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延长组页岩储层纳米级孔隙特征及影响因素——以鄂尔多斯盆地柳坪171井为例 被引量:37
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作者 曾维特 张金川 +3 位作者 丁文龙 王香增 久凯 付景龙 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1118-1126,共9页
运用压汞法和氮气吸附法分别对延长组页岩储层纳米级孔隙进行测定,通过等温吸附线和氩离子抛光扫描电镜照片描述,对孔隙结构特征分类表征并结合页岩样品岩石矿物组分、成熟度和有机碳含量测试讨论控制纳米级孔隙结构的主因。结果表明:... 运用压汞法和氮气吸附法分别对延长组页岩储层纳米级孔隙进行测定,通过等温吸附线和氩离子抛光扫描电镜照片描述,对孔隙结构特征分类表征并结合页岩样品岩石矿物组分、成熟度和有机碳含量测试讨论控制纳米级孔隙结构的主因。结果表明:延长组页岩储层孔隙主要为纳米级孔隙,并以中孔为主,占总孔体积的66%-84%,孔径主要分布在1-25 nm。其中长7段、长8段页岩的比表面积主要是由孔径小于5 nm的孔隙所提供的,长9段页岩的比表面积主要是由孔径小于10 nm的孔隙所提供的。延长组页岩吸附回线特征表明纳米级孔隙多以开放型为特征,主要包括有机质内部孔隙、黄铁矿莓状体粒间孔和黏土矿物粒间孔,以及部分长石溶蚀孔,此外页岩中还存在大量微裂缝。其中有机质内部纳米级孔隙和黄铁矿莓状体粒间孔是筒柱状孔,锥形孔、楔状孔及细颈瓶状或墨水瓶状孔的主要来源;长石溶蚀孔大多为半球形孔;黏土矿物粒间孔可贡献一端封闭或两端开口的筒状孔;微裂缝以平行壁狭缝状、弯曲波浪状、夹板形楔状为特征。有机碳含量是控制延长组页岩储层中纳米级孔隙体积及其比表面积的主要内因,页岩成熟度、黏土矿物含量和脆性矿物含量对纳米级孔隙控制作用不明显,但莓状体黄铁矿的增加有助于页岩中孔隙的增加。 展开更多
关键词 延长组页岩 纳米级 孔隙结构 影响因素 柳坪171井
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鄂尔多斯盆地延长探区延长组页岩气储层孔隙结构特征 被引量:10
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作者 徐红卫 李贤庆 +4 位作者 祁帅 周宝刚 王哲 高文杰 陈金明 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期328-337,共10页
为了评价陆相页岩气储层的储集空间和储气能力,以鄂尔多斯盆地延长探区上三叠统延长组长7段、长9段页岩为研究对象,运用电子扫描显微镜、高压压汞、低温CO2和N2气体吸附等实验方法,对陆相页岩气储层孔隙类型特征、孔隙结构及其影响因素... 为了评价陆相页岩气储层的储集空间和储气能力,以鄂尔多斯盆地延长探区上三叠统延长组长7段、长9段页岩为研究对象,运用电子扫描显微镜、高压压汞、低温CO2和N2气体吸附等实验方法,对陆相页岩气储层孔隙类型特征、孔隙结构及其影响因素进行研究。结果表明:(1)延长探区上三叠统延长组陆相页岩发育多种类型微观孔隙,以粒间孔和粒内孔为主,少量晶间孔和溶蚀孔,有机质孔发育较少,为陆相页岩气赋存提供了储集空间;(2)延长组页岩中介孔(2~50 nm)贡献了其主要的孔容和比表面积,占总孔容的74.37%,占总比表面积的64.40%,且长9段页岩的总孔容和总比表面积均大于长7段页岩;(3)延长组页岩孔隙结构以狭缝型孔和板状孔为主,孔径主要分布在0.4~0.9 nm、3~25 nm和5~200μm区间段内,延长组页岩平均孔径为8.53 nm,且长7段页岩平均孔径大于长9段页岩;(4)页岩有机碳含量、有机质成熟度及矿物成分含量共同影响着延长组页岩孔隙的发育,其中矿物成分含量是以介孔孔隙为主的延长组页岩孔隙发育的主控因素,有机碳含量及成熟度的增加主要对页岩中微孔孔隙的发育起到积极作用。 展开更多
关键词 陆相页岩气储层 孔隙结构 孔隙类型 孔径分布 延长组页岩 延长探区
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考虑页岩纹层与裂缝网络的延长组页岩多尺度三维地质结构模型 被引量:12
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作者 李丽慧 黄北秀 +4 位作者 李严严 邵鹏 高相波 胡瑞林 李晓 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期69-79,共11页
