张灿:构造挤压对页岩孔隙影响的地质实例与模拟实验研究论文

张灿:构造挤压对页岩孔隙影响的地质实例与模拟实验研究论文

本文主要研究内容

作者张灿(2019)在《构造挤压对页岩孔隙影响的地质实例与模拟实验研究》一文中研究指出:页岩孔隙是页岩气的储集空间与运移通道,近年来得到了广泛关注。前人研究表明页岩孔隙结构主要受控于页岩自身的性质,如有机质丰度、矿物组分及成熟度,但对于页岩孔隙与构造条件之间关系的研究相对较少。本项研究选取了两条处于不同构造部位的下寒武统牛蹄塘组页岩剖面,对其页岩孔隙结构进行了详细的对比研究。通过野外实际剖面观察、矿物组分测试、地球化学测试获取牛蹄塘组页岩的基础信息;利用He密度法、低温N2/CO2吸附表征页岩孔隙度、不同尺度孔隙体积、比表面积及孔径分布特征;通过半封闭体系热模拟实验,对比分析了延长组热模拟样品在0和80MPa压力条件下页岩孔隙演化过程及发育特征。论文取得以下认识:(1)不同构造位置的下寒武统牛蹄塘组页岩均处于高-过成熟阶段,沉积环境略有差异:构造变形区遵义松林剖面和构造稳定区酉阳丹泉剖面下部均处于深水缺氧环境,总有机碳(TOC)含量较高,丹泉剖面上段逐渐过渡为贫氧环境,有机碳同位素(δ13Corg)负偏程度减弱,总硫(TS)含量减少,且从下至上TOC含量逐渐降低。牛蹄塘组页岩以黑色炭质、硅质页岩为主,矿物组成主要为石英、伊利石、长石。(2)低温N2/CO2气体吸附实验表明:下寒武统牛蹄塘组页岩有机质孔发育较多,TOC与CO2吸附量、微孔体积、微孔比表面积等具有很好的正相关关系。有机质丰度是影响页岩微孔发育的主控因素,但对于介孔、宏孔影响不明显。构造活动对微孔发育的影响较小,但构造活动差异使两剖面的不同尺度孔隙所占比例不同。构造变形区微孔所占比例较高,介孔、宏孔受压实作用较强,部分较大孔隙向微孔转化或因强烈的构造作用使其坍塌破坏。构造稳定区的BET比表面积、N2吸附量、孔隙度明显高于构造变形区,但后者样品受强烈构造应力影响发育微裂缝,BJH平均孔径较大。(3)采用半封闭压机热模拟实验研究了低成熟延长组7段页岩样品孔隙结构的演化,结果表明:随着热模拟温度升高,成熟初期至生油高峰期(380℃左右)阶段,页岩有机质生烃过程产生的液态烃会对部分原生孔隙造成堵塞,使孔隙比表面积、孔体积、CO2/N2吸附量等都表现为逐渐减小的趋势;此后,裂解生气过程中发育大量二次孔隙使孔隙迅速增加。通过石油醚抽对样品提前后对比,发现微孔与小介孔体积显著增加。(4)压力对于页岩热模拟过程中孔隙存在一定影响。在生油高峰期前,80MPa外界压力的条件对于孔隙影响不大,但在380℃400℃阶段,80MPa压力的存在可能更有利于有机质产生的液态烃排出体系,减少了液态烃对于有机质孔隙、矿物粒间孔的堵塞,此时页岩内较小纳米孔得到释放,发育相较于无压力条件更好,比表面积较大。但在之后的高过成熟阶段,压力的存在使孔隙受压实破坏作用影响,尤其大于30nm的介孔与宏孔孔隙更易受到破坏抑制,明显低于无压力状态下孔隙发育。

