页岩气藏中孔裂隙特征及其作用

合集下载

页岩储层孔隙的表征方法

页岩储层孔隙的表征方法
页岩储层孔隙的表征是勘探工作的重要组成部分，对应其勘探开发效果和能源储量的评估有不可或缺的作用。

在储层孔隙构成学校中，研究表明有三处孔隙类型可以解释页岩沉积中的孔隙构成：结晶孔隙、熔入孔隙和裂缝孔隙。

结晶孔隙是源自于页岩熔融成型而形成的微小空间，其孔隙结构呈“玉米穗状、三维单斜结构”，并呈均匀分布状态。

作为页岩孔隙的主要来源，它们大多分布在页岩内部，可以容纳大量的页岩吸附气体。

熔入孔隙则指表面微波激光处理技术能够识别出的孔隙分布，它是由体腐蚀和熔融形成的。

主要分布在页岩表面，在页岩储层中扮演重要角色，其孔隙度可从0.1%到20%不等。

最后是裂缝孔隙，此处的裂缝孔隙是指各类裂缝的总称，包括裂缝翼和气孔网络。

他们是页岩储层在地壳及气体层析演化过程中形成的，其孔隙度介于0.1%至5% ，孔隙度垂直分布不均匀状态，气增压作用等影响通常比水增压效果要显著。

总的来说，结晶孔隙、熔入孔隙和裂缝孔隙是影响页岩储层孔隙构造的关键因素。

因此，为了精确评价页岩储层的储量和开发可用性，必须准确表征和识别这三种页岩孔隙形式。

针对这三种形式的孔隙表征，现有的技术有传统显微观察法、
激光全流及孔隙等、气体层析成像技术、X射线衍射技术、核磁共振波谱成像技术等，它们都可以有效地解决这一问题。

唯一不可忽视的是，随着技术的不断进步，后续应当探索新的孔隙表征方法，以更全面、准确地发现和表征页岩孔隙，为其开发和评价提供依据。

深层页岩气储层孔隙特征研究进展

摘要：孔隙结构对于深层页岩气储层中异常高压的保持乃至页岩气的保存与富集均具有一定的指示作用，是事关深层页岩气能否保存与富集的重要研究内容。

为此，通过调研和分析国外深层页岩气储层孔隙特征，对比四川盆地深层、超深层页岩孔隙的最新研究成果，系统分析了深层页岩气储层孔隙的非均质性和连通性，进一步明确了超压对深层页岩油气储层孔隙结构的影响，总结了近年来深层页岩气储层孔隙特征研究成果。

研究结果表明：①典型深层、超深层页岩中的微孔段、介孔—大孔段孔隙具有多重分形的特征，－α5+值与多重分形维数相关参数H 指数分别对多重分形谱相关参数α5－深层页岩储层孔隙的非均质性及连通性具有较好的指示作用；②四川盆地下古生界页岩储层孔隙的连通性、非均质性与埋藏深度不具有明显的相关性，但受页岩总有机碳含量、矿物含量、有机质成熟度等因素的影响则较大；③高上覆地层压力所带来的机械压实作用对超深层页岩的影响显著，但其对深层页岩的孔径、孔隙形态等参数以及介孔体积/ 微孔体积、介孔比表面积/ 微孔比表面积等特征比值的影响则较为有限；④页岩层系超压能够在一定程度上抵消上覆地层压力对孔隙（特别是微孔）的机械压实作用，可以延缓甚至改变孔隙度随埋藏深度加深而下降以及孔隙形状系数随埋藏深度加深而减小的趋势，对于页岩气的保存与富集具有积极意义；⑤深层页岩中固体沥青孔隙形状系数与其所处封闭流体系统超压特征具有中度相关性。

关键词: 深层页岩气；储集层；孔隙结构；孔隙形态；孔隙演化；页岩气保存；页岩气富集；四川盆地；下古生界0引言四川盆地下古生界海相页岩普遍经历了复杂的构造演化过程，受深埋藏、强隆升、强剥蚀、强变形作用影响[1]，大部分富有机质海相页岩现今埋藏于深层（3 500 m 以深）或超深层（6 000 m 以深）。

据统计，四川盆地下志留统龙马溪组底界埋深小于3 500 m 的面积约为6.3×104km2，埋深大于3 500 m 的面积为12.8×104km2，深层面积是中浅层的2 倍[2-4]。

页岩储层微观孔隙结构特征

页岩储层微观孔隙结构特征
页岩储层具有不同于传统储层的微观孔隙结构特征，主要包括以下几
个方面：
1.多级孔隙结构：页岩储层具有多级孔隙结构，包括纳米级孔隙、亚
微米级孔隙和微米级孔隙等。

