川南龙马溪组页岩孔隙结构综合表征及其分形特征

为了科学评价川南地区龙马溪组页岩孔隙发育特征对页岩气赋存与流动过程的影响,综合采用压汞、液氮吸附及二氧化碳吸附等测试方法,对页岩孔隙结构进行全尺度表征,并对不同尺寸的孔隙进行分形拟合,计算综合分形维数,最后结合地球化学和矿物组成对综合分形维数的影响因素进行探讨。结果表明：页岩样品孔径分布呈多峰态,各阶段孔隙均对总体积有一定贡献,而孔隙比表面积主要由微孔和介孔贡献。龙马溪组页岩孔隙符合分形规律,具有自相似性,宏孔孔隙结构较介孔、微孔更为复杂。以2个孔径段的孔体积比为加权值,计算获得综合分形维数为2.491～2.623,平均为2.560,孔隙结构较为复杂。有机碳含量和矿物组成对综合分形维数具有明显控制作用,有机碳含量越高,综合分形维数越大。孔隙结构复杂程度与综合分形维数呈正相关关系,脆性矿物含量与综合分形维数呈负相关关系,有机质成熟度和黏土矿物对孔隙综合分形维数有积极影响。     

唐山矿西南区瓦斯地质因素分析及涌出量预测北大核心

以唐山矿西南区勘探与瓦斯地质资料为基础,对唐山矿西南区煤层瓦斯地质特征进行研究,并基于多元线性回归对未采区5、8、9煤层瓦斯涌出量进行预测。结果表明:9煤层瓦斯涌出量整体较大,绝大部分区域涌出量大于8 m3/min,最大可达23.6 m3/min;5煤绝对瓦斯涌出量最大可达6 m3/min以上,中部绝对瓦斯涌出量相对较低,瓦斯涌出量差异较大;8煤瓦斯涌出量主要约介于1.5~4.5 m3/min,整体小于5煤,预测结果与已采区瓦斯涌出规律一致。     

不同成熟度页岩孔隙及其分形特征

为探究页岩孔隙随成熟度的变化特征,文中研究选取了华北地区12个不同成熟度(镜质体反射率Ro介于1.10%~2.83%)的页岩样品。通过低温液氮实验对样品进行孔隙表征,并依据FHH分形模型,计算了不同成熟度页岩孔隙分形特征。结果表明:随着成熟度的增大,页岩孔容呈现"减小—增大—减小"的趋势,分界点在Ro=1.50%和Ro=2.50%左右,而孔隙分形维数D与孔容变化趋势相反,呈现"增大—减小—增大"的趋势,这与压实减孔作用和有机质生烃过程中的增孔作用关系密切;不同成熟度页岩储层中,孔隙总比表面积与分形维数呈现正相关关系,而平均孔径与分形维数呈现出明显的负相关关系,这反映出储层孔隙分形维数越大,比表面粗糙性越强,可提供更多的吸附位置,更有利于页岩吸附气的存储。