川东南地区龙马溪组页岩有机质纳米孔隙结构表征

作者:李东升; 高平*; 盖海峰; 刘若冰; 蔡益栋; 李刚; 周秦; 肖贤明
来源:现代地质, 2023, 37(05): 1293-1305.
DOI:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2023.054

摘要

富有机质页岩中广泛发育的纳米孔隙是页岩气的重要储集空间。为了明确页岩有机质孔隙发育特征,以四川盆地东南部丁山地区下志留统龙马溪组页岩为研究对象,通过扫描电镜(SEM)、N2和CO2低压吸附实验,对龙马溪组页岩有机质面孔率进行统计,并对页岩中纳米孔隙结构特征进行表征。结果表明,总有机碳(TOC)含量是影响龙马溪组页岩纳米孔隙比表面积和孔容的主要因素。龙马溪组页岩有机质孔隙的比表面积和孔容均随TOC含量上升而增加,且在TOC值较高时超过无机孔隙的比表面积和孔容。孔径为2~10 nm的孔隙对龙马溪组页岩的总孔容贡献最大。焦沥青相比于其他有机质发育更多的介孔,焦沥青含量增多将导致页岩中介孔孔容显著增加,而排油效率可通过影响焦沥青含量间接导致页岩纳米孔隙发育差异,高排油效率会降低页岩介孔和总孔孔容。在龙马溪组页岩勘探开发过程中,应综合考虑TOC含量、排油效率及焦沥青含量对页岩气储集条件的影响。

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