页岩油气储层孔隙结构表征技术研究进展

综述了页岩油储集空间结构的表征技术和形态精准描述的方法,主要总结了气体吸附法、原子力显微镜和小角中子散射的实验原理与它们在不同孔隙结构表征上的适用性,概括了氮气吸附法中分形模型的计算方法与应用.指出了页岩油气储集空间结构表征技术存在的问题,展望了页岩油气储集空间结构表征技术的发展趋势和未来关注的方向.     

页岩纳米孔隙渗透率计算模型研究进展

归纳分析了目前克氏传统修正模型、滑脱现代修正模型、线性叠加模型、加权叠加模型和混合叠加模型等10余种页岩纳米孔隙渗透率计算模型。其中,滑脱修正模型计算简单,但部分参数由实验测定,实用性较差。视渗透率模型各种渗流机理的加权系数取值各有侧重,但整体而言,混合叠加模型更符合储层渗透率实际情况,但仍存在考虑影响因素和流动机理不全面的问题。实际页岩纳米孔隙渗透率计算模型应结合储层实际特征,考虑吸附气、孔隙壁面非均质性等复杂因素的影响。     

页岩微观孔隙结构演化的影响因素

通过对前人研究成果进行分析,总结了影响页岩微观孔隙结构演化的因素。以实际地质条件及模拟实验条件下有机质演化过程为研究基础,孔隙结构特征的影响因素为研究对象,孔隙结构特征测量手段为研究方式,结果发现TOC、Ro、矿物组成及成岩作用等都会对孔隙演化产生不同程度的影响。总体来讲,有机质自身可以作为有机孔隙发育的场所,而有机质消耗后的空间也可为油气存储提供场所,所以与有机质演化相关的TOC、R o及粘土矿物有利于有机孔隙的发育;而脆性矿物及成岩作用分别对粒间孔隙的发育起到促进及抑制作用。     

燃烧过程对页岩灰孔隙结构的影响

页岩灰为油页岩及其半焦的燃烧产物,可作为建筑原材料、化工填料和吸附剂等,具有一定的工程应用价值。采用氮气等温吸附/脱附法对油页岩燃烧生成的页岩灰的孔隙结构进行了测量,并对不同升温速率和不同终温所得到的页岩灰的孔隙结构进行了比较,结果表明：如果油页岩在快速升温条件下燃烧所放出的热量能够被周围环境吸收而使得油页岩颗粒温度始终低于其灰熔点温度,所得到的页岩灰的孔容积和孔比表面积较大,适宜工业应用。     

页岩孔隙结构及多层吸附模型的研究

页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,以吸附态或游离态为主要赋存方式的非常规天然气。页岩孔隙结构复杂,一般以纳米孔隙占优势,用常规储层孔隙的表征方法难以解释美国的高产页岩气系统。因此,页岩纳米孔隙的表征成为制约页岩气资源评价的关键因素。就浅谈页岩孔隙结构及多层吸附模型等方面的研究。     

页岩孔隙结构对储层伤害率影响的研究

本文介绍了页岩孔隙结构、应力敏感性、储层伤害率三者的联系。通过压汞测试实验和应力敏感性测试实验对孔径-储层伤害率进行了进一步分析。     

页岩孔隙空间和有机质含量定量预测技术研究进展

页岩气藏的勘探和开发引起了全球对这种细粒度岩石类型研究的重视.对泥岩气藏的纳米孔隙的描述需要有高分辨率的技术才能显示出其精细的性质.扫描电镜与其他技术(例如压汞毛细管压力,物理吸附,核磁共振和氦气孔隙度测定仪)相比,具有直观地可视观察泥岩气藏的复杂微观结构的能力,对纳米级和微观孔隙结构以及孔隙结构的定量描述在评价非常规...     

低渗储层微观孔隙结构研究进展

低渗储层微观非均质性强,微观孔隙结构高精度表征成为低渗油藏开发的难点。近年来,国内低渗储层微观孔隙结构的表征技术开始从定性向定量、二维向三维转变,出现了恒速压汞、核磁共振等定量表征技术和X-CT、FIB-SEM等三维重构技术。理论方面也有孔隙结构模拟和分形学的发展。在阅读大量文献的基础上,指出国内低渗储层微观孔隙结构高精度表征处于起步阶段,定量测试和三维重构技术应用还不广泛,孔隙结构模拟和分形理论研究还不深入,有限样品点测试结果难以延伸到整个储层微观孔隙结构的预测。未来低渗储层微观孔隙结构的精细表征主要在于定性和定量相结合、数字岩心和孔隙结构模拟相结合、恒速压汞技术和分形理论相结合等多种理论方法综合应用。     

吸水树脂对页岩陶粒混凝土孔隙结构影响的研究

通过在页岩陶粒轻集料混凝土中掺入吸水树脂(Super Absorbent Polymer,简称SAP),标准养护28 d后,分析了硬化混凝土的孔隙率、孔径分布等指标.试验结果表明:SAP对页岩陶粒轻集料混凝土的力学强度有显著提高,抗压强度提高了33％;此外,研究还发现掺入SAP后轻集料混凝土孔隙率降低4％,未掺SAP的轻集料混凝土孔隙的渗流维数较小,骨架分形维数较大,轻集料混凝土的渗流分形维数(Ds)与孔隙率为负相关关系,骨架分形维数(Dk)与孔隙率为正相关关系.     