现场调查表明,砂质纹层、凝灰质纹层和天然裂缝广泛地存在于陆相页岩储层中。本文对鄂尔多斯盆地页岩储层中的纹层和天然裂缝进行了多尺度研究,并构建了三维地质结构模型。首先,基于二维裂缝现场调查,利用蒙特卡罗模拟方法建立了研究区... 现场调查表明,砂质纹层、凝灰质纹层和天然裂缝广泛地存在于陆相页岩储层中。本文对鄂尔多斯盆地页岩储层中的纹层和天然裂缝进行了多尺度研究,并构建了三维地质结构模型。首先,基于二维裂缝现场调查,利用蒙特卡罗模拟方法建立了研究区域的三维裂缝网络模型。然后通过多种观测手段获得由宏观尺度到微观尺度的纹层结构特征。对多尺度纹层厚度的统计分析表明,米级、分米级、厘米级、毫米级和10微米级等不同研究尺度下的纹层平均厚度分别为2. 26 m,2. 09 dm,1. 70 cm,1. 48 mm和11. 7μm,呈现出分形特征,分形维数为1. 06;不同研究尺度下的单层厚度均服从负指数分布规律,即各研究尺度下厚度越大的纹层,其层数越少,反之越薄的纹层其数量越多。最后,根据上述纹层平均厚度及概率分布函数特征,建立了页岩的多尺度纹层结构模型,并将其叠加在裂缝网络模型上,生成不同尺度下的页岩三维地质结构模型。模型输出的裂缝、纹层参数与研究区域的真实地质参数有着较好的对比验证。这项研究工作可为页岩气储层的水力压裂数值模拟和物理模型试验提供更可靠的地质模型。 展开更多
关键词 纹层 裂缝网络 多尺度 地质结构模型 延长组页岩
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利用微米X射线显微镜研究陆相延长组页岩孔隙结构特征 被引量:6
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作者 王羽 汪丽华 +1 位作者 王建强 王彦飞 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期566-577,共12页
页岩孔隙结构是决定储层储集与运移能力的关键,对完善我国陆相页岩气产能评估方法和压裂技术具有重要意义。本文选取鄂尔多斯盆地陆相延长组7段页岩,利用氩离子抛光-扫描电镜和微米X射线显微镜方法研究其孔隙结构特征与三维空间分布特... 页岩孔隙结构是决定储层储集与运移能力的关键,对完善我国陆相页岩气产能评估方法和压裂技术具有重要意义。本文选取鄂尔多斯盆地陆相延长组7段页岩,利用氩离子抛光-扫描电镜和微米X射线显微镜方法研究其孔隙结构特征与三维空间分布特征。扫描电镜结果表明,延长7段页岩中主要发育粒间孔(300~600nm)和微裂缝,是页岩气的主要储集空间。微裂缝多由黏土矿物沉淀形成,以平直状为主,易引发井壁坍塌等严重问题。有机孔发育较少,一般与有机黏土矿物共存,绝大部分有机质呈致密状。微米X射线显微镜测试进一步表明,长7段页岩在三维空间具有微米级纹层结构,其中有机质纹层厚10~20μm,揭示了延长组7段页岩层具有较强塑性,不利于水平压裂。该研究成果将为构建延长7段页岩气渗流模型、改进压裂技术提供重要数据支持。 展开更多
关键词 微米X射线显微镜 氩离子抛光 微纳孔隙 三维结构 纹层结构 陆相延长组页岩
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鄂尔多斯盆地延长组页岩吸附热力学特征 被引量:3
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作者 薛培 高栋臣 +3 位作者 孙建博 张丽霞 祁攀文 史鹏 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期22-27,34,共7页
为了研究陆相页岩的吸附机理,以鄂尔多斯盆地甘泉地区延长组页岩为研究对象,开展了不同温度下页岩等温吸附实验,分析了延长组页岩的吸附特性及等量吸附热特征,实现了页岩等温吸附量的预测。结果表明:超临界条件下,页岩等温吸附曲线极大... 为了研究陆相页岩的吸附机理,以鄂尔多斯盆地甘泉地区延长组页岩为研究对象,开展了不同温度下页岩等温吸附实验,分析了延长组页岩的吸附特性及等量吸附热特征,实现了页岩等温吸附量的预测。结果表明:超临界条件下,页岩等温吸附曲线极大值的出现与实验压力、比表面积及吸附气有关;与龙马溪组页岩相比,延长组页岩等量吸附热与吸附量呈正相关关系,符合幂函数拟合,且在相同吸附量下,延长组页岩等量吸附热较低,具有较强的非均质性和较弱的吸附作用力;等量吸附热不能反映吸附性能的强弱;基于等量吸附热的页岩等温吸附曲线预测方法在低实验温度、低气体压力条件下具有较高的预测精度。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 延长组页岩 温度 等量吸附热 吸附量预测
