川东南龙马溪组页岩孔隙分形特征

doi:10.3969/j.issn.1673-8926.2015.04.005

岩性油气藏 ›› 2015, Vol. 27 ›› Issue (4): 32–39.doi: 10.3969/j.issn.1673-8926.2015.04.005

川东南龙马溪组页岩孔隙分形特征

徐勇^1,2，吕成福¹，陈国俊¹，仲佳爱^1,2 ，杨巍^1,2 ，薛莲花¹

1. 甘肃省油气资源研究重点实验室 / 中国科学院油气资源研究重点实验室，兰州 730000 ； 2. 中国科学院大学，北京 100049

出版日期:2015-07-20 发布日期:2015-07-20
第一作者:徐勇（ 1986- ），男，中国科学院大学在读博士研究生，研究方向为储层地质学。地址：（ 730000 ）甘肃省兰州市城关区东岗西路 382 号。E-mail ： xymjjx@163.com。
基金资助:
国家自然科学基金项目“鄂尔多斯盆地三叠系陆相页岩微孔隙特征与天然气赋存方式研究”（编号：41272144）和中国科学院战略性先导科技专项（B 类）“页岩气勘探开发基础理论与关键技术”（编号：XDB10010300）联合资助

Fractal characteristics of shale pores of Longmaxi Formation in southeast Sichuan Basin

Xu Yong^1，2， Lu Chengfu¹， Chen Guojun¹， Zhong Jiaai^1，2， Yang Wei^1，2， Xue Lianhua¹

1. Key Laboratory of Petroleum Resources ， Gansu Province/Key Laboratory of Petroleum Resources Research ，Institute of Geology and Geophysics ， Chinese Academy of Sciences ， Lanzhou 730000 ， China ； 2. University of Chinese Academy of Sciences ， Beijing 100049 ， China

Online:2015-07-20 Published:2015-07-20

摘要/Abstract

摘要：

基于低温氮气吸附分形几何学研究方法，对川东南龙马溪组页岩储层进行了孔隙分形特征研究，并运用分形 FHH 模型计算了孔隙分形维数，讨论了分形维数与孔隙结构、有机碳含量、页岩矿物成分之间的关系。研究表明：川东南龙马溪组页岩以中孔为主，孔隙内部特征以墨水瓶状孔和狭缝状孔为主；页岩样品分形维数为 2.629 2～2.898 0，反映了页岩孔隙结构复杂和非均质性强的特征；页岩平均孔径越小、微小孔隙越多，孔隙结构越复杂，孔表面越不规则，比表面积和分形维数则越大；有机碳含量和微孔发育程度对分形维数影响较大。通过分形维数可定量描述孔隙结构的复杂程度和不均一性，为研究页岩孔隙结构的分布特征提供了思路。

关键词: 页岩气, 应力敏感, 吸附, 多尺度流动, 克努森数

Abstract:

Based on fractal theory and methods and the nitrogen adsorption results of shale samples from the Lower Silurian Longmaxi Formation in southeast Sichuan Basin, the fractal characteristics of pores were studied, the fractal dimension was calculated by using the fractal Frenkel-Halsey-Hill（FHH） model, and the relations of fractal dimension with pore structure, organic carbon content and shale composition were discussed. The results show that mesopores are the main pores in shale, and mainly consist of ink-bottle-like and slit-shaped pore. The fractal dimension of shale samples is between 2.629 2 and 2.898 0, which reflects the complexity and heterogeneity of the shale porosity. The smaller the average pore diameter is, the more the micropores are, the more complex the pore structure is, the more irregular the specific shale face is, the larger the specific surface face is, and the higher the fractal dimension is. Organic carbon content and the degree of micropore development impact a lot on the fractal dimension.

Key words: shale gas, stress sensitivity, adsorption, multi-scale flow, Knudsen number

徐勇,吕成福,陈国俊,仲佳爱,杨巍，薛莲花. 川东南龙马溪组页岩孔隙分形特征[J]. 岩性油气藏, 2015, 27(4): 32–39.

Xu Yong， Lu Chengfu， Chen Guojun， Zhong Jiaai， Yang Wei， Xue Lianhua. Fractal characteristics of shale pores of Longmaxi Formation in southeast Sichuan Basin[J]. Lithologic Reservoirs, 2015, 27(4): 32–39.

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