延长组页岩储层纳米级孔隙特征及影响因素——以鄂尔多斯盆地柳坪171井为例

运用压汞法和氮气吸附法分别对延长组页岩储层纳米级孔隙进行测定,通过等温吸附线和氩离子抛光扫描电镜照片描述,对孔隙结构特征分类表征并结合页岩样品岩石矿物组分、成熟度和有机碳含量测试讨论控制纳米级孔隙结构的主因。结果表明：延长组页岩储层孔隙主要为纳米级孔隙,并以中孔为主,占总孔体积的66%-84%,孔径主要分布在1-25 nm。其中长7段、长8段页岩的比表面积主要是由孔径小于5 nm的孔隙所提供的,长9段页岩的比表面积主要是由孔径小于10 nm的孔隙所提供的。延长组页岩吸附回线特征表明纳米级孔隙多以开放型为特征,主要包括有机质内部孔隙、黄铁矿莓状体粒间孔和黏土矿物粒间孔,以及部分长石溶蚀孔,此外页岩中还存在大量微裂缝。其中有机质内部纳米级孔隙和黄铁矿莓状体粒间孔是筒柱状孔,锥形孔、楔状孔及细颈瓶状或墨水瓶状孔的主要来源;长石溶蚀孔大多为半球形孔;黏土矿物粒间孔可贡献一端封闭或两端开口的筒状孔;微裂缝以平行壁狭缝状、弯曲波浪状、夹板形楔状为特征。有机碳含量是控制延长组页岩储层中纳米级孔隙体积及其比表面积的主要内因,页岩成熟度、黏土矿物含量和脆性矿物含量对纳米级孔隙控制作用不明显,但莓状体黄铁矿的增加有助于页岩中孔隙的增加。

延长组陆相页岩含气量及其主控因素--以鄂尔多斯盆地柳坪171井为例

运用直接解吸法和间接法计算柳坪171井延长组长7段、长8段、长9段页岩游离气含量、吸附气含量和总气量，结合分析延长组页岩岩矿组分、有机地球化学特征、孔隙结构与孔隙体积，确定了延长组陆相页岩含气量及主控因素，并对含气量与主控因素之间关系做了定性及半定量研究。结果表明：延长组页岩含气量以吸附气量为主，其中长7段页岩含气量为3．71～6．26m^2／t，游离气百分比为22．53％～35．29％，平均为29．22％；长8段页岩含气量为3．68～5．19m^2／t，游离气占总含气量的24．43％；长9段页岩含气量最高，为5．57～7．80m^2／t，游离气含量比例为31．64％。随着有机碳含量的增加，可供天然气吸附的比表面增大，页岩吸附气量也增大，同时有机质成熟度的提高促进有机组分纳米级孔隙的产生，从而增加页岩气储集空间，因此有机碳含量、镜质体反射均与含气量呈正相关关系。与海相页岩不同，延长组陆相页岩石英主要来源于陆源碎屑，含气量与石英含量呈负相关关系。黏土矿物含量与含气量呈弱正相关，主要表现在伊蒙混层、伊利石对页岩气的吸附能力。含气量与微孔体积相关性不明显，与中孔和宏孔均具有正相关关系。