【摘 要】
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全球主要盆地的页岩气储层受到了不同程度的构造变形作用，如四川盆地东缘、美国阿巴拉契亚盆地等都发育不同尺度的层间剪切变形。构造变形可能改变泥页岩的宏微观结构、力学性
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全球主要盆地的页岩气储层受到了不同程度的构造变形作用，如四川盆地东缘、美国阿巴拉契亚盆地等都发育不同尺度的层间剪切变形。构造变形可能改变泥页岩的宏微观结构、力学性质和孔渗性特征，进而对泥页岩储层性质、渗流能力及可采资源量产生重要影响。本文通过气体介质高温高压实验，使泥页岩在不同温压条件下发生不同程度和不同机制的变形，以模拟其在天然构造作用的变形。 研究表明:泥页岩主要经历了脆性变形、脆韧性过渡变形阶段，其中，在温度T＜90℃、围压Pc＜60MPa时为脆性变形阶段，主要以破裂变形为主，样品显示出较短的弹性阶段以及较小的峰值应力;在T＞90℃，Pc＞110MPa时为脆韧性过渡阶段，以膨胀变形或产生粘滑现象为主，样品显示出较长的弹性和塑形变形阶段以及较大的峰值应力。微观尺度上，在颗粒边界周围、颗粒矿物内部、矿物集合体和有机质内都发育不同程度的裂隙。 为了系统地阐述泥页岩中裂隙结构，将裂隙按照其与物质之间的不同关系分为:粘土矿物裂隙，颗粒矿物内部裂隙，颗粒矿物边界裂隙和有机质裂隙。在构造变形作用下，裂隙沿一定方向延伸，不同类型裂隙与有机质孔、粒内孔及粒间孔等相互连通，形成了广泛的孔裂隙系统，为赋存于纳米级孔隙中的页岩气提供了良好的解吸、运移及渗流通道。 综合运用了压汞、液氮吸附、CO2吸附等方法，对变形前后泥页岩的孔隙结构进行测试，取得了以下结论:脆性变形阶段:大孔(＞50nm)变化不明显，中孔或介孔(2～50nm)减少，微孔(＜2nm)普遍增多;比表面积、总孔体积和平均孔径呈增大趋势。脆韧性转换变形泥页岩:大孔和微孔增普遍增多，中孔或介孔略有增多;平均孔径，比表面积和总孔体积也增大。 通过对泥页岩变形特征及其孔渗性研究，获得了以上认识，这些认识对页岩气储层评价、靶区选取以及渗流性质具有重要作用。
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