X射线小角散射法研究页岩成熟演化过程中孔隙特征.pdf

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1、第38卷第1期石油雾鲐弛届Vo1．38．No．12016年1月PETROLEUMGEoLoGY&EXPERIMENTJan．，2016文章编号：1001-6112(2016)Ol一0135—06doi：10．11781／sysydz201601135X射线小角散射法研究页岩成熟演化过程中孑L隙特征田华，张水昌一，柳少波，，高原4，张洪，，王茂桢，郝加庆，郑永平'，张涛(1．中国石油勘探开发研究院，北京100083；2．提高石油采收率国家重点实验室，北京100083：3．中国石油盆地构造与油气成藏重

2、点实验室，北京100083；4．北京市理化分析测试中心，北京100089；5．中国石油大学(华东)地球科学与技术学院，山东青岛266555)摘要：对基于同步辐射的x射线小角散射(SAXS)定量研究页岩纳米孔隙分布的方法进行了探索。SAXS方法可以测定页岩在微孑L和介孔范围内的孔径体积分布，有效测定页岩封闭孑L隙和连通孑L隙，而且测试快速，样品量较大。将该方法用于研究页岩在微孑L和介孔范围内的成熟演化过程中孑L隙变化，对人工热模拟不同成熟度的固体产物和自然样品进行SAXS纳米孔隙测定。随着热演化程度

3、升高，孔隙逐渐增大，在不考虑地层压实情况下，孔径增大可达35％。增加的孑L隙主要来自烃类生成过程中形成的有机质孑L，高过成熟页岩有利于页岩孑L隙发育，增大页岩气的储集空间。关键词：小角散射；成熟演化；孑L隙分布；页岩中图分类号：TE122文献标识码：AEvolutionofporesinshaleduringthermalmaturationusingSmallAngleX—rayScattering(SAXS)TianHua，，ZhangShuichang，LiuShaobo’，GaoYuan，

4、ZhangHong，一，WangMaozhen一，HaoJiaqing，，ZhengYongping’，ZhangTOo(1．ResearchInstituteofPetroleumExplorationandDevelopment，CNPC，Beijing100083，China；2．StateKeyLaboratoryofEnhancedOilce，Beifing100083，China；3．KeyLaboratoryofBasinStructureandHydrocarbonAccumula

5、tion，CNPC，Beijing100083，China；4．BeltingCenterforPhysicalandChemicalAnalysis，Beifing100089，China；5．SchoolofGeosciences，ChinaUniversityofPetroleum(EastChina)，Qingdao，Shandong266555，China)Abstract：NanoporesinshaleweremeasuredquantitativelyusingaSmallAngl

6、eX-rayScattering(SAXS)methodinthisstudy．Thevolumefractionanddistributionfunctionofopenandclosedporesintherangeofmiro—poreandmeso-porewereobtainedinaquickmeasurement．Toquantitativelyanalyzeporeevolutioninshaleduringthermalmatura—tion．s0meartificialpyro

7、lysisresiduesofdifferenttemperaturesandsomenaturalcoresampleswereobtmnedforSAXSporemeasurement．Resultsshowthatwiththeincreaseofthermalmaturity，poreabundancebecomeshigher．From300℃to600qC．porewidthcanincreaseby35％withoutconsideringformationcompaction．It

8、isinferredthatmatureandover．matureshalecandevelopabundantorganicpores，whichareadvantageousforshalegasstorage．Keywords：SmallAngleX—rayScattering；maturation；PoreSizeDistribution；shale页岩储层微观孔隙结构对页岩气的储集性能微观孔隙进行有效分析，是进行页岩气勘探开发必具有重要的影响，页岩储层基质孔隙度极低，纳