利用高压压汞法研究泥页岩储层分形特征
(0) 中国东部陆相盆地泥页岩一般是浅湖到深湖沉积的产物，是阻止油气逸散的良好盖层。泥页岩比表面大，孔隙小，结构复杂，易吸水膨胀，一般方法很难准确描述其孔隙结构。国内学者对于四川盆地海相泥页岩结构研究较多，湖相／陆相泥页岩相关研究匮乏，研究我国中、东部广泛发育的湖相沉积泥页岩孔隙特征对于页岩油气勘探与开发具有重要意义。基于高压压汞数据，利用分形理论研究泥页岩孔隙结构分形特征。根据毛管压力曲线和J函数曲线的分形几何公式获得泥页岩过渡孔(lO-lOOnm)分形维数，并分析了过渡孔分形维数与泥页岩组成、结构（有机地球化学参数TOC、Sl、S2，孔隙结构）之间的关系，研究结果表明：门、湖相泥页岩样品孔隙大小主要集中在3.56nm-50nm（受高压压汞实验条件所限，最小测量到3.56nm），以微孔、过渡孔居多，中孔、大孔比例很小，样品孔隙度分布在0.21％-7.65%，平均孔隙度3.7525%，比表面积介于0.695-14.801m2/g，平均比表面积为8.339m2/g;比孔容介于0.001-0.032ml/g之间，平均值为0.0161ml/g;每个样品的平均孔径、中值孔径、最可几孔径均在lOnm以T。(2)以lgPc-lg(1-S)作图，求出lOOnm以上的孔隙分形维数为Dl，lO-lOOnm之间的孔隙分形维数D2。Dl明显大于D2，证明相比过渡孔，中孔一大孔的孔隙结构更加不均匀，赵玉集等在研究煤时同样出现类似结果，笔者利用氮气吸附法研究泥页岩孔隙分形维数时同样得出类似结论。泥页岩孔隙在lO-lOOnm范围内的比重较大，重点研究分形分数D2。(3)分析泥页岩孔径分形维数与其他参数的关系，发现：中值孔径相比较平均孔径、最可几孔径，与过渡孔分形维数相关性最强；泥页岩样品分形维数与粘土矿物含量相关关系较差，与石英含量存在弱正相关关系：泥页岩演化前期受生烃作用影响产生大量较大的孔隙，后期有机质含量的增加导致矿物颗粒对孔隙支撑作用下降，因而过渡孔分形维数随TOC含量增加先明显下降后趋于平缓；不同孔径的孔隙对泥页岩退汞效率的影响不同，过渡孔所占比例越大，越有利于退汞，过渡孔分形维数越大，孔隙结构越复杂，退汞效率越低：过渡孔分维值D2与孔径、TOC、矿物含量、退汞效率等参数均存在相关关系，有的相关性好，有的差一些，因而过渡孔分形维数作为一个衡量孔隙结构复杂程度的参数，对定量评价泥页岩储层品质具有重要意义。
油气勘探 泥页岩储层 孔隙结构 分形特征 高压压汞法
王志伟 卢双舫 王民
中国石油大学(华东)非常规油气与新能源研究院,青岛,山东,266580
国内会议
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17-18
2015-06-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）