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海相过成熟页岩有机质孔隙与分子官能团的响应关系:来自基于原子力显微镜红外光谱的证据
1
作者
赵建华
刘可禹
+8 位作者
赵生辉
胡钦红
吴伟
陈扬
刘国恒
李俊乾
俞凌杰
游祖辉
王晔
《石油勘探与开发》
北大核心
2025年第2期395-407,共13页
以四川盆地下志留统龙马溪组页岩为例,采用基于原子力显微镜的红外光谱(AFM-IR)对不同类型和赋存状态有机质开展亚微米尺度分子官能团分析,结合扫描电镜下孔隙发育程度定量统计,探讨海相过成熟页岩中有机质孔隙形成演化机理与有机质化...
以四川盆地下志留统龙马溪组页岩为例,采用基于原子力显微镜的红外光谱(AFM-IR)对不同类型和赋存状态有机质开展亚微米尺度分子官能团分析,结合扫描电镜下孔隙发育程度定量统计,探讨海相过成熟页岩中有机质孔隙形成演化机理与有机质化学组成及结构变化之间的关系。研究结果表明,页岩中笔石表皮体和焦沥青AFM-IR光谱在波数约1600 cm^(-1)处代表芳香族化合物共轭双键C═C的伸缩振动占主导地位,1375,1450,1720 cm^(-1)波数附近代表脂肪族和羰基/羧基官能团吸收位出现微弱峰值。整体上,相同成熟度页岩样品中有机质的AFM-IR光谱结构参数与面孔率有很好的对应关系,即A和C因子值越低,有机质孔越发育,与其热演化过程中较多的脂肪链和含氧官能团脱离形成油气有关。焦沥青-黏土矿物复合体孔隙发育普遍较好,这可能与黏土矿物脱水参与生烃反应,导致较多的官能团脱离有关。此外,在高—过成熟阶段有机质-黏土复合体内部有机质热演化生烃可导致体积增大而发生爆裂并释放油气,较高的排烃速率有利于形成孔径较大的孔隙和沿片状黏土矿物呈裂缝形态的孔隙。研究成果显示,亚微米尺度分子官能团的研究可以更为深入诠释过成熟页岩有机质演化路径和有机质孔发育机制,并为页岩油气地质勘探提供储层评价方面的参数依据。
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关键词
AFM-IR光谱
有机
质分子官能团
有机孔发育程度
龙马溪组页岩
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职称材料
题名
海相过成熟页岩有机质孔隙与分子官能团的响应关系:来自基于原子力显微镜红外光谱的证据
1
作者
赵建华
刘可禹
赵生辉
胡钦红
吴伟
陈扬
刘国恒
李俊乾
俞凌杰
游祖辉
王晔
机构
深层油气全国重点实验室(中国石油大学(华东))
中国石油化工股份有限公司西南油气分公司
中国石油西南油气田公司页岩气研究院
中国石化油气成藏重点实验室
中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所
长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室
出处
《石油勘探与开发》
北大核心
2025年第2期395-407,共13页
基金
国家自然科学基金面上项目(42172148,42172142)。
文摘
以四川盆地下志留统龙马溪组页岩为例,采用基于原子力显微镜的红外光谱(AFM-IR)对不同类型和赋存状态有机质开展亚微米尺度分子官能团分析,结合扫描电镜下孔隙发育程度定量统计,探讨海相过成熟页岩中有机质孔隙形成演化机理与有机质化学组成及结构变化之间的关系。研究结果表明,页岩中笔石表皮体和焦沥青AFM-IR光谱在波数约1600 cm^(-1)处代表芳香族化合物共轭双键C═C的伸缩振动占主导地位,1375,1450,1720 cm^(-1)波数附近代表脂肪族和羰基/羧基官能团吸收位出现微弱峰值。整体上,相同成熟度页岩样品中有机质的AFM-IR光谱结构参数与面孔率有很好的对应关系,即A和C因子值越低,有机质孔越发育,与其热演化过程中较多的脂肪链和含氧官能团脱离形成油气有关。焦沥青-黏土矿物复合体孔隙发育普遍较好,这可能与黏土矿物脱水参与生烃反应,导致较多的官能团脱离有关。此外,在高—过成熟阶段有机质-黏土复合体内部有机质热演化生烃可导致体积增大而发生爆裂并释放油气,较高的排烃速率有利于形成孔径较大的孔隙和沿片状黏土矿物呈裂缝形态的孔隙。研究成果显示,亚微米尺度分子官能团的研究可以更为深入诠释过成熟页岩有机质演化路径和有机质孔发育机制,并为页岩油气地质勘探提供储层评价方面的参数依据。
关键词
AFM-IR光谱
有机
质分子官能团
有机孔发育程度
龙马溪组页岩
Keywords
AFM-IR spectroscopy
organic matter molecular functional groups
organic matter pore development
Longmaxi Formation shale
分类号
TE122 [石油与天然气工程—油气勘探]
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1
海相过成熟页岩有机质孔隙与分子官能团的响应关系:来自基于原子力显微镜红外光谱的证据
赵建华
刘可禹
赵生辉
胡钦红
吴伟
陈扬
刘国恒
李俊乾
俞凌杰
游祖辉
王晔
《石油勘探与开发》
北大核心
2025
0
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