特种油气藏

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黏土矿物对页岩储集空间及吸附能力的影响

高凤琳1,2,宋岩1,2,3,姜振学1,2,张欣欣4,陈磊1,2   

  1. (1.油气资源与探测国家重点实验室,北京 102249;2.中国石油大学,北京 102249;3.中国石油勘探开发研究院,北京 10083;4.中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100029)
  • 出版日期:2017-06-25 发布日期:2017-07-25
  • 作者简介:高凤琳(1988—),女,2006年毕业于西安石油大学地质学专业,现为中国石油大学(北京)地质资源与地质工程专业在读博士研究生,专业方向为非常规天然气成藏与地质评价。
  • 基金资助:
    国家科技重大专项“不同类型页岩气生成机理与富集规律研究”(2016ZX05034-001)

  • Online:2017-06-25 Published:2017-07-25

摘要: 在地层条件下,受多种因素综合作用,黏土矿物对页岩储层特征及吸附能力的作用较为复杂,难以进行客观评价。基于此,结合大量文献调研,通过前人XRD分析、扫描电镜观察、N2吸附实验、甲烷等温吸附实验等方法,研究黏土矿物特征及其影响因素,以期更客观的评价黏土矿物对页岩储层及吸附能力的贡献。研究认为:黏土矿物具有较大的比表面积,但受多种因素影响,其对甲烷分子的吸附能力主要取决于黏土矿物与有机质的赋存关系;黏土矿物对有机质既有富集作用又有催化生烃作用,富集的有机质可减少黏土矿物表面的吸附位,而有机质生烃产生的有机质孔隙又增加了吸附空间,二者的相互作用及相对含量的匹配关系对页岩储层含气量影响较大;广泛存在的地层水虽然能降低其对甲烷分子的吸附能力,但并不意味着页岩储层含气量一定会低,这主要取决于有机质的发育情况。正确认识黏土矿物的作用可为最优含气量组合分析以及勘探“甜点”选择提供依据。

关键词: 黏土矿物, 页岩储层, 孔隙结构, 吸附, 有机黏土复合体