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燃爆冲击载荷对页岩储层孔裂隙系统的改造作用特征
被引量：
8
1
作者
陈尚斌
罗宁
+6 位作者
翟成
林威
翟潇航
张瑛堃
张宇航
王阳
刘厅
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期869-878,共10页
燃爆压裂是近年提出的一项针对页岩气储层压裂的变革性技术,研究燃爆冲击载荷的改造作用可为燃爆压裂法的应用提供基础依据。选取川南泸州区块龙马溪组一段页岩样品,采用自制的燃爆冲击载荷试验系统开展燃爆冲击实验,用计算机断层扫描仪...
燃爆压裂是近年提出的一项针对页岩气储层压裂的变革性技术,研究燃爆冲击载荷的改造作用可为燃爆压裂法的应用提供基础依据。选取川南泸州区块龙马溪组一段页岩样品,采用自制的燃爆冲击载荷试验系统开展燃爆冲击实验,用计算机断层扫描仪(μ-CT)扫描燃爆前后样品,通过数字图像处理技术提取孔隙并重构,统计孔隙数据获取孔径分布,研究燃爆冲击载荷作用前后孔裂隙系统的变化特征。结果表明:(1)瞬时升温产生的热应力破坏页岩中层理弱介质,使其内部微裂缝失稳、扩展乃至贯通;受燃爆冲击载荷作用影响,页岩中心位置应力集中,应力波冲击使页岩形成多条裂缝,产生大量孔隙;(2)燃爆冲击载荷作用对页岩储层孔裂隙系统的改造显著受层理和微裂缝的影响;层理和微裂缝越发育,改造后形成的裂缝网络越复杂;受黏土矿物等塑性矿物的约束性降低,储层应用范围更广;(3)瞬时升温和燃爆冲击载荷作用对页岩复杂缝网的形成和扩展均有显著促进作用;燃爆冲击载荷作用更加有效地改造页岩储层孔裂隙系统并产生大量连通性孔裂隙,连通性孔隙增加约67%。这一研究从微观层面证实燃爆冲击载荷作用能有效改造页岩储层。
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关键词
孔裂隙系统
页岩储层
燃爆压裂
燃爆冲击载荷实验
计算机断层扫描(μ-CT)
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职称材料
基于热模拟实验的页岩孔隙连通性与形状系数演化研究及其地质意义
被引量：
3
2
作者
张宇航
陈尚斌
+4 位作者
张瑛堃
李学元
王阳
林威
彭一轩
《地质学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期2702-2714,共13页
富有机质页岩的孔隙演化与页岩气赋存富集关系密切,孔隙连通性与形状演化特征对储集空间精细表征和页岩气赋存机理的揭示具有重要意义。本文对山东半岛北部古近系黄县组低成熟富有机质页岩不同热演化阶段的模拟产物开展低温液氮吸附和...
富有机质页岩的孔隙演化与页岩气赋存富集关系密切,孔隙连通性与形状演化特征对储集空间精细表征和页岩气赋存机理的揭示具有重要意义。本文对山东半岛北部古近系黄县组低成熟富有机质页岩不同热演化阶段的模拟产物开展低温液氮吸附和扫描电镜实验,并辅以数字图像处理技术分析页岩孔隙连通性和形状系数演化过程。结果表明:(1)低成熟阶段,有机孔少量发育,无机孔主要为矿物基质孔;随热演化程度增加,大量近圆形有机孔逐渐形成,少量溶蚀孔和黏土矿物层间孔生成;到过成熟阶段,压实作用导致部分孔隙减小或消失;(2)随热演化程度增加,有机孔和无机孔孔径均呈先增大后减小的趋势,孔隙形状系数均呈现近“V”型变化趋势;(3)高温高压导致样品孔隙系统第二个优势孔径峰值变大,表明孔隙系统增加了狭长-裂缝型孔隙,有助于沟通其他类型孔隙,提高孔隙系统的连通性;(4)热演化过程中生成的大量近圆形有机孔能为甲烷提供更多吸附位,生成的黏土矿物层间孔等狭缝型无机孔能够提高孔隙连通性,从而有助于提高页岩气的赋存和运移能力。本研究可为页岩气储层表征与页岩气赋存富集研究提供基础。
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关键词
低成熟页岩
孔隙连通性
形状系数演化
热模拟实验
页岩气
黄县组
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职称材料
题名
燃爆冲击载荷对页岩储层孔裂隙系统的改造作用特征
被引量：
8
1
作者
陈尚斌
罗宁
翟成
林威
翟潇航
张瑛堃
张宇航
王阳
刘厅
机构
煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室
中国矿业大学资源与地球科学学院
中国矿业大学力学与土木工程学院
中国矿业大学安全工程学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期869-878,共10页
基金
国家重点研发计划资助项目(2020YFA0711800)
