煤层气含量测试技术探讨

煤层气含量是决定煤层气资源能否进行商业化勘探开发的先决条件，是资源评价的重要参数之一。综合分析国内煤层气含量测试技术现状并结合实测经验，通过大量测试结果比较，认为按《煤层气含量测试方法》现行标准执行实测的结果与真实含量之间仍有较大误差，影响气含量测试结果的因素除煤储层本身因素外，与解吸条件、工作制度等都是影响煤层气含量测试结果的重要因素：提出减少误差、提高测试效率的改进措施；建议在含气量解吸测试基础上建立煤层气含量数值模型，有效满足煤层气勘探开发需求。

泥页岩有机显微组分的扫描电镜形貌特征及识别方法

显微组分是有机质的基本组成成分,是有机岩石学的主要研究内容,又是烃源岩有机质类型判别的重要依据,所以对显微组分的观测与识别具有重要的实际意义。扫描电镜具有放大倍数高,图像立体感强等优点,扫描电镜制样方法简单(新鲜断面),样品没有受到任何人工处理,各显微组分自身的赋存方式,形态特征,与矿物的接触关系等得以保存,所以扫描电镜研究有机显微组分与传统研究方法相比具有极大优势。电镜下有机质的识别要点是:首先通过形态识别,有机质是非晶质,没有规则的晶型,而且有机质硬度较低,容易被矿物质挤压而呈现不同的形态,最后利用能谱进行最终判断。识别出有机质后,结合煤岩学对显微组分形态的描述,并综合考虑样品的来源及地质年代来识别显微组分。作者用扫描电镜识别出了7个显微组分组中的13种显微组分:结构镜质体、无结构镜质体、碎屑镜质体、丝质体、孢子体、角质体、树脂体、藻类体、沥青质体、固体沥青、微粒体、动物有机碎屑和矿物沥青基质,并详细描述了这13种显微组分的物料来源、形态特征、赋存状态及识别方法。

泥页岩孔隙类型、形态特征及成因研究

泥页岩中存在丰富的微孔隙及微裂隙,这些微孔隙及微裂隙是泥页岩的存储空间与流通通道,对页岩气开采有着重要的意义。用氩离子抛光制样方法,采用场发射扫描电镜背散射模式能比较容易地观察到这些孔隙。我国泥页岩中常见微孔隙有:有机质孔隙,粘土矿物晶间孔,碳酸盐及长石溶蚀孔,微裂缝等四种类型。有机质孔隙是有机质达到一定成熟度后开始大量排烃,从而在有机质内部留下的孔隙;粘土矿物晶间孔多呈三角形或狭缝形,大小从几纳米到超过1微米;碳酸盐溶蚀孔多呈菱形,且多发生在矿物表面和边缘,长石溶蚀孔常沿长石解理方向平行分布,溶蚀孔与有机质分解过程中产生的有机酸有密切关系;微裂隙包括收缩裂缝,干裂缝,层间缝等,这些微孔隙及微裂缝为页岩气提供了重要的储存空间与流通通道。

三塘湖盆地芦草沟组页岩有机显微组分扫描电镜研究

三塘湖盆地芦草沟组泥页岩处于低成熟-成熟早期阶段,热演化成熟度适宜,源岩有机质丰度高,类型好,以I型和II型为主;大量烃类滞留于烃源岩中,形成页岩油,为一套优质烃源岩。扫描电镜具有放大倍数高,图像立体感强,制样方法简单等优点,使得显微组分原始状态及与矿物接触关系得以保存,是研究有机显微组分的良好手段。芦草沟组页岩有机显微组分种类丰富,笔者利用扫描电镜及能谱仪,通过形貌特征、赋存状态及化学成分识别出了腐泥组、镜质组、惰质组、壳质组和动物有机碎屑,五大显微组分组中的沥青质体、镜质体、丝质体、孢粉体、角质体、树脂体和动物碎屑体等七种显微组分,并详细介绍了每种显微组分的形成原因、形态特征及识别方法。芦草沟组页岩中,沥青质体是最主要的显微组分,具有很好的生烃潜力。

泥页岩样品自然断面与氩离子抛光扫描电镜制样方法的比较与应用

根据不同的研究目的,泥页岩的扫描电镜实验常用自然断面和氩离子抛光两种制样方法。自然断面的样品一般利用二次电子(SE)信号成像,反映样品表面原始形貌,图像立体感强,是最常用的制样方法。自然断面方法适合观察较大的孔隙结构,矿物及有机质形态特征,有机显微组分等。氩离子抛光样品一般利用背散射(BSE)信号成像,反映样品原子序数差异,容易区分有机质与矿物质。氩离子抛光样品表面光滑平整,适合观察泥页岩中纳米级孔隙,能直观地观察到矿物及有机质的颗粒大小及分布情况,但经过切割、研磨和抛光等一系列复杂的处理过程,样品原始形貌受到一定的破坏,会损失掉一些有用信息。本文详细比较了自然断面与氩离子抛光两种制样方法的特点及适用条件,指出如何根据样品特征及研究目的选择合适的制样方法。