页岩扫描电镜下孔隙类型及特征

通过扫描电镜观察页岩微观孔隙,识别不同孔隙的特征,将孔隙类型分为有机质孔、粒间孔、粒内孔、微裂隙.     

膨胀石墨孔隙结构及表征方法研究进展

膨胀石墨是制备柔性石墨材料及相关制品的原料,其微观结构特性对柔性石墨制品有重要影响。本文简述了膨胀石墨中宏观-介观-微观多尺度的孔隙分布、孔隙尺寸、孔隙形貌等孔隙结构,论述了石墨粒度、氧化插层工艺、氧化程度、水洗工艺、膨化方式、破碎等加工处理对孔隙结构的影响,介绍了低温N2吸附法、压汞法(MIP)、扫描电子显微镜(SEM)等膨胀石墨孔隙结构传统表征技术的基本原理,总结了小角度X射线散射法(SAXS)、原子力显微镜法(AFM)、差示扫描热孔计法(DSCT)、核磁共振冷孔计法(NMRC)等表征方法的优缺点,提出今后应结合多种表征技术重点探索膨胀石墨介微观孔隙结构,以此为切入点探讨膨胀石墨的理化性能,有助于推动膨胀石墨孔隙结构的深入研究及在其他领域的应用。     

吉木萨尔页岩储层孔隙结构表征及空气可注入性实验研究

利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜矿物定量评价(QEMSCAN)、微米CT扫描技术及AVIZO可视化软件先进的数学算法,构建了新疆吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩储层的三维数字岩心,开展了不同类别页岩储层的微观孔隙结构表征研究。在此基础上,辅以高温高压物理模拟驱替系统进行了不同类别页岩储层的空气可注入性实验研究,并探讨了裂缝对于空气注入能力的影响。结果表明,研究区页岩储层的矿物分布及孔隙结构特征差异显著,层理分布呈现明暗交互的纹层状排布,孔隙结构主要以连续带状或孤立状分布,孔隙结构连通性差,非均质性较强。向页岩储层注入空气可与原油接触发生低温氧化反应(LTO),具有较好的膨胀降粘,增强流动性作用,空气注入能力的变化过程可划分为注入指数降低、注入指数上升、注入指数稳定3个阶段,升高注采压差能有效改善空气注入效果,缩短注采周期。裂缝可有效降低注采压差,减小基质内油气渗流阻力,提高页岩储层的空气注入指数,但突破时间相对变快,在合理生产压差下,结合空气泡沫等调剖体系进行适当的压裂改造有助于提高空气注入效果。该研究成果可为页岩储层注空气的高效开发提供借鉴。     

黔北地区牛蹄塘组海相页岩孔隙结构及其非均质性特征

利用氩离子抛光扫描电镜和氮气吸附法研究铜仁-毕节地区牛蹄塘组页岩的孔隙形态、孔径分布以及孔隙分形特征,讨论了页岩组分及孔隙结构参数对分形维数的影响。结果表明,牛蹄塘组页岩孔隙类型多样,包括有机质孔、粘土矿物层间孔和溶蚀孔等。页岩总孔体积介于0.0086～0.0313 cm~3/g,平均为0.0212 cm~3/g;BET比表面积介于5.64～24.61 cm~2/g,平均为17.23 cm~2/g,页岩具有不同的孔隙结构特征,进而表现出不同的孔隙非均质性。页岩孔隙具有明显的分形特征,分形维数D_1介于2.0573～2.5254之间,受TOC和矿物组分的共同控制,与总孔体积和比表面积呈正相关性;分形维数D_2介于2.6329～2.8028之间,主要受TOC影响,其与TOC、总孔体积和比表面积均呈现先增加后降低的趋势。页岩平均孔径越小,微孔越发育,分形维数越大,孔隙非均质性越强。     

煤的孔隙结构与反应性关系的研究进展

煤在气化、燃烧与活性炭制备等热化学转化过程中，均存在着孔隙结构与表面积的变化．煤的孔隙结构变化特征的研究是煤炭高效合理利用的基础．从煤的孔隙结构的表征、反应过程中孔隙结构变化以及孔隙结构模型三方面总结了煤的孔隙结构与反应性关系领域的研究现状，并对今后的研究重点进行了展望，即加强孔隙结构与反应性关系通用规律和催化剂对孔隙结构影响两方面的研究．     