国家自然科学基金资助项目(41972171)。
文摘
燃爆压裂是近年提出的一项针对页岩气储层压裂的变革性技术,研究燃爆冲击载荷的改造作用可为燃爆压裂法的应用提供基础依据。选取川南泸州区块龙马溪组一段页岩样品,采用自制的燃爆冲击载荷试验系统开展燃爆冲击实验,用计算机断层扫描仪(μ-CT)扫描燃爆前后样品,通过数字图像处理技术提取孔隙并重构,统计孔隙数据获取孔径分布,研究燃爆冲击载荷作用前后孔裂隙系统的变化特征。结果表明:(1)瞬时升温产生的热应力破坏页岩中层理弱介质,使其内部微裂缝失稳、扩展乃至贯通;受燃爆冲击载荷作用影响,页岩中心位置应力集中,应力波冲击使页岩形成多条裂缝,产生大量孔隙;(2)燃爆冲击载荷作用对页岩储层孔裂隙系统的改造显著受层理和微裂缝的影响;层理和微裂缝越发育,改造后形成的裂缝网络越复杂;受黏土矿物等塑性矿物的约束性降低,储层应用范围更广;(3)瞬时升温和燃爆冲击载荷作用对页岩复杂缝网的形成和扩展均有显著促进作用;燃爆冲击载荷作用更加有效地改造页岩储层孔裂隙系统并产生大量连通性孔裂隙,连通性孔隙增加约67%。这一研究从微观层面证实燃爆冲击载荷作用能有效改造页岩储层。
关键词
孔裂隙系统
页岩储层
燃爆压裂
燃爆冲击载荷实验
计算机断层扫描(μ-CT)
Keywords
pore and fracture system
shale reservoirs
combustion-explosion fracturing
combustion-explosion impact loading experiment
μ-CT scanning
分类号
P618.11 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
基于热模拟实验的页岩孔隙连通性与形状系数演化研究及其地质意义
被引量：
3
2
作者
张宇航
陈尚斌
张瑛堃
李学元
王阳
林威
彭一轩
机构
中国矿业大学资源与地球科学学院
中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室
出处
《地质学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期2702-2714,共13页
基金
国家重点研发计划课题(编号2020YFA0711800)
国家自然科学基金项目(编号41972171)联合资助的成果。
文摘
富有机质页岩的孔隙演化与页岩气赋存富集关系密切,孔隙连通性与形状演化特征对储集空间精细表征和页岩气赋存机理的揭示具有重要意义。本文对山东半岛北部古近系黄县组低成熟富有机质页岩不同热演化阶段的模拟产物开展低温液氮吸附和扫描电镜实验,并辅以数字图像处理技术分析页岩孔隙连通性和形状系数演化过程。结果表明:(1)低成熟阶段,有机孔少量发育,无机孔主要为矿物基质孔;随热演化程度增加,大量近圆形有机孔逐渐形成,少量溶蚀孔和黏土矿物层间孔生成;到过成熟阶段,压实作用导致部分孔隙减小或消失;(2)随热演化程度增加,有机孔和无机孔孔径均呈先增大后减小的趋势,孔隙形状系数均呈现近“V”型变化趋势;(3)高温高压导致样品孔隙系统第二个优势孔径峰值变大,表明孔隙系统增加了狭长-裂缝型孔隙,有助于沟通其他类型孔隙,提高孔隙系统的连通性;(4)热演化过程中生成的大量近圆形有机孔能为甲烷提供更多吸附位,生成的黏土矿物层间孔等狭缝型无机孔能够提高孔隙连通性,从而有助于提高页岩气的赋存和运移能力。本研究可为页岩气储层表征与页岩气赋存富集研究提供基础。
关键词
低成熟页岩
孔隙连通性
形状系数演化
热模拟实验
页岩气
黄县组
Keywords
low mature shale
pore connectivity
shape factor evolution
thermal simulation experiments
shale gas
Huangxian Formation
分类号
P618.13 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
燃爆冲击载荷对页岩储层孔裂隙系统的改造作用特征
陈尚斌
罗宁
翟成
林威
翟潇航
张瑛堃
张宇航
王阳
刘厅
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
8
在线阅读
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职称材料
2
基于热模拟实验的页岩孔隙连通性与形状系数演化研究及其地质意义
张宇航
陈尚斌
张瑛堃
李学元
王阳
林威
彭一轩
《地质学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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