渝东南牛蹄塘组与龙马溪组高演化海相页岩全孔径孔隙结构特征对比研究.pdf

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1、2016年6月，第22卷，第2期，368-377页高校地质学报Jun2016，Vol.22，No.2，pp.368-377GeologicalJournalofChinaUniversitiesDOI:10.16108/j.issn1006-7493.2015163渝东南牛蹄塘组与龙马溪组高演化海相页岩全孔径孔隙结构特征对比研究杨潇，姜振学，宋岩，黄何鑫，唐相路，纪文明，李卓，王朋飞，陈磊油气资源与探测国家重点实验室，中国石油大学（北京）非常规天然气研究院，北京102249摘要：中国南方主要富有机质海相页岩寒武系牛蹄塘组和志留系龙马溪组是当前页岩气勘探的重要目标地层，但演化程度

2、普遍偏高，孔隙结构复杂。为加深对这种复杂性的认识，通过场发射扫描电镜、高压压汞实验与低温低压吸附实验（CO2与N2），对页岩全孔径孔隙结构特征进行对比研究。研究发现，牛蹄塘组孔体积与龙马溪组页岩的孔体积分别介于0.0202~0.0402mL/g与0.0255~0.0310mL/g之间，介孔在两套页岩孔体积中所占比例最大。两套页岩比表面积分别介于13.74~41.26m2/g与21.42~27.82m2/g之间，微孔与介孔几乎提供了两套页岩全部的比表面。孔隙结构的差异主要表现为牛蹄塘组页岩内溶蚀孔和粒间孔较为发育，有机质孔隙发育不均匀；而龙马溪组页岩内粒内孔、粒间孔和有机质孔隙均

3、较为发育；牛蹄塘组在微孔范围内的孔体积与比表面积占有优势，而介孔与宏孔范围内的孔体积与比表面积均小于龙马溪组。根据实验数据结果与文献的调研，两套页岩孔隙结构差异的主要原因主要是成熟度与埋深的不同影响而形成的。关键词：页岩气；孔隙结构；全孔径；牛蹄塘组；龙马溪组；差异对比中图分类号：P588.2文献标识码：A文章编号：1006-7493（2016）02-0368-10AComparativeStudyonWhole-aperturePoreStructureCharacteristicsbetweenNiutitangandLongmaxiFormationofHigh-matr

4、uityMarineShalesinSoutheasternChongqingeltYANGXiao,JIANGZhenxue,SONGYan,HUANGHexin,TANGXianglu,JIWenming,LIZhuo,WANGPengfei,CHENLeiStateKeyLaboratoryofPetroleumResourcesandProspecting,InstituteofUnconventionalNaturalGasResearch,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,ChinaAbstract:Themarine

5、organic-richshalesofNiutitangandLongmaxiformationinsouthChinabecamethekeyhorizonsforshalegasexploration.Butthethermalevolutiondegreeoftheshalesisveryhighanditsporestructureiscomplicated.Inordertodeepentheunderstandingofthiscomplexity,weanalyzedthewhole-apertureporestructurecharacteristicsoft

6、wosetsshalesusingacombinationoffield-emissionenvironmentalscanningelectronmicroscope(FEI-SEM),high-pressuremercuryinjectionandlow-temperaturegas(N2andCO2)adsorptionexperiments.ResultsshowthattheporevolumeoftheNiutitangandLongmaxiformationwereintherangeof0.0202~0.0402mL/gand0.0255~0.0310mL/g,

7、respectively.Mesoporeshadthelargestproportionintwosetsofshaleporevolume.Theaveragespecificsurfaceareaoftwosetsshaleswereintherangeof13.74~41.26m2/gand21.42~27.82m2/g,respectively.Microporesandmesoporesamountedtoalmost95%ofthespecificsurfaceareainsh