川东南地区下古生界页岩储层微观类型与特征及其对含气量的影响

通过氩离子抛光+扫描电镜、压汞和气体吸附等方法,对川东南地区下古生界页岩储层微观类型和特征进行了研究,认为页岩储层微观类型主要包括有机质孔、矿物质孔和微裂缝3类,有机质孔主要指各种有机质内孔隙,孔隙形态主要有圆孔形、椭圆形和不规则形等,在一定成熟度范围内,孔隙度随页岩有机质含量和热演化程度的升高而升高;矿物质孔主要包括颗粒间孔、颗粒内孔、各种溶蚀孔和矿物比表面等,孔隙形态主要有层形、圆孔形、椭圆形、三角形和不规则形等,孔隙结构和大小主要受颗粒的大小、压实程度、成岩作用阶段和胶结类型等控制,孔隙大小随页岩脆性矿物含量的升高而增加,随演化程度和压实程度的增加而降低,随溶蚀作用增强而增加;微裂缝主要发育在脆性矿物颗粒间和颗粒内、黏土矿物颗粒内,宽度一般为几十nm,长度为数μm。页岩微观孔隙具有nm级孔隙发育多,μm级微孔发育少的特点,以孔隙直径小于100nm为主,占50%以上,个别样品超过90%,μm级孔隙直径含量一般小于5%。在剖面上,页岩层段下部具有较高的有机碳含量,微观孔隙以有机质孔为主,向上有机质孔减少,矿物质孔增加;在平面上,靠近沉积中心区域的深水陆棚、深海等沉积相带的页岩以有机质孔为主,向陆缘方向的浅水陆棚、滨海等沉积相带的页岩有机质孔减少、矿物质孔增加。研究区下志留统龙马溪组页岩以有机质孔为主,局部地区溶蚀孔隙比较发育,下寒武统牛蹄塘组页岩以残留粒间孔和有机质孔为主,局部地区溶蚀孔隙比较发育,决定了页岩气以吸附态赋存为主,生产曲线上表现为与美国页岩气井区别较大的平稳形态。

珠海地区软土微观结构类型及定量分析研究

随着我国沿海地区的高速发展,大型地下及地上建筑不断涌现,这些建筑大都坐落于分布广泛的海积软土之上,而与此有关的软土工程问题愈来愈突出。软土的工程性质很大程度上取决于微结构的变化。本文通过对珠海地区具有代表性的软土微观结构进行分析和研究,获取珠海地区软土的微结构类型和特点;对不同固结压力条件下试样的SEM图像进行定量分析,揭示了土体发生变形的宏观机制及土体在受力过程中具有逐渐破损的变形规律,以指导工程实践。

渤海湾盆地东营凹陷沙河街组页岩油储层微观孔隙特征

通过场发射环境扫描电镜、低温氮气吸脱附实验、高分辨率背散射电子图像定量分析等技术方法,对渤海湾盆地东营凹陷沙河街组页岩油储层的微观孔隙类型、结构特征及孔隙分布进行了系统研究。结果表明:沙河街组页岩油储层微观孔隙类型多样,包括粒间孔、粒内孔、晶间孔、溶蚀孔和晶内孔5类孔隙。有利储集空间为孔径在100~3000nm的孔隙,以粒间孔、粒内孔和溶蚀孔为主。泥岩类和灰岩类孔隙形态包括细颈瓶状(墨水瓶状)和平行板状;白云岩类孔隙形态为平行板状,连通性最好。白云岩类定量面孔率最大且孔隙发育最好,其次为泥岩类,灰岩类较差。影响微观孔隙特征的主要因素包括矿物成分及含量、有机质生排烃和热液作用,其中黏土矿物和泥级颗粒有利于储层微孔发育,方解石的胶结作用和重结晶作用不利于孔隙发育。生排烃产生的有机酸和热液作用增进了次生孔隙的形成。

我国黄土的微结构类型与震陷区域划分

对比我国中西部成土年代相近的浅层风成黄土(不考虑地形地貌),针对不同成土环境下微观结构及其震陷性大小,初步将中西部黄土的微结构类型划分为五类:Ⅰ,近砂源快速降砂微结构;Ⅱ,强降尘弱成壤微结构;Ⅲ,冷干慢速降尘弱成壤微结构;Ⅳ,中湿成壤微结构;Ⅵ,温湿成壤微结构。微结构类型对于震陷性等工程性质分析有借鉴作用,具体体现在颗粒大小、粒径分布、排列方式,颗粒之间的胶结程度、接触方式等。通过分析黄土地区气候变化引起的地域性微观结构类型差异,区域性微观结构的气候形成机制来研究黄土的致灾特征,进一步获得黄土地区土层微结构的地域性差别导致的震陷变形强弱信息。这对于黄土建筑工程场地的设计以及提出针对性的防护措施有重要意义。

