鄂西—渝东地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩孔隙结构特征

通过总有机碳质量分数w(TOC)、X线衍射全岩分析和低温氮气吸附实验,获取鄂西—渝东地区牛蹄塘组黑色页岩w(TOC)值、矿物组分、孔体积、比表面积和孔径分布,探讨微观孔隙发育控制因素.结果表明:沉积相控制矿物组分、矿物组分控制孔隙发育,孔隙发育特征反映不同的等温吸附线形态、孔径分布规律、孔体积和比表面积分布频率.浅水陆棚相黑色页岩碳酸盐矿物质量分数较高,石英和黏土质量分数相对较低;深水陆棚相基本不含碳酸盐矿物,石英和黏土质量分数较高;根据等温线和吸附回线特征将黑色页岩分为3类,分别对应碳酸盐矿物质量分数较高的浅水陆棚相黑色页岩、碳酸盐矿物质量分数中等的浅水陆棚相黑色页岩和几乎不含碳酸盐矿物的深水陆棚相黑色页岩;黑色页岩是否含碳酸盐矿物,其孔体积、比表面积和孔径分布区别明显.有机质丰度和矿物组分不同程度控制着鄂西—渝东地区牛蹄塘组黑色页岩微观孔隙发育.石英和黏土质量分数主要控制微观孔隙发育;w(TOC)对孔体积影响不大,但对比表面积有积极作用;碳酸盐矿物质量分数对总孔体积影响不大,但高质量分数碳酸盐矿物有利于宏孔体积增加.另外,碳酸盐矿物质量分数制约着黑色页岩比表面积发育.     

苏里格东部地区马五1-4亚段储层特征研究

苏里格东部地区马五1-4亚段为陆表海蒸发碳酸盐潮坪相,储层以溶蚀孔洞白云岩为主。宏观上岩性较致密,岩心观察仅见构造裂缝和溶蚀孔,局部见溶蚀洞。显微镜下观察储集空间类型多样,发育膏核溶孔、膏晶模溶孔、晶间孔、晶间溶孔等。其中马五14有效储层厚度最大,最厚为116.14 m。研究区储层为低孔低渗储层,岩性和岩相与物性关系密切,控制着原生孔隙的形成,后期的成岩作用决定了次生孔隙的发育程度。     

砂砾岩致密储层填隙物特征及其对孔隙的影响

徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩气展现出较好的勘探潜力,致密砂砾岩储层以高填隙物含量为典型特征,隙物的类型、成岩变化与储层孔隙发育密切相关。通过铸体薄片、扫描电镜、X衍射、物性测试分析,发现砂砾岩中发育泥质杂基、火山灰、碳酸盐、硅质、黏土矿物、黄铁矿等填隙物类型;填隙物中泥质杂基和碳酸盐含量最高,黏土矿物次之,硅质、火山灰发育少,黄铁矿偶尔发育;泥质杂基、火山灰为同沉积填隙物,硅质和黏土矿物多数形成于早-中成岩期,碳酸盐胶结物主要形成于成岩晚期。填隙物类型与砂砾岩孔隙度研究表明,早期硅质胶结增加了储层强度并促进了原生孔隙的保存,火山灰的溶蚀增加了孔隙空间;泥质杂其减少了原始孔隙并抑制次生溶蚀的发育,是减少砂砾岩储层孔隙度先天因素;黏土矿物破坏大孔隙的完整性,将大孔隙分割为若干微孔并提供晶间微孔,减少砂砾岩总孔隙度,但不是很显著;早期碳酸盐填隙多被溶蚀,晚期碳酸盐胶结物填充残余孔隙,导致储层进一步致密。     

川东南龙马溪组页岩孔隙演化特征研究

采集四川东南部彭水区块彭页A井志留系龙马溪组的页岩样品开展热模拟实验,分析页岩的矿物组分、有机碳含量、成熟度及扫描电镜图像,总结龙马溪组优质页岩段的页岩孔隙特征及其演化规律.从孔隙发育情况来看,有机孔主要发育在有机碳含量较高的层位,同时它受控于石英和黏土矿物的含量;在整个优质页岩段,页岩的有机孔表现出从无到有、从小到大...     

