库车坳陷东北部侏罗系泥页岩吸附能力及影响因素分析-论文.pdf

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1、第25卷第4期天然气地球科学Vo1．25No．42O14年4月NATURALGASGEOSCIENCEApr．2014库车坳陷东北部侏罗系泥页岩吸附能力及影响因素分析任泽樱。，刘洛夫，高小跃，肖飞，王英，吴康军，肖正阳(1．中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室，北京102249；2．中国石油大学(北京)盆地与油藏研究中心，北京102249)摘要：页岩气主要以吸附和游离状态赋存于泥页岩中，其中吸附气含量占页岩气总量的40～85％，泥页岩的吸附能力在一定程度上决定了页岩气成藏规模的大小。为研究库车坳

2、陷东北部侏罗系泥页岩的吸附能力和影响因素，对采集的岩心样品进行了X一射线衍射全岩矿物、微观孔隙结构和等温吸附等分析测试。结果显示：研究区侏罗系泥页岩最大吸附气量(V。)介于0．58～8．52m。／t之间，多小于2m。／t；Langmuir压力介于0．55～5．24MPa之间。分析表明：有机质是页岩气吸附的主要载体，其丰度是泥页岩吸附能力的直接控制因素；在有机质含量较低时，黏土矿物具有较强的吸附能力，是泥页岩吸附能力的主控因素。此时，微观孔隙结构对泥页岩吸附能力影响较大；不同类型的黏土矿物对吸附能力的影响不同

3、，研究区伊／蒙混层吸附能力较强，对吸附能力影响较明显；最大吸附气量与比表面积、总孔体积具有良好的正相关关系；此外，湿度、压力等外部环境也对吸附能力有一定的影响。关键词：页岩气；吸附能力；影响因素；侏罗系泥页岩；库车坳陷中图分类号：TEl22．2文献标志码：A文章编号：1672—1926(2O14)040632—09引用格式：RenZeying，IiuLuofu，GaoXiaoyue，eta1．AdsorptioncapacityanditsinfluencefactorsoftheJurassicshale

4、inthenortheasternKuqaDepressionlJ]．NaturalGasGeoscience，2014，25(4)：632640．[任泽樱，刘洛夫，高小跃，等．库车坳陷东北部侏罗系泥页岩吸附能力及影响因素分析[J]．天然气地球科学，2014，25(4)：632—640．]0引言力在一定程度上决定了页岩气能否成藏及其成藏规模。页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层塔里木盆地是我国最大内陆盆地，油气资源丰中，以吸附和游离状态为主要存在方式的烃类气体。富，库车坳陷是其重要的油气富集区。目前在库气

5、体成分以甲烷为主，属自生自储、原位“滞留成车坳陷已发现一系列大、中型气田，天然气资源量达藏”l1]。页岩气主要以游离态富集在页岩孔隙和裂31566×10。m，具有良好的油气勘探前景lnj。库车缝中，以吸附态存在于黏土矿物颗粒、有机质颗粒及坳陷东北部侏罗系发育较厚的陆相泥页岩沉积，是孔隙表面，少量以溶解态溶于地层水和液态烃中]。克拉2、依南2等气田的主力烃源岩。前人研究表其中吸附气量可占页岩气赋存总量的40(Barnett明，侏罗系泥页岩具有良好的生烃潜力l8]，排烃效率Shale)至85(IewisShal

6、e)[3]。泥页岩的吸附能总体介于O～48之间]，仍有大部分烃类未排出，收稿日期：2013-06—19；修回日期：2O13-08—22．基金项目：国家科技重大专项“页岩气勘探开发关键技术”(编号：2011ZH05018—002)；国土资源部“全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选”(编号：2OO9GYXQ15—09—00)；油气资源与探测国家重点实验室项目(编号：prp200902)联合资助．作者简介：任泽樱(1990一)，女，安徽宿州人，硕士研究生，主要从事非常规油气勘探研究．E—mail：rzydong

7、ying@qq．corn．作者简介：刘洛夫(1958)，男，广东台山人，教授，博士，主要从事油气地球化学研究．E—mail：liulf@cup．edu．cn．No．4任泽樱等：库车坳陷东北部侏罗系泥页岩吸附能力及影响因素分析633残留于烃源岩中。但目前针对库车坳陷侏罗系泥页天山的冲断及隆升作用，形成了近南北向的挤压应岩进行的生气潜力研究中，对其内部残留天然气富力场，导致库车坳陷主构造线呈东西向展布，呈现出集成藏的研究较少，分析侏罗系泥页岩对页岩气的“四带三凹”的构造格局(图1)。库车坳陷侏罗系沉吸附性能及其

8、影响因素，对于探讨陆相页岩气富集积相类型主要有三角洲相、河流相、滨浅湖相和浅规律和指导勘探开发具有重要意义。为明确库车坳湖一半深湖相。早中侏罗世气候潮湿，广泛发育沼陷东北部侏罗系泥页岩吸附能力及其影响因素，本泽，是研究区最主要的成煤期；晚侏罗世湖泊面积继文通过等温吸附实验测定泥页岩样品在不同压力下续扩大，但水体变浅形成氧化宽浅湖。的甲烷吸附量，比较不同有机质含量、热演化成熟暗色泥页岩在库车坳陷东北部发育良好，主要