其中，纳米级孔隙是最主要的，其孔径在
1-100纳米之间，表面积极大，可导致高吸附和强吸附作用，是储层存储
和输出气体的主要通道。

2.次生孔隙：由于地层压实和自然作用，页岩储层中会产生次生孔隙，这些孔隙可能是裂缝、缝隙、微裂缝、微栓、解理缝等，其形态复杂，大
小和分布不均匀，对储层的渗透性和孔隙结构起着重要作用。

3.高孔隙度：页岩储层中孔隙度普遍较高，大约在2%-10%之间，孔
隙度高可提高储层的渗透性，但也容易导致相对较低的孔隙连通率，进而
影响输出能力。

4.多种孔隙类型：页岩储层中含有不同类型的孔隙，包括毛细管孔隙、微缝孔隙、孔洞孔隙等，这些孔隙类型的不同对储层的渗透性和输出能力
产生不同的影响。

综上所述，页岩储层中的微观孔隙结构非常复杂，其研究是深入理解
储层储存和输送天然气的关键。

页岩气藏孔隙度与渗流机理

1.页岩气藏储层孔隙结构分析页岩气藏有独特的天然气存储特征，在形式上游离气和吸附气并存。

吸附气主要吸附在基质孔隙表面，而游离气存在于基质孔隙和次生裂缝中。

页岩气基质由有机质和无机质组成，裂缝也分为基质微裂缝和人工裂缝两种，显然，不同的孔隙或裂缝之间存在很大的尺度区别。

页岩气储层一共包括4种不同尺度的孔隙介质，分别是无机质、有机质、天然裂缝和水力诱导裂缝。

页岩有机质和无机质中的孔隙为纳米级尺度的微孔隙，有机质中的孔隙产生在页岩气生成阶段，孔隙尺寸为5～1000nm，是游离气主要的存储空间。

同时，不管是有机质还是无机质，都存在有孔隙的基质和无孔隙的基质。

页岩自身的有效孔隙度很低,页岩气藏主要是由于大范围发育的区域性裂缝,或热裂解生气阶段产生异常高压在沿应力集中面、岩性接触过渡面或脆性薄弱面产生的裂缝提供成藏所需的最低限度的储集孔隙度和渗透率。

通常孔隙度最高仅为4% ~5%,渗透率小于1×10-3μm。

2.页岩气渗流机理分析页岩气藏的特殊孔隙结构决定了具有特殊的渗流方式，孔隙结构的多尺度也决定了渗流方式的多尺度，从分子尺度到宏观尺度都有页岩气渗流发生，主要有解吸附、扩散、渗吸吸入、达西渗流和非达西渗流。

