鄂尔多斯盆地渭北地区页岩纳米孔隙发育特征及其控制因素-论文.pdf

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1、沾专天然气此第35卷第4期OIL&GASGE0L0GY2014年8月文章编号：0253—9985(2014)04—0542—09doi：10．11743／ogg201414鄂尔多斯盆地渭北地区页岩纳米孔隙发育特征及其控制因素吴建国，刘大锰，姚艳斌(1．中国地质大学能源学院，北京100083；2．非常规天然气地质评价及开发工程北京市重点实验室，北京100083；3．页岩气勘查与评价国土资源部重点实验室，北京100083)摘要：为深入研究鄂尔多斯盆地东南缘渭北地区页岩储层中纳米孔隙的发育特征及其地质控制因素，对采自太原组、山西组和延长组三套

2、泥页岩层的11块样品进行低温氮吸附实验、氩离子抛光一场发射扫描电镜、显微组分、镜质体反射率()、总有机碳(TOC)和x一射线衍射等系列分析测试。研究结果表明，研究区泥页岩处于低成熟向成熟转变阶段，有机碳含量差异较大，储层纳米级孔隙以中小孔(粒径2～50nm)为主，约占总孔体积的63．5％，BET比表面积大多在10m／g以上，有利于页岩气的吸附；孔隙形态以“狭缝状”和“墨水瓶”形孔隙为主。研究区页岩的矿物类型具有明显的区域差异性：韩城区以粘土矿物为主，而铜川区以脆性矿物为主。粘土矿物含量与微孔(粒径<2nm)、中小孔总含量呈显著的正相关性

3、，而脆性矿物含量与大孔(粒径>50am)含量正相关，因此矿物类型差异是影响该区页岩纳米孔隙发育的主控因素。另外，。与TOC对纳米孔隙发育也有一定的影响：页岩。越高，大孔含量越高、中小孔含量越低；有机碳含量越高，微孔和中小孔含量越高。关键词：低温氮吸附；纳米孔隙；页岩气；渭北地区；鄂尔多斯盆地中图分类号：TE122．2文献标识码：ACharacteristicsandcontrollingfactorsofnanoporesinshalesinWeibei，OrdosBasinWuJianguo'，LiuDameng，YaoYanbin，

4、(1．SchoolofEnergyResources，ChinaUniversityofGeoscie~es，Being100083，China；2．BeijingKeyLaboratoryofUnconventionalNaturalGasGeologyEvaluationandDevelopmentEngineering，Belting100083，China；3．KeyLaboratoryofShaleGasExplorationandEvaluation，MinistryofLandandResources，Beijing100

5、083，China)Abstract：Tobetterunderstandthedevelopmentcharacteristicofnanoporesanditsgeologicalcontrollingfactors，wecol—lected11shalesamplesfromtheTaiyuan，Shanxi，andYanchangformationsintheWeibei，southeasternOrdosBasin，andperformedlow—temperaturenitrogenadsorption，Argon-ionm

6、illedandfieldemissionscanningelectronmicroscopy(FE-SEM)，vitrinitereflectivity(R。)andmaceralcomposition，totalorganiccarbon(TOC)contentandX-raydiffraction(XRD)analyses．Theselectedshalesamplesareinthetransitionperiodfromlowmaturetomature，andarequitedifferentinTOC．Thenanopor

7、esintheshalesaredominatedbyporeswithinthesizeof2～50nm．whichaccountfor63．5％ofthetotalporevolume．TheBETspecificsurfaceareaiscommonlyhigherthan10m／g．indicatingafavorableconditionformethaneadsorption．Theporetypesaremainlyofnarrow—slitporesandink—bottleshapedpores．Thedominant

8、mineralcompositionsaredifferentfromareatoarea：claymineralsbeingdominatedintheHanchengarea，whilebrittlem