渝东南地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层特征及甲烷吸附能力——以渝科1井和酉科1井为例

为探究渝东南地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层特征及甲烷吸附能力,对渝科1井和酉科1井钻遇的牛蹄塘组富有机质页岩进行采样;根据场发射扫描电镜的观察结果,以及全岩X线衍射矿物、有机碳质量分数、有机质成熟度、比表面积和孔径等测试结果,分析页岩的储层特征;采用CH4等温吸附法测定页岩甲烷吸附饱和吸附量并讨论其主控因素,采用NLDFT法和BJH法计算页岩孔隙体积.实验测试结果表明:牛蹄塘组页岩硅质矿物质量分数平均为54.60%,黏土矿物质量分数平均为34.80%,主要为伊利石,有机碳质量分数平均为2.46%,等效镜质体反射率平均为3.12%.在页岩孔隙体积(0.614~400.000nm)中,中孔体积占61.7%,微孔体积占23.4%,微孔体积贡献主要的比表面积.微孔和宏孔主要存在于有机质,有机碳质量分数是影响页岩甲烷吸附能力的最主要因素.有机质成熟度大于2.7%以后,有机质中微孔体积、中孔体积和宏孔体积的比例相对稳定,对页岩甲烷吸附能力影响不大.硅质矿物质量分数的增加在一定程度上减弱页岩对甲烷的吸附能力.有机组分对渝东南地区下寒武统牛蹄塘组页岩吸附能力的评价至关重要,同时也应考虑无机矿物对页岩储层开发的影响.     

渝东南地区下志留统底部黑色岩系沉积环境及有机质富集机制——以鹿角剖面为例

为恢复渝东南地区下志留统底部黑色岩系沉积环境,研究有机质富集机制,对重庆市彭水县鹿角剖面进行系统采样,并测试有机碳质量分数、全岩X线衍射、微量元素、比表面和孔径分析等.结果表明:鹿角剖面下志留统底部黑色岩系属于中成岩阶段B期,古盐度在11.1‰~35.4‰之间,平均为21.4‰,整体上属于多盐水.样品中w(V)/w(Cr)在1.62~3.72之间,w(V)/w(V+Ni)主体在0.80左右,并结合黑色岩系中V、Ni、Cu的富集程度与总有机碳质量分数的良好正相关性,说明沉积环境处于水体呈弱分层的缺氧环境.随着深度变浅沉积环境由次还原向次氧化、氧化过渡.上升洋流导致古生产力提高,到志留纪时期全球气候变暖,上升洋流随之减弱,古生产力也随之逐渐降低.高古生产力是有机质富集的首要条件,高水体盐度、缺氧环境是有机质保存的理想环境.有机碳质量分数与岩石的BET比表面和总孔体积呈良好的正相关性,说明沉积环境在一定程度上影响岩石的储集物性,从而影响页岩气的赋存空间.