页岩"刚-弹嵌合"孔隙骨架模型及超压状态孔隙度测量方法——以四川盆地南部志留系龙马溪组深层超压硅质页岩为例

摘要：

基于页岩孔隙特点、孔隙骨架组成并结合超压状态下孔隙、骨架应力分析,建立页岩储集层"刚-弹嵌合"孔隙骨架模型,解析弹塑性骨架超压变形引起孔隙度增大的孔隙变形机制,提出1种"动态"变形孔隙度测量方法,并对四川盆地南部(简称川南)志留系龙马溪组超压状态真实地层条件孔隙度进行测算.结果表明:①页岩储集层是无机岩石颗粒与有机质的混合体,构成了刚性骨架支撑的无机质孔隙和弹塑性骨架支撑的有机质孔隙"刚-弹嵌合"特殊孔隙结构,有机质孔、无机质孔混杂共生.②在地层超压作用下,无机质孔隙变化相对很小以至可以假设其孔隙度保持不变,而有机质孔隙由于骨架压缩可发生较大形变,导致孔隙半径增大,连通性增强,孔隙度增加.③通过高注入压力氦气法孔隙度测量及超高压煤油法变孔隙压力孔隙度测量相结合,建立的"动态"变形孔隙度测量方法既能测量到常压条件不连通的微孔孔隙度,又能测量到有机质骨架压缩变形导致的孔隙度增量.④页岩孔隙变形机制会产生地层条件孔隙度高于常压孔隙度的"反常"现象,超压页岩并非真正的"超低孔"储集层,孔隙度甚至可以大于10％.通过川南地区L210井实例测量,验证了该方法的实用性和可靠性.

关键词：页岩气、"刚-弹嵌合"孔隙骨架模型、"动态"变形孔隙度、深层页岩、志留系龙马溪组、四川盆地

所属期刊栏目：50

分类号：TE122(石油、天然气地质与勘探)

资助基金：国家科技重大专项2017ZX05035

在线出版日期：2023-03-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：113-124