孔隙结构分形维数测试与应用研究进展

分维是描述分形的定量参数。储集层岩石的孔隙结构具有良好的分形特征,孔隙结构的分维可以定量描述孔隙结构的复杂程度。目前测量孔隙结构分维主要有四种方法：吸附法、离散法、散射法和压汞法。而分维的应用主要在五个方面：研究岩石的常规物性、成岩作用与沉积作用对分形的影响、粘性指进现象的研究、研究储层伤害与保护机理和对储层非均质性的研究。分形方法在孔隙结构中的应用不仅可以深化我们对孔隙结构的认识,还可以为孔隙结构中较复杂的问题提供新的工具。     

活性炭的孔隙结构

0 前言吸附能量值取决于:1)吸附剂的结构;2)吸附剂表面的化学特性;3)吸附分子的特性及大小。物理吸附时,吸附剂的孔隙率起着相当重要的作用。由于这个原因,全面认识吸附剂的结构对于确定吸附剂的适用性就显得尤为重要了。考虑到吸附机理和存在于吸附剂中的毛细管现象,根据孔的线性大小,将其分为微孔(直径<2nm)、中孔(2nm<直径<     

鄂尔多斯盆地延安地区延长组页岩微观孔隙定量表征

页岩是一种有着特低孔渗、孔隙的结构复杂多样等特点的特殊油气储集类型。对页岩微观孔隙的表征及其分类(分级)是页岩储层分级的基础,因此针对性的孔隙类型划分及其油气地质意义研究将对页岩气的发展具有重要的指导价值。文章中由鄂尔多斯盆地孔隙成因类型将延安地区延长组页岩基质孔隙,总体可分为粒间与粒内两种孔隙类型,并对BET、BJH总孔比表面积与BJH总孔体积的关系做了分析,实验表明总孔比表面积与总孔体积二者具有较好的正相关性。目的层延长组页岩中孔径对孔比表面积与孔体积具有明显贡献的主要为1.5～5 nm之间的孔隙,大于5 nm的孔贡献较小,据此可推测到在小于5 nm的孔数量在泥页岩各级孔中所占比例最大,其总孔比表面积和总孔体积二者有着较好的相关性。     

川南龙马溪组页岩孔隙特征及其影响因素

四川盆地南部广泛发育海相页岩层系,其中龙马溪组页岩孔隙较为发育,储集性能好,具备了优越的页岩气成藏条件。为了充分认识龙马溪组页岩储集层的孔隙特征及孔隙发育的影响因素,在系统调研文献的基础上,开展镜下薄片观察及扫描电镜成像。结果表明：龙马溪组页岩发育无机孔、有机孔和微裂缝,有机孔为主要类型。孔隙度发育受到多种因素的控制,包括总有机碳含量、有机质成熟度、黏土矿物及脆性矿物的含量,对孔隙的发育均具有促进作用,呈现明显的正相关。     

钻井液用页岩抑制剂研究进展

针对钻井液用页岩抑制剂的研究问题,首先将其分为两大类、四小类,分别介绍其作用原理、使用浓度及研究状况,并针对现场的实际情况,对钻井液用页岩抑制剂的选择问题进行详细介绍,为接下来钻井液用页岩抑制剂的研究奠定基础,同时希望能帮助理解钻井液用页岩抑制剂的作用原理。研究表明:钻井液用页岩抑制剂可以分为无机盐页岩抑制剂和有机盐页岩抑制剂两大类,目前国内外对有机盐页岩抑制剂中的聚胺页岩抑制剂研究较为深入,实践证明该抑制剂的应用效果较好,在实际应用中可根据实际需要优先选用该种抑制剂。     

页岩微纳米孔隙结构物性及表征方法研究新进展

页岩气是储集于页岩中的天然气,是一种有发展潜力的重要非常规天然气资源。随着页岩气勘探开发研究的逐步深入,研究者发现页岩纳米孔隙结构研究直接关系到页岩的气体储集能力和渗流特性。因此,页岩纳米孔隙研究成为页岩气储层评价和运移研究的热点问题。然而,页岩纳米孔隙结构表征方法并不成熟,还不能全面有效地描述页岩纳米孔隙具体特征,这成为制约页岩纳米孔隙研究的瓶颈。本文综述了页岩纳米孔隙结构物性研究中取得的一些有价值的新认识。在此基础上提出页岩孔隙结构表征分析方法发展的必要性。进一步逐一介绍了常见的页岩纳米孔隙表征分析方法的基本原理和研究进展。