龙马溪组下部页岩储层孔隙结构特征与评价方案

运用场发射扫描电镜、高压压汞、低温氮吸附、薄片观察等实验技术手段,以重庆南川泉浅1井为例,探究了龙马溪组下部页岩储层的孔隙特征,结果表明：泉浅1井龙马溪组页岩孔隙度小、喉道细,孔隙较发育,类型多样,结构复杂,小孔和微孔是主要的孔隙,占据了主要的储集空间与比表面积;发育晶间孔、粒间孔、粒内孔、溶蚀孔隙、有机质纳米孔、微裂隙等孔隙,有机质纳米孔是气体吸附的主要场所。以TOC含量-孔径-脆性指数分别作为储层孔隙性、渗透性、脆性的评价指标,建立TOC含量-孔径-脆性指数评价方案,可以实现对储层基础物性经济有效、简便快捷的评价。     

页岩储层孔隙特征与结构的观察研究

页岩气储层孔隙特征与微观结构对页岩气勘探开发具有重要意义。以五峰组、龙马溪组样品为例,使用常规扫描电镜、氩离子抛光－场发射扫描电镜对孔隙特征、微观结构进行观测,识别出多种成因－形貌孔隙类型,对储层孔隙特征进行了刻画,认为页岩储层孔隙主体处于纳米级别,孔隙形态复杂,类型多样,微裂隙发育;微米级的孔隙与微观结构可以由常规扫描电镜直接观测,而氩离子抛光蚀刻处理有利于纳米级孔隙的定性观测。分析对比了常规扫描电镜、氩离子抛光－场发射扫描电镜试验方法的优势与不足,提出将定性与定量研究手段相综合,在利用扫描电镜系统观测页岩储层孔隙结构的基础上,结合使用高压压汞、气体吸附等定量化方法可以全面描述页岩孔隙特征,是目前对页岩储层孔隙特征进行综合表征的最佳手段。     

基于低温氮吸附实验的页岩储层孔隙分形特征

为研究页岩储层孔隙结构特征,以重庆南川三泉剖面泉浅1井、綦江观音桥剖面、涪陵B井和石柱打风坳剖面等龙马溪组页岩储层样品为例,通过低温氮吸附实验数据建立FHH分形模型,讨论分形维数与孔隙结构参数、TOC质量分数的相互关系.结果表明:样品孔隙以微孔为主,孔径分布集中在40nm以下,具有明显的分形特征,分形维数介于2.760~2.850之间,相关因数大多超过0.99,反映复杂的孔隙结构与较强的非均质性;部分样品显示明显的双重分形特征,以甲烷分子自由程为界可将纳米孔分为渗透孔隙和吸附孔隙,吸附孔隙阶段分形维数变化范围在2.881~2.917之间,渗透孔隙阶段分形维数变化范围在2.791~2.823之间;孔隙体积和平均孔径与分形维数具有负相关性,BET比表面积与分形维数呈明显的正相关关系,即平均孔径越小、孔隙体积越小、BET比表面积越大,分形维数越接近于3;TOC质量分数也与分形维数呈明显的正相关关系,是分形维数的重要影响因素.通过分形维数可以定量评价储层孔隙的复杂程度和非均质程度,为储层评价和页岩气在纳米孔隙中的赋存和运移机理研究提供思路.