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鄂尔多斯盆地南部延长组泥页岩孔隙特征及其控制因素 被引量:17
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作者 李成成 周世新 +4 位作者 李靖 杨亚南 付德亮 马瑜 李源遽 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期315-329,共15页
泥页岩孔隙特征是页岩气藏储集能力及可开采性评价的关键参数。以鄂尔多斯盆地南部铜川地区瑶科一井延长组泥页岩样品为研究对象,通过扫描电镜、低温氮气吸附等实验手段,对延长组各段泥页岩孔隙特征及影响孔隙发育的控制因素进行了研究... 泥页岩孔隙特征是页岩气藏储集能力及可开采性评价的关键参数。以鄂尔多斯盆地南部铜川地区瑶科一井延长组泥页岩样品为研究对象,通过扫描电镜、低温氮气吸附等实验手段,对延长组各段泥页岩孔隙特征及影响孔隙发育的控制因素进行了研究。研究表明:鄂尔多斯盆地南部延长组泥页岩孔隙类型主要有粒间孔、粒内孔、黄铁矿晶间孔、溶蚀孔、微裂缝,其中黏土矿物粒间孔最发育,有机孔基本不发育。延长组不同段的纳米孔隙发育特征有明显的差异性,长9段微孔含量相对较高,BET比表面积较大,长8段中孔比例较高,孔隙形态都以管状孔和平行壁的狭缝状孔为主;长7段有最大的宏孔比例和最小的微孔比例,比表面积最小,孔隙含有相对较多的封闭型孔,还有一端或两端开口的楔V型孔;长6段孔隙比例、比表面积大小介于其他各段之间,以平行板状的狭缝型孔隙为主。黏土矿物含量、石英含量是控制孔隙发育的主要因素,而孔隙总体积、比表面积与TOC含量基本呈负相关关系,这主要是由于孔隙中的残留烃对孔隙的堵塞作用,抽提后可以发现样品孔隙总体积、比表面积都有所增加。 展开更多
关键词 延长页岩 孔隙特征 低温氮气吸附 残留烃
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鄂尔多斯盆地延长探区陆相页岩气储层特征 被引量:14
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作者 徐红卫 李贤庆 +5 位作者 周宝刚 祁帅 张吉振 杨杰 陈金明 高文杰 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期46-53,共8页
结合我国陆相页岩分布特征,以鄂尔多斯盆地延长探区为例,对钻孔岩心样品进行有机地球化学、X射线衍射、孔隙度测定、扫描电镜、气体吸附等多种实验分析,研究陆相页岩气储层特征。结果表明,延长探区延长组陆相页岩厚度较大(平均50 m),有... 结合我国陆相页岩分布特征,以鄂尔多斯盆地延长探区为例,对钻孔岩心样品进行有机地球化学、X射线衍射、孔隙度测定、扫描电镜、气体吸附等多种实验分析,研究陆相页岩气储层特征。结果表明,延长探区延长组陆相页岩厚度较大(平均50 m),有机质丰度高(平均TOC为4.86%),有机质类型主要为Ⅱ型,热演化程度处于成熟阶段(Rran为0.84%~1.10%);页岩中黏土矿物质量分数高(21.8%~71.5%,平均47.3%),石英质量分数较低(10.8%~44.9%,平均22.3%),脆性指数相对较小(27.1%~77.2%,平均49.6%),表明页岩储层具有脆性和可压裂性;延长组页岩孔隙度主要分布在1%~3%,孔隙类型多样,以粒间孔和粒内孔为主,其次是晶间孔、微裂缝、溶蚀孔和有机质孔,为页岩气赋存提供了储集空间;延长组页岩总含气量为1.60~6.67 m3/t,显示出较好的含气性。 展开更多
关键词 陆相页岩 储层特征 延长组页岩 鄂尔多斯盆地延长探区
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不同边长及分辨率下陆相页岩微孔隙非均质特性分析——以鄂尔多斯盆地瑶科1井长7~2页岩为例
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作者 尚彦军 赵斌 +1 位作者 胡瑞林 邵鹏 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期156-162,共7页
