页岩气关键地球化学参数测试方法研究：以鄂尔多斯页岩为例

• 作 者: 邱灵佳
• 机 构: 东华理工大学
• 出 处: 东华理工大学
• 发表日期: 2015年期
• 关键词: 页岩气 地球化学 参数测试 含气量评估

页岩气作为化石类可替代能源开发意义重大，中国具备页岩气开发的地质与储量优势，但是测试方法的薄弱限制了其开发应用，有必要建立针对页岩气的测试方法。有机地球化学参数是页岩气含气量评估的基础，本文针对其三个重要问题——总有机碳（TOC）的测定、母质干酪根的提取、干酪根成熟度的测定进行了研究，得出的研究成果如下：　　（1）以鄂尔多斯盆地页岩为样品，条件实验确定了烧失量法的最佳温度与时间，在该条件下线性拟合得出有机质与 TOC的换算关系，从而建立能快速应用于页岩 TOC测定的烧失量法。得出的两种换算关系的测定误差、检出限和拟合度分别为1.691%、0.41%、91.17%和0.486%、1.60%、97.72%，能较好满足TOC测试需求。较传统烧失量法，新方法延续了其简单易行的特点，一定程度上打破了样品限制，在易分解盐含量规定范围内容纳性较好，解决了烧失量受无机盐高温分解影响造成的对有机质代表性不足的问题。　　（2）通过条件与正交实验，获得干酪根最佳提取条件和流程，确定了其关键步骤酸处理、可溶性有机物处理、难溶矿物处理的具体处理条件。设计的新流程较原流程耗时降低60%，干酪根产率提高70%，纯度提高约7%。FTIR、SEM分析表明，矿物质、可溶有机物、难溶矿物处理彻底，干酪根富集良好，达到提取效果。新流程干酪根镜下参数优于原流程，二者组分一致，镜质体反射率吻合度达到99.28%。　　（3）应用显微光度计、固体核磁共振、激光拉曼技术对镜质体反射率Ro进行了检测，比较后发现，固体核磁与激光拉曼方法无需复杂前处理和测试操作，主观影响因素少，检测效率高，Ro的检测具备广泛适用性，无有机质类型限制；固体核磁技术应用经验比38%可获得91.54%的相关性，能简化固体偶极相转移测试复杂的问题；激光拉曼参数反应出较好的成熟度相关性，D峰与G峰面积分别是良好的中低和高成熟度Ro指标，Ro相关性最高达91.654%。