陆相与过渡相煤系页岩孔隙结构及分形特征对比——以鄂尔多斯盆地东北缘延安组与太原组为例

摘要：

基于低温氮气吸附分形几何学研究方法,对鄂尔多斯盆地东北缘陆相延安组及海陆过渡相太原组富有机质煤系页岩进行孔隙结构和分形特征研究,运用分形FHH模型计算了大孔隙(4.34～100 nm)和小孔隙(＜4.34 nm)对应的分形维数D1与D2,对比讨论了孔隙结构参数与分形维数的关系,以及TOC、矿物含量对两者的影响.研究结果表明:①延安组孔径分布在1.8～59 nm,呈“双峰型”,以墨水瓶状、狭缝状和平行板状孔为主;太原组孔径主要分布在3～4.5nm,呈“单峰型”,以墨水瓶状孔为主.②煤系页岩具有双重分形特征,D1与D2正相关,且D1＞D2,表明大孔隙空间结构更加复杂.延安组两类孔隙空间结构均比较复杂,太原组大孔隙空间结构非常复杂,而小孔隙均质性强.③煤系页岩平均孔径越小,微小孔隙越多,比表面积越大,总孔体积越大,分形维数越大,即孔隙结构越复杂,孔表面越不规则;延安组D1、D2和太原组D1均可反映各自孔隙结构特征.④太原组孔隙结构参数和分形维数受TOC及矿物成分含量影响较延安组明显.⑤延安组页岩储层优于太原组,更利于煤系页岩气的吸附、赋存、扩散和渗流.

关键词：煤系页岩、低温氮气吸附、FHH模型、孔隙结构、分形维数

所属期刊栏目：38

分类号：TE135(石油、天然气地质与勘探)

资助基金：国家自然科学基金项目41572141;中国地质调查局地质调查项目DD20160187

在线出版日期：2017-12-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1036-1046