建南气田飞仙关组飞三段储层特征研究

建南气田飞三段发育台内礁滩相的鲕粒灰岩和颗粒灰岩储层。通过扫描电镜及铸体薄片观察,储层孔隙类型有粒内溶孔、粒间溶孔、晶间溶孔、晶间孔、铸(粒)模孔、生物体腔孔和非组构溶孔,其中以粒内溶孔为主,其次为粒间溶孔。岩心、岩屑以及薄片观察表明,飞三段构造裂缝发育较充分,多以斜缝和高角度缝为主,呈半充填状。岩心分析显示其为特低孔低渗致密储层。     

东营凹陷页岩储层成岩作用及增孔和减孔机制

以济阳坳陷东营凹陷古近系页岩储层为研究对象,利用岩石薄片观察、X射线衍射全岩矿物含量分析、电子探针分析、碳氧同位素测试分析、氩离子抛光和场发射环境扫描电镜分析、低温氮气吸附实验等技术方法,研究孔隙类型及组合样式,分析成岩流体环境及架构矿物演化特征,划分成岩阶段,明确孔隙的发育演化主要受控于黏土矿物转化和碳酸盐矿物的含量、成岩作用强度及其溶蚀程度,增孔和减孔机制的界限并不严格.研究结果表明:东营凹陷页岩储层发育基质孔隙组合、基质孔隙-有机孔隙组合、裂缝沟通基质孔隙组合等多种类型孔隙组合(包含微裂缝),孔隙面貌复杂;受地层水介质及原始沉积环境影响,局部层段酸性碱性流体交替控制细粒物质的成岩演化,总体呈现由碱性—弱碱性—酸性—弱碱性的成岩环境变化特征;有机质成熟度较低(Ro1.0%),成岩阶段处于中成岩阶段,早成岩B期—中成岩B期是孔隙演化的关键时期;压实作用下黏土矿物的脱水转化与催化生烃、溶蚀与沉淀作用共存、方解石近源重结晶与有机质生烃排酸的共同作用造成了孔隙的动态演化;黏土矿物转化、有机质生烃、方解石等脆性矿物的成岩作用对储层孔隙体系的演化起到了重要的作用.     

安塞油田延长组储集层特征 及物性影响因素分析

通过研究区内大量岩心铸体薄片及物性等资料分析,对安塞油田延长组主要产油层组长2和长 6储集层的岩石学特征、孔渗特征及孔隙类型等进行了深入研究,分析了影响储层储集性能的主要因素。 结果表明:三角洲平原亚相沉积的长2储层和三角洲前缘亚相沉积的长6储层均具矿物成熟度低而结构 成熟度高的岩石学特点,但长2成分成熟度稍优于长6。长2孔隙类型为碳酸盐溶孔长石溶孔原生粒间 孔组合,物性表现为中孔、低渗型;而长6孔隙类型为长石溶孔原生粒间孔浊沸石溶孔组合,物性特点为 中孔、特低渗型。沉积环境、岩石成分及粒径、填隙物成分及含量、成岩作用等是影响物性的主要因素。     

南马庄油田沙三段储层特征

南马庄油田的产层为下第三系沙三段，储集砂体为浪控三角洲和湖滨滩坝相，储集岩性以细粒长石砂岩和粗粉砂岩为主，主要自生矿物为碳酸盐和高岭石，伊利石，伊－蒙混层，绿泥石等粘土矿物，还有少量自生石英和长石矿物，储集孔隙以次生粒间孔隙为主，其形成机制与有机质的热演化有关，储层物性虽好，但存在明显的层内，层间和平面非均质性，油层分布受岩性和构造的双重控制。     