临洮黄土土层微观差异及动力学指标分析

取甘肃临洮黄土不同深度土层4—16m样品，分别研究微观结构类型差异及震陷性、剪切波速和元素比值等指标的关系。由于不同深度土层样品形成年代不同，气候条件变化很大，同一场地不同深度剖面所形成的黄土微观结构也存在较大差异，各深度（4m，8m，12m，16m）土层样品的微结构类型依次为弱剪切结构，易压密结构，密实结构，中强胶结结构；同时震陷系数依次降低，剪切波速依次增大，其中的弱剪切结构的剪切波速仅为142m／s。研究表明通过土层样品的微观结构类型特征及指标参数分析，可较为全面地判断土层场地，找到震害分析和土层处理的有效指标和参数，并据此进行合理的工程设计，可为黄土地区震害的成因和预防提供理论依据。

齐家—古龙地区高台子油层储层微观孔隙结构特征

松辽盆地齐家—古龙地区青山口组高台子油层以致密油为主,为大庆油田重要的接替资源,但高台子油层储层微观孔隙结构特征及其纳米级微孔喉对致密油的控制研究欠缺。采用岩石普通薄片、铸体薄片、物性、压汞、核磁共振及CT图像和扫描电镜等多种测试分析方法 ,对齐家—古龙地区高台子油层储层岩石学特征、物性特征、微观孔隙类型及孔隙结构特征开展研究。结果表明：高台子油层储层以细砂岩和粉砂岩为主,砂岩类型主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,其成分成熟度较低,结构成熟度为低—中等;高台子油层整体为低渗—超低渗储层,储层非均质性较强,孔隙类型包括原生孔、次生孔和裂缝孔,其孔隙结构复杂,主要为细喉—微细喉孔隙结构特征,微细喉所占比例高达76%;致密储层孔隙结构等级较低,以Ⅲ级孔隙结构为主,储层中可动流体受纳米级孔喉控制,其主要分布在大于100nm的孔喉内,储层微观孔隙结构特征是控制储层渗透性的根本原因。

滨海新区湖沼相软土微结构类型及定量分析

对滨海新区湖沼相软土的微结构特征进行了分析和研究,包括室内制样、电镜扫描、图像处理以及提取基本结构形态参数等,旨在获取滨海新区湖沼相软土的微结构类型和特征,为软土的变形和破坏提供基础,为该地区工程建设提供宏观参考。

贵州贫困农村室内不同燃料产生PM_(10)的微观特征

应用高分辨率扫描电镜(SEM)和图像分析研究了贵州贫困农村不同燃料类型(拌泥煤、煤、蜂窝煤和柴)产生室内PM10的微观形貌和不同类型颗粒物的数量-粒度、体积-粒度分布.结果表明:不同类型燃料产生的PM10中颗粒物以烟尘及其集合体、矿物颗粒和飞灰为主,烟尘及其集合体均达到72.69%以上;在数量-粒度分布上,以煤和蜂窝煤燃烧产生的PM10中烟尘集合体和燃煤飞灰呈单峰分布;以拌泥煤为燃料产生的室内PM10中烟尘及其集合体呈单峰分布,燃煤飞灰呈双峰分布;以柴为燃料的室内PM10中烟尘及其集合体呈单峰分布.不同类型燃料产生的PM10中颗粒物体积-粒度分布基本呈单峰分布,主要分布在粒径>1.0μm.

古油藏低矿化度水驱微观剩余油动用机理实验研究

低矿化度水驱因成本较低,在低油价环境下成为近年来中外学者研究的热点,但针对低矿化度水驱的微观剩余油动用机理,目前仍存在一定争议。为此,以塔中4古油藏岩心为研究对象,借助CT扫描技术和D-T_2二维谱技术进行定量表征,将剩余油分为连片状、网络状、孤岛状和油膜状4种类型,研究低矿化度水驱对4种剩余油类型的动用情况,并通过能谱实验进行验证。结果表明:在地层水驱阶段,连片状剩余油逐渐减少,而网络状、孤岛状和油膜状剩余油增多;转注低矿化度水后,连片状剩余油所占比例进一步减小,网络状和孤岛状剩余油所占比例继续增大,但油膜状剩余油所占比例减小,说明低矿化度水促使原油从岩石表面解吸,对油膜状剩余油进行了有效动用,是采收率提高的主要原因。

微波照射和冲击荷载作用后岩石裂纹试验研究

为了研究岩石裂纹的特性,用扫描电镜(SEM)对花岗岩、大理岩和砂岩在相同微波功率10 k W照射下和落锤冲击后观测岩石断口的形貌、微观裂纹类型及所用断裂模型,分析相同功率作用下,岩石在落锤试验后的破坏机理。结果表明:从宏观断面图中可以看出裂纹的发展和颜色变化;SEM微观观察得到花岗岩断口形貌为平坦面状和条纹状,大理岩呈现为阶梯状,而砂岩为破碎状和蜂窝状;花岗岩和砂岩的微观裂纹是由张拉应力和压应力作用而产生的,而大理岩是缩聚裂纹;花岗岩的断裂类型为沿晶断裂、穿晶断裂以及两者叠加,大理岩的主要是沿晶断裂,砂岩的主要是穿晶断裂。

