～50 nm的孔隙特征，并且能得到传统试验手段未获得的一些重要参数，是一种潜在的重要表征方法。
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单位中国矿业大学; 煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室; 中国矿业大学（北京）