Abstract

xie yan kong xi shi xie yan qi de chu ji kong jian yu yun yi tong dao ,jin nian lai de dao le an fan guan zhu 。qian ren yan jiu biao ming xie yan kong xi jie gou zhu yao shou kong yu xie yan zi shen de xing zhi ,ru you ji zhi feng du 、kuang wu zu fen ji cheng shou du ,dan dui yu xie yan kong xi yu gou zao tiao jian zhi jian guan ji de yan jiu xiang dui jiao shao 。ben xiang yan jiu shua qu le liang tiao chu yu bu tong gou zao bu wei de xia han wu tong niu ti tang zu xie yan pou mian ,dui ji xie yan kong xi jie gou jin hang le xiang xi de dui bi yan jiu 。tong guo ye wai shi ji pou mian guan cha 、kuang wu zu fen ce shi 、de qiu hua xue ce shi huo qu niu ti tang zu xie yan de ji chu xin xi ;li yong Hemi du fa 、di wen N2/CO2xi fu biao zheng xie yan kong xi du 、bu tong che du kong xi ti ji 、bi biao mian ji ji kong jing fen bu te zheng ;tong guo ban feng bi ti ji re mo ni shi yan ,dui bi fen xi le yan chang zu re mo ni yang pin zai 0he 80MPaya li tiao jian xia xie yan kong xi yan hua guo cheng ji fa yo te zheng 。lun wen qu de yi xia ren shi :(1)bu tong gou zao wei zhi de xia han wu tong niu ti tang zu xie yan jun chu yu gao -guo cheng shou jie duan ,chen ji huan jing lve you cha yi :gou zao bian xing ou zun yi song lin pou mian he gou zao wen ding ou you yang dan quan pou mian xia bu jun chu yu shen shui que yang huan jing ,zong you ji tan (TOC)han liang jiao gao ,dan quan pou mian shang duan zhu jian guo du wei pin yang huan jing ,you ji tan tong wei su (δ13Corg)fu pian cheng du jian ruo ,zong liu (TS)han liang jian shao ,ju cong xia zhi shang TOChan liang zhu jian jiang di 。niu ti tang zu xie yan yi hei se tan zhi 、gui zhi xie yan wei zhu ,kuang wu zu cheng zhu yao wei dan ying 、yi li dan 、chang dan 。(2)di wen N2/CO2qi ti xi fu shi yan biao ming :xia han wu tong niu ti tang zu xie yan you ji zhi kong fa yo jiao duo ,TOCyu CO2xi fu liang 、wei kong ti ji 、wei kong bi biao mian ji deng ju you hen hao de zheng xiang guan guan ji 。you ji zhi feng du shi ying xiang xie yan wei kong fa yo de zhu kong yin su ,dan dui yu jie kong 、hong kong ying xiang bu ming xian 。gou zao huo dong dui wei kong fa yo de ying xiang jiao xiao ,dan gou zao huo dong cha yi shi liang pou mian de bu tong che du kong xi suo zhan bi li bu tong 。gou zao bian xing ou wei kong suo zhan bi li jiao gao ,jie kong 、hong kong shou ya shi zuo yong jiao jiang ,bu fen jiao da kong xi xiang wei kong zhuai hua huo yin jiang lie de gou zao zuo yong shi ji tan ta po huai 。gou zao wen ding ou de BETbi biao mian ji 、N2xi fu liang 、kong xi du ming xian gao yu gou zao bian xing ou ,dan hou zhe yang pin shou jiang lie gou zao ying li ying xiang fa yo wei lie feng ,BJHping jun kong jing jiao da 。(3)cai yong ban feng bi ya ji re mo ni shi yan yan jiu le di cheng shou yan chang zu 7duan xie yan yang pin kong xi jie gou de yan hua ,jie guo biao ming :sui zhao re mo ni wen du sheng gao ,cheng shou chu ji zhi sheng you gao feng ji (380℃zuo you )jie duan ,xie yan you ji zhi sheng ting guo cheng chan sheng de ye tai ting hui dui bu fen yuan sheng kong xi zao cheng du sai ,shi kong xi bi biao mian ji 、kong ti ji 、CO2/N2xi fu liang deng dou biao xian wei zhu jian jian xiao de qu shi ;ci hou ,lie jie sheng qi guo cheng zhong fa yo da liang er ci kong xi shi kong xi xun su zeng jia 。tong guo dan you mi chou dui yang pin di qian hou dui bi ,fa xian wei kong yu xiao jie kong ti ji xian zhe zeng jia 。(4)ya li dui yu xie yan re mo ni guo cheng zhong kong xi cun zai yi ding ying xiang 。zai sheng you gao feng ji qian ,80MPawai jie ya li de tiao jian dui yu kong xi ying xiang bu da ,dan zai 380℃400℃jie duan ,80MPaya li de cun zai ke neng geng you li yu you ji zhi chan sheng de ye tai ting pai chu ti ji ,jian shao le ye tai ting dui yu you ji zhi kong xi 、kuang wu li jian kong de du sai ,ci shi xie yan nei jiao xiao na mi kong de dao shi fang ,fa yo xiang jiao yu mo ya li tiao jian geng hao ,bi biao mian ji jiao da 。dan zai zhi hou de gao guo cheng shou jie duan ,ya li de cun zai shi kong xi shou ya shi po huai zuo yong ying xiang ,you ji da yu 30nmde jie kong yu hong kong kong xi geng yi shou dao po huai yi zhi ,ming xian di yu mo ya li zhuang tai xia kong xi fa yo 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所)的张灿,发表于刊物中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所)2019-07-08论文,是一篇关于牛蹄塘组页岩论文,页岩孔隙论文,构造压力论文,长段页岩论文,模拟实验论文,中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所)2019-07-08论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所)2019-07-08论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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