塔里木盆地巴麦地区巴什托—亚松迪区块小海子组滩相储层特征研究

通过分析岩芯、薄片和测井资料,发现巴什托—亚松迪区块小海子组为典型的点滩相沉积,滩相主要为台缘滩和台内滩,其特有的滩相环境对后期的成岩演化起到决定性作用。该区域小海子组储集空间以粒间溶孔为主,伴生晶间孔,粒内溶孔。控制孔隙发育的成岩作用主要有胶结作用、溶蚀作用、白云岩化作用。胶结作用发生在成岩阶段的各个时期而阻碍了孔隙的发育,其中以第一期纤维状胶结与第二期粒状胶结为主。溶蚀作用与白云岩化作用相辅相成,共同促进孔隙空间的发育。其中白云岩化形成的晶间孔为部分滩相的暴露溶蚀提供了流体通道进而扩大了溶蚀孔洞空间。薄片和扫描电镜观察到小海子组颗粒灰岩伴生有萤石、重晶石等热液矿物以及大量孔隙中充填的地开石,证明小海子组滩相颗粒灰岩后期孔隙演化受到热液的影响。     

断陷湖盆细粒沉积岩岩相类型及储层特征——以东营凹陷沙河街组和沧东凹陷孔店组为例

以渤海湾盆地南部东营凹陷沙河街组三段-四段和沧东凹陷孔店组二段细粒沉积岩为研究对象,通过厘米级岩心观察描述、岩石薄片鉴定、X射线衍射分析、扫描电镜观察、地球化学测试、岩石力学及压裂模拟实验等方法明确了细粒沉积岩的基本特征、划分了岩相类型、对储层基本特征进行分析,认为断陷湖盆细粒沉积岩发育多种岩相类型,不同凹陷岩相类型存在差异,储层孔隙和裂缝类型多样,可压裂性较好.结果表明:黏土矿物质量分数普遍小于30%,碳酸盐质量分数大于30%.纹层状(粉砂质、云灰质)细粒混合沉积岩最为发育,东营凹陷典型岩相类型为纹层状灰岩相、页状黏土岩相,沧东凹陷典型岩相类型为纹层状白云岩相、块状白云岩相.层间缝、构造缝、粒间孔、粒内溶孔、晶间孔是最主要的储集空间类型.岩石力学特征方面表现出较高杨氏模量(平均为20GPa)、较低泊松比(平均为0.242)、较低断裂韧性(平均为0.26 MPa·m(1/2))、脆性指数整体较高(集中在40~60)等特征.     

柳州某厂造纸车间墙裂原因分析

柳州布的红粘土及次生红粘土层强度普遍较高，但具有弱一中等的胀缩性，某厂造纸车间发生墙体开裂，其原因是作为建筑持力层的次生红粘土、红粘土层具有以收缩变形为主的胀缩性能，并且其失水收缩变形的幅度明显地受埋藏深度、地形，植被、气候等条件的影响。     

Characteristics of fissures and pores of anthracite in Jincheng by SEM

Anthracite in Jincheng is a highly metamorphic coal and its system of fissures and pores is differentfrom that of low and medium ranked coal.In order to discover their characteristics,69 samples were collected from 18 CBM wells in Zhengzhuang in Jincheng and their fissures and pores were observed by a Scanning Electron Microscope(SEM).To the naked eyes and by SEM,the pores in the Jincheng anthracite are seen to have abundant mold pores with isolated,shallow and poor connectivity(diameters between 1～50 μm)and few plant tissue pores,gas pores,and solution pores.Most of the fissures are filled with clay minerals or closed; while open fissures are not often visible in the Jincheng coal(aperture between 3～10 μm).These characteristics are determined by the high rank and high vitrinite content of the coal.The existence of too many mold pores and filled fissures does not allow the migration of methane,hence hydraulic fracture stimulation will be required and is an effective method of adding and connecting fissures to enhance CBM production.     

