沁水盆地海陆过渡相页岩储层微观孔隙特征及含气性特征

为了更加精细地表征沁水盆地海陆过渡相页岩储层物性特征和含气性特征,以沁水盆地Y3井山西组和太原组页岩为研究对象,通过有机地球化学测试、扫描电镜(SEM)、X射线衍射、高压压汞和低温氮吸附等试验,并结合等温吸附试验和含气量测试,对Y3井石炭-二叠系页岩储层物性特征和含气性进行评价,结果表明:(1)页岩有机质类型为Ⅲ型,总有机碳(TOC)含量较高,其中TOC>1％的样品占84.91％,经历了较高的热演化史,脆性指数偏低,均值为40.5％;(2)页岩孔隙发育,含有较多的有机质孔、粒间孔、粒内孔和微裂隙,部分介孔和宏孔的孔隙分形维数中等偏低,具明显的分形特征;(3)介孔对孔隙表面积和孔体积的贡献大于宏孔,其中,黏土矿物含量与宏孔和介孔孔径不具明显的相关性,但有利于宏孔比孔容、介孔孔体积和BET比表面积的发育,石英不利于宏孔比孔容的发育,且与介孔孔体积和BET比表面呈一定的负相关性;(4)样品最大吸附量较低,其中,TOC和伊利石均有利于气体的吸附,而高岭石起抑制作用,黏土矿物和石英整体上与兰氏体积不具明显的关系;(5)绝大多数样品的总含气量大于页岩气工业开发的下限值0.5 cm3/g,解吸气量和总含气量与TOC、Ro和高岭石均呈较好的相关性,而伊利石往往抑制气体的解吸,整体上,黏土矿物与解吸气量和总含气量呈负相关性,石英含量与解吸气量和总含气量均呈明显的正相关性,解吸气含量与介孔的BET比表面和比孔容具较好的正相关性.本研究精细表征了页岩储层物性特征、微观孔隙特征和含气性特征及其影响因素,对海陆过渡相页岩气的地质研究及开发具有一定的理论和现实意义.     

海陆过渡相煤系页岩气储层微观特征及影响因素——以沁水盆地中东部Y2井为例

为探讨沁水盆地中东部海陆过渡相煤系页岩气储层微观特征及影响因素,采用有机地球化学测试、SEM检测、全岩和黏土矿物X射线衍射分析、高压压汞和低温液氮吸附等试验获取Y2井山西组-太原组泥页岩孔隙微观特征。结果表明：（1）泥页岩中有机质类型为Ⅲ型（腐殖型）,总有机碳（TOC）质量分数较高,平均1.79%,经历了较长热演化史;（2）泥页岩中主要发育粒内孔、粒间孔,有机质孔和微裂隙等,黏土矿物和石英中发育大量粒间孔和粒内孔;（3）SEM图像显示,泥页岩孔裂隙形态分形维数为2.34～2.51,非均质性中等;（4）高压压汞和低温液氮吸附试验表明,中孔为研究区泥页岩主要孔隙,对孔体积和孔比表面积影响较大,中孔孔体积、比表面积与TOC、石英体积分数正相关,与镜质组反射率（Ro）成负相关关系;（5）黏土矿物中伊利石对中孔孔体积和比表面积均有积极影响,高岭石则不利于中孔孔体积和比表面积发育。研究结果可为该地区煤系页岩气资源勘探开发提供指导。