泥页岩纳米孔隙结构特征及其影响因素初探

• 作 者: 徐蒙[1]蔡进功[1]郝运轻[2]刘伟新[3]范明[3]
• 机 构: 同济大学海洋地质国家重点实验室,上海 200092
• 出 处: 第十四届全国有机地球化学学术会议
• 发表日期: 2013年期

页岩油气以吸附态和游离态的方式富集于泥页岩纳米级孔喉系统,因而,系统认识泥页岩中孔隙结构特征对页岩油气的勘探与开发都具有极其重要的意义.本文联合压汞法、氧气等温吸附法及扫描电镜法等多种手段,对泥页岩中的孔隙的孔径分布、孔容、孔结构及孔的连通性和弯曲特征等进行了系统的研究,并结合XRD衍射法、岩心常规分析法及热解法等对纳米孔隙影响因素进行了初步的探讨.测试样品取自于东营凹陷S井泥页岩岩样的泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及泥岩三种岩石类型,样品数为30块.
就孔隙的结构特征来看，三种类型岩石中孔隙类型相似，差异不明显。除大孔有一定的圆柱形、半球形孔隙出现外，孔隙类型均以狭缝形孔为主。位于非粘土矿物颗粒之间及颗粒边缘的孔隙，孔隙两壁较光滑平整;其他位置出现的孔隙，孔隙两壁凹凸不平，不规则。三类岩石中孔隙的连通性及弯曲特征差异较大。大孔的连通性泥质粉砂岩最好，粉砂质泥岩次之，泥岩最差;孔喉的弯曲特征粉砂质泥岩与泥岩相似，单个孔喉呈蛇曲状延伸，多条孔喉相互交织成网状，弯曲程度较泥质粉砂岩明显增大。
岩石类型不同，孔隙特征不同。从泥质粉砂岩、粉砂质泥岩到泥岩:大孔孔容降低，微孔及介孔孔容增加;大孔之间的连通性变差，孔喉弯曲程度增加;孔型及出现位置相似，以狭缝形孔为主，各孔隙孔径分布较均匀。岩石中的孔隙特征影响因素复杂，受矿物组成，TOC大小，胶结物含量等因素的共同控制。可见，只有更加充分的认识泥页岩中的孔隙特征及其影响因素，才能对页岩油气储层进行合理的评价，进而对非常规油气的勘探开发提供指导。