Preparation and water retention properties of montmorillonite modified by EL-10 emulsifying agent

Aiming at the problem of available water conservation in desertification ecological restoration, we prepared the water retention materials with montmorillonite(MMT) modified by Castor Oil Polyoxyethylene Ether(10) (EL-10) emulsifying vegetable waxes. The water retention property was studied in simulated desertification climate, and the materials were analyzed and characterized by UV-Vis, SEM, FTIR and XRD measurements. Moreover, a UV carbon arc lamp was used to test the resistance to aging. The experimental results show that the emulsion has good dispersity. Both the water retention property and the aging resistance performance of the modified clay were excellent. The lamellar structure and chemical composition of MMT had no obvious changes before and after modification. The surfaces of clay particles were coated uniformly with modified MMT, so the loose clay particles were cemented together by vegetable waxes. Meanwhile, the original big hydrophilic pores between the clay particles turned into capillary hydrophobic pores. So the clay particles formed a bonding layer which could inhibit water evaporation. Grass-planting experiment showed that reasonable mass ratio of vegetable waxes and EL-10 was 1:18. The materials not only had great water retention property but also maintained sound air permeability so that the germination rate of grass seed significantly increased from 8% to 52%.     

Preparation and water retention properties of clay-based sand-fixing and grass-planting materials

Targeting the problem of available water conservation in sand fixation, the sand-fixing and grass-planting materials were prepared with clay modified by emulsifying vegetable waxes and octylphenol polyoxyethylene ether (OP4). The water retention property was studied in simulating desertification environmental climate and the materials were characterized by means of UV-Vis, SEM, FTIR, XRD and TGA measurements. The experimental result showed that the materials had excellent water retention properties, due to that vegetable waxes adhered evenly to clay particle surfaces, made the clay pores changing from hydrophilic to hydrophobic and so inhibited the water evaporation. Grass-planting experiment showed that, with reasonable mass ratio of clay, vegetable waxes and surfactant, the materials not only inhibited water evaporation but also maintained sound air permeability so shat the germination rate and survival rate of grass were significantly improved.     

川西致密含气砂岩的粘土矿物与潜在地层损害

为了阐明致密含气砂岩储层的损害机理,进而为制订保护气层技术措施提供依据,研究了川西典型气田侏罗系—上三叠统致密砂岩储层中的粘土矿物,采用薄片、ＸＲＤ、ＳＥＭ方法分析了粘土矿物含量、类型、产状和微结构,并讨论了纵向演变规律。研究指出粘土矿物含量随深度增加而降低;粘土类型为高岭石、绿泥石、伊利石、蒙皂石、绿／蒙间层和伊／蒙间层;主要演化路径有蒙皂石→绿／蒙间层→绿泥石、蒙皂石→伊／蒙间层→伊利石、高岭石→伊利石。常见七种粘土微结构类型,随埋深增加微结构稳定性提高。研究还表明粘土自身的敏感性及因粘土的存在而形成的储层致密性是储层易被损害的根本原因,防止致密储层损害,首要工作是有效地解决粘土矿物问题。但仅就防止粘土损害而言,气体类工作流体具有一定程度的优越性。     

沙漠表层纵波品质因子测量方法和基本特征

针对目前还没有一套成熟有效的地层品质测量方法,设计了一套品质因子测量的仪器和流程,能模拟测量不同埋深和含水饱和度条件下,未成岩的粘土或沙的品质因子.通过对塔里木和准噶尔盆地多个沙样的测试,证实了仪器和测量方法的稳定性和可靠性.研究表明:沙漠地区表层沙纵波品质因子随埋深、纵波速度的增加而增大.当相对含水量小于某一值时,品质因子随含水量增加而减小,当相对含水量达到该值后,品质因子随含水量增加而增大.对油气勘探领域地震波能量损耗机理研究及地震资料处理与解释具有重要意义.     