陆相页岩的非均质性与海相页岩不同,其主要表现为孔隙结构的非均质性。以鄂尔多斯盆地瑶科1井采出的上三叠统长7^2黑色页岩为例,利用微米CT在1μm分辨率下对7个不同边长(100~700μm)、纳米CT在65 nm分辨率下对4个不同边长(10~39μm)的... 陆相页岩的非均质性与海相页岩不同,其主要表现为孔隙结构的非均质性。以鄂尔多斯盆地瑶科1井采出的上三叠统长7^2黑色页岩为例,利用微米CT在1μm分辨率下对7个不同边长(100~700μm)、纳米CT在65 nm分辨率下对4个不同边长(10~39μm)的孔隙和裂缝进行了观测和分析。建立了3D图像重构基础上的不同边长及分辨率的孔隙指标非均质特性表征:孔隙数量和体积随边长增加而呈指数增大,面密度随边长增大而减小,长宽平均值及其比值基本不变。作为表征连通性指标的配位数与孔隙长度均值关系较为密切。 展开更多
关键词 微观孔隙 边长 面密度 长宽比 延长组页岩 鄂尔多斯盆地
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基于绝对吸附量的页岩吸附CH4和CO2的热力学特征 被引量:5
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作者 薛培 祁攀文 +3 位作者 杨添麒 孙德瑞 张丽霞 高栋臣 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第5期21-30,共10页
为从热力学角度揭示陆相页岩对CH 4和CO 2的吸附机理,选取鄂尔多斯盆地延长组页岩进行不同温度下的CH 4和CO 2等温吸附实验,分析了过剩吸附量与绝对吸附量的差异,进而利用Clausius-Clapeyron方程研究了基于不同类型吸附量的吸附热力学... 为从热力学角度揭示陆相页岩对CH 4和CO 2的吸附机理,选取鄂尔多斯盆地延长组页岩进行不同温度下的CH 4和CO 2等温吸附实验,分析了过剩吸附量与绝对吸附量的差异,进而利用Clausius-Clapeyron方程研究了基于不同类型吸附量的吸附热力学特征。研究结果表明:绝对吸附量大于过剩吸附量,二者差值随温度升高而减小,随压力升高而增大,且吸附气为CO 2时,二者差值较CH 4大;采用过剩吸附量获得的等量吸附热明显偏高,并存在低吸附量阶段的负值现象,应当采用绝对吸附量计算等量吸附热;等量吸附热与吸附量间满足线性正相关,且吸附CH 4的等量吸附热大于CO 2,吸附CH 4和CO 2的绝对初始等量吸附热分别为52.04和27.71 kJ/mol,说明延长组页岩对CH 4的吸附作用力较强。 展开更多
关键词 延长组页岩 等温吸附 过剩吸附量 绝对吸附量 等量吸附热
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鄂尔多斯盆地东南部长7油页岩时空分布及控制因素——来自沉积环境和沉积速率的制约 被引量:8
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作者 陈宇航 朱增伍 +5 位作者 王喆 黄薇 李长春 杨治国 许锋 李卫波 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期200-209,217,共11页
鄂尔多斯盆地东南部延长组长7段油页岩资源丰富。早期研究主要集中在油页岩特征及形成环境描述上,对油页岩富集规律及控制因素的不明确,制约了油页岩选矿及开发。在综合分析露头、岩心和古生物资料的基础上,建立层序地层格架,并确定长7... 鄂尔多斯盆地东南部延长组长7段油页岩资源丰富。早期研究主要集中在油页岩特征及形成环境描述上,对油页岩富集规律及控制因素的不明确,制约了油页岩选矿及开发。在综合分析露头、岩心和古生物资料的基础上,建立层序地层格架,并确定长7油页岩的沉积环境。结合有机地球化学和元素地球化学分析,从沉积相、有机质来源及沉积速率等方面分析油页岩时空分布规律及控制因素。鄂尔多斯盆地东南部延长组长7段油页岩形成于三角洲—湖泊环境中,有机地球化学分析表明油页岩有机质为湖泊低等生物和陆源高等植物混源,陆源有机质通过重力流输送到深湖中。沉积相和微量元素Th/U分析表明,湖侵域时期(长73)湖泊扩张,水深加大,可容纳空间增大和还原环境为有机质富集及油页岩形成提供了有利条件;在湖侵晚期,水深过大,陆源有机质供给不足,且有机质易降解,同时由于烃类向浊积岩夹层运移,导致油页岩含油率降低。稀土元素(La/Yb)N分析表明沉积环境和沉积速率控制了油页岩的分布:在靠近三角洲—浊积扇前缘的深湖区,沉积速率适中,距物源较近,有利于有机质输入和保存,为油页岩形成的理想场所;在三角洲—浊积扇沉积区,水体较浅,水动力较强,沉积速率过高,有机质易被稀释;在远离三角洲—浊积扇的深湖区,距物源较远,沉积速率较低,陆源有机质输入不足且易降解。 展开更多
关键词 沉积环境 沉积速率 有机质来源 延长页岩 鄂尔多斯盆地
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