十二烷基苯磺酸钠表面膜的扩张粘弹性质研究

研究了不同浓度十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液在气-液表面上的扩张粘弹性质,讨论了扩张模量、扩张粘度、扩张模量的相角随频率的变化规律,实验结果表明,其表面膜的微观弛豫过程主要受扩散弛豫类型控制．还讨论了温度、浓度等因素对 SDBS 表面扩张性质的影响,研究了它们的内在联系．

微波照射后花岗岩裂纹扩展规律试验研究

硬岩裂隙的形成和扩展规律是研究岩石损伤机理的重要内容。为了探究微波照射下,岩石裂隙的扩展规律,为微波辅助破岩技术提供理论依据,利用扫描电镜(SEM)设备对花岗岩试件在微波照射及单轴抗压强度测试后进行扫描观测,分析岩石断口的形貌、裂纹的类型及断裂模型。结果表明:高功率微波照射后,试件表面出现颜色变化,并伴随有张拉裂纹出现,在压缩试验后,试件上部结构呈粉末状破碎;SEM设备观测下花岗岩断口形貌特征主要为平坦面状和条纹状断裂;花岗岩的裂纹类型主要为张拉裂纹和压剪裂纹;花岗岩的断裂模型主要为沿晶断裂、穿晶断裂以及两者叠加。

牛蹄塘与陡山沱组页岩孔隙发育差异性与主控因素分析——以鄂西某井为例

鄂西地区是长江中下游地区页岩气勘探开发的重点区域,其中震旦系、寒武系等层系均获页岩气流,因此,对其储层微观孔隙结构特征及其影响因素进行研究具有十分重要的意义。通过对研究区页岩样品进行电场发射扫描电子显微镜(field emission scanning electron microscope,FE-SEM)观察、总有机碳(total organic carbon,TOC)含量测定、全岩及黏土X-衍射分析及其岩石物性等的分析,明确了研究区储层孔渗特征及储集空间类型、有机质丰度及成熟度、矿物组成等。研究表明:牛蹄塘组页岩核磁总孔隙度及渗透率均大于陡山沱组页岩,陡山沱组页岩有机质孔隙发育较好且发育更多白云石晶间孔,部分层段发育方解石溶蚀晶锥及溶蚀坑洞;TOC含量及有机质热演化程度与有机质孔隙负相关;矿物组分中,石英及长石含量与核磁总孔隙度正相关,而白云石含量与其负相关,黏土矿物与核磁总孔隙度的相关性并不明显;此外,核磁总孔隙度与深度负相关,表现在随深度的加深,核磁孔隙度总体呈波动下降趋势。分析认为:矿物组分、有机质丰度及热演化程度、埋藏深度是影响页岩储集能力的重要因素,有机质的富集有利于页岩气的生成与吸附,脆性矿物的存在提高了储层的脆性,有利于储层的增产改造;埋藏深度影响储集空间的保存条件优劣。

鄂尔多斯盆地致密储层微观孔隙结构特征与分类

致密储层的微观孔隙结构特征是衡量致密储层油气渗流能力和产量的重要因素,也是目前致密油气藏的研究重点和热点。以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长8致密储层为研究对象,通过开展恒速压汞实验和建立微观孔隙结构模型,分析了宏观储层物性参数与微观孔隙结构参数的关系,实现了对致密储层微观孔隙结构的精细划分。研究结果表明:喉道半径越大,总进汞饱和度、喉道进汞饱和度和孔隙进汞饱和度越大,残余的湿相饱和度越小;致密岩心喉道半径及孔隙半径均呈“两端分布少、中间多、左右不对称,粗(正)偏态”的正态分布特征,随着孔隙度和渗透率的增大,正态分布参数α和σ值有增大的趋势;以主流孔喉半径为判别特征参数,将致密岩心孔隙结构类型分为4类:Ⅰ类渗透率大于1×10^(-3)μm^(2),主流孔喉半径大于1μm;Ⅱ类渗透率为(0.5~1)×10^(-3)μm^(2),主流孔喉半径为0.7~1μm;Ⅲ类渗透率为(0.3~0.5)×10^(-3)μm^(2),主流孔喉半径为0.5~0.7μm;Ⅳ类渗透率小于0.3×10^(-3)μm^(2),主流孔喉半径小于0.5μm。致密储层孔隙结构以Ⅲ、Ⅳ类为主,具有孔喉细小,渗透性较差,岩心的孔隙分选性相对较好的特征,形成了一种简单有效的预测致密岩心微观孔隙结构分布规律的经验方法,能够为快速认识致密油藏微观孔隙特征提供支撑。