过渡相煤系泥页岩纳米级孔隙结构非均质性表征及主控因素——以淮南煤田二叠系为例

纳米级孔隙是煤系页岩气赋存的重要场所,具有很强的非均质性。为了研究海陆过渡相煤系泥页岩储层孔隙结构非均质性,对淮南煤田二叠系山西组和下石盒子组泥页岩钻孔岩芯样品进行总有机碳、镜质体反射率、全岩和黏土X射线衍射分析、场发射扫描电镜及低温液氮吸附实验,获得泥页岩有机地球化学、矿物组分、孔隙结构参数,采用孔隙结构相对偏差、FHH分形模型来评价储层孔隙结构非均质性及主控因素。结果表明:储层孔隙类型以黏土矿物片层间的平行板状孔、狭缝状孔及粒间的锥状孔为主,孔隙尺度主要为介孔,其次为微孔和宏孔;孔隙结构具显著分段分形特征,由于与煤储层高度相似而划分为渗透孔隙(r＞7.5 nm)和吸附孔隙(r≤7.5 nm),渗透孔隙复杂程度强于吸附孔隙;微孔越发育,孔容越小,比表面积越大,分形维数越大,孔隙结构越复杂,非均质性越强;过渡相煤系泥页岩储层孔隙结构非均质性主要受控于不同沉积环境及成岩演化下矿物组分差异,随着黏土矿物含量的增加和脆性矿物含量的减小而增大;与下石盒子组相比,山西组黏土矿物含量更低,导致分形维数较低,孔隙结构复杂程度偏弱,比表面积和平均孔径的相对偏差较小,孔隙分布较均匀,非均质性相对弱,对页岩气的储存、解吸和扩散更有利,可考虑优先开采。     

关于茶棚石炭系本溪组红色粘土岩的研究

红色粘土岩产于焦作地区茶棚附近的石炭系本溪组内,厚度7～8m,分布面积大约1km~2。从下向上红色粘土岩的颜色由浅紫红色到浅黄褐色。下部浅紫红色者、页理发育、呈薄片状;上部浅黄褐色者页理不发育,贝壳状断口:粘土结构,主要由粘土矿物组成。红色粘土岩经镜下鉴定、差热分析,X—射线衍射分析,扫描电镜分析,它的主要矿物成份为叶腊石、高岭石、伊利石,还有少量的一水硬铝石、绿泥石、褐铁矿等,而且褐铁矿在红色粘土岩中分布比较均匀。该红色粘土岩灼烧后呈暗紫红色、无裂隙,是制作彩色陶瓷的好材料。     

三轴剪切过程中软黏土的微观结构及分形特征

土的物质组成和内部结构是决定土物理力学性质的主要因素;当土性质变化时,土中孔隙大小和形状变化最直观.为研究三轴剪切过程中软黏土微观结构变化特征,利用扫描电子显微镜获取了软黏土在不同应变速率和不同应变阶段的三轴固结不排水剪切试验后土试样的SEM图像;计算得到了软土的等效孔径和孔隙（颗粒）分维值.研究表明,该软黏土具有团粒-絮凝结构.试验前后软黏土中的孔隙均以小孔径、中孔径为主,大孔径孔隙分布较少;大孔隙主要存在于原状土和剪切破坏后土样中.剪切过程中存在一个影响孔隙分布随应变速率变化的应变阈值.软黏土具明显分形特征,孔隙分维值为1.891~1.750,颗粒分维值为1.825~1.908;在剪切过程中,颗粒分布分维值增大,孔隙分布分维值减小,孔隙大小和形状变化最显著.     

用离子交换法确定粘土表面结合水界限

针对泥页岩吸附结合水诱发或加剧井壁不稳定问题,采用离子交换法对粘土表面结合水界限进行了定性确定。结果表明：粘土表面结合水分强吸附结合水,松散结合水（渗透结合水）、自由水三大类;相对水气平衡压Ｐ／Ｐｓ分别为０．９和０．９８是粘土－水体系的两个特征湿度。前为粘土表面强结合水与松散结合水（渗透结合水）之间的交界点（界限）;后为松散结合水（渗透结合水）与自由水之间的交界点（界限）。