扩散作用：发生在远离孔隙和裂缝的基质中。

当吸附了天然气的有机质不属于多孔介质时，只有暴露于基质孔隙或裂缝处的吸附气才能直接被释放，但那些远离孔隙和裂缝的吸附气只能沿着有机质表面以扩散作用运移。

解吸附：发生在多孔介质的有机质中。

当吸附了天然气的有机质属于多孔介质时，绝大部分吸附气通过解吸作用直接释放到有机质孔隙中，此时，天然气流动以解吸附为主，扩散作用被极大地削弱。

达西渗流：主要发生在天然裂缝或水力诱导裂缝中。

不论是基质吸附气还是孔隙中的游离气，以各种方式进入到天然裂缝或水力诱导裂缝以后，在页岩气产出过程中，在裂缝中的渗流遵循达西定律。

非达西渗流：发生在基质孔隙中。

在无机质和有机质的孔隙中流动时，由于气体滑脱效应的影响，游离气的流动偏离了直线，呈现出非达西渗流特征。

页岩气储层主要特征及其对储层改造的影响

页岩气储层主要特征及其对储层改造的影响页岩气是一种非常重要的天然气资源，其储层特征对于气田开发和储层改造具有重要的影响。

本文将从页岩气储层的主要特征入手，探讨其对储层改造的影响。

页岩气储层主要特征页岩气储层是指那些以页岩作为主要储层岩性的天然气储层，其主要特征包括低孔隙度、低渗透度、高含气量和复杂裂缝网络。

具体来说，页岩气储层的孔隙度往往在1%以下，渗透度也极低，常常在0.1mD以下，这使得气体在储层中难以流动并且难以开采。

与此页岩气储层中的含气量通常很高，可以达到数十亿立方米/平方千米的级别，这为页岩气的大规模开采提供了可观的资源。

页岩气储层中的裂缝网络也是其重要特征之一。

裂缝是指在地质岩石中由于断裂或者拉伸形成的一系列细小裂缝，而页岩气储层中的裂缝网络非常复杂且密集，这为气体的迁移和储集提供了通道和空间，也为储层改造提供了挑战。

由于页岩气储层的特殊性，对其进行开发和储层改造是一项复杂而艰巨的任务。

储层改造是指通过一系列工程措施，使得原本具有一定储集条件但不能直接商业开采的油气储层具备商业开采条件的过程。

页岩气储层的特征对储层改造具有重要的影响，主要表现在以下几个方面。

1. 裂缝治理对于页岩气储层而言，裂缝网络的存在是其开采的重要保障，但也是储层改造的挑战。

裂缝的存在使得气体在储层中的迁移和储集有了通道和空间，但也使得储层的压裂和改造变得更为复杂。

在储层改造过程中，需要对裂缝进行治理，以防止气体的大规模泄漏和储层的不稳定性。

裂缝治理涉及到地质勘探、地震勘探和地质力学等多个领域知识，需要综合利用多种技术手段，例如注水、注泥、注蜡、压裂等，以实现对裂缝的治理和控制，为储层的改造创造条件。

2. 压裂技术对于页岩气储层而言，压裂技术是一种重要的储层改造手段。

压裂技术是指通过人工方式，利用高压液体或气体将岩石打碎，形成裂缝或者扩大已有裂缝，从而提高岩石的渗透性和孔隙度，增加储层的可采储量和采收率。

对于页岩气储层而言，由于其孔隙度和渗透度较低，通常需要通过压裂技术来提高储层的可采性。

分析页岩气储层孔隙分类与表征

分析页岩气储层孔隙分类与表征页岩气储层孔隙类型及特征，对页岩气储层的勘察和开发，有着非常重要的作用和意义，运用统计方法及压汞曲线分析方法，对页岩气储层孔隙压裂改造中的一些影响，进行相应的了解和分析，这样才能有效提升相关行业良好的经济效益。

因此，文章以川南页岩气储层为例，对页岩气储层孔隙的特征以及改造等相关内容，进行了简要的分析和阐述，主旨就是为其相关行业的发展，给予一定的支持。

标签：川南页岩气储层；孔隙分类；改造分析川南页岩气储层组主要是由矿物晶粒、孔隙、胶结物等組成，地质结构长期的变化和运动，对川南页岩气储层的孔隙和裂隙等方面产生了显著的影响。

其次，在川南页岩气储层研究的过程中，对于孔隙而言，通过利用显微观察法、射线探测法、及气体吸附、流体贯入法等手段，对川南页岩气储层孔隙与其他区块的不同、相同之处，进行有效的分析。

另外，在川南页岩气储层孔隙分析的过程中，可以根据该区块与其他区块储层的相同和不同之处，对页岩气储层孔隙压裂改造中所造成的影响进行分析，这样对该行业的发展是非常有利的。

1 川南页岩气储层孔隙与其他区块不同、相同之处的分析由于川南页岩气储层所处的位置、埋深、成藏条件等与其它区块的孔隙和结构存在着很大程度上的不同。

因此，本段内容就其与其他区块的相同和不同之处，进行了简要的分析和阐述：1.1 孔隙度在页岩气储层孔隙度分析的过程中，主要是根据游离气含量，以及页岩渗透性等方面，确定川南页岩气储层孔隙度的大小。

同时，在页岩气储层孔隙度分析的过程中，其中含有的微细孔隙在一定的条件下，可以保证页岩气储层的长期赋存。

另外，在页岩气储层孔隙度分析和研究的过程中，一般情况下孔隙度为：1.71%-12.75%，根据所分布的情况来说，孔隙度>4.0%占据总比例的41.2%。

另外，页岩气储层孔隙与美国页岩气储层孔隙度相比，美国页岩气储层孔隙度为3%-14%，其等级为中等。

同时，埋深对孔隙度也有较大的影响，随着埋深的增加，孔隙度呈逐渐减小的趋势。

页岩气藏渗流机理及压裂井产能评价

页岩气的吸附与解吸机理
产能评价及影响因素
产能评价及影响因素
产能评价及影响因素
产能评价及影响因素
产能评价及影响因素
产能评价及影响因素
产能评价及影响因素
总结
1.页岩气藏是自生自储型低渗气藏，气藏中的气体主要以吸附态储存在页岩基质颗粒表面或游离态储存于孔隙和裂缝中； 2.页岩气渗流机理为由基层表面解析，向裂缝中扩散，最后流向井底； 3.考虑页岩气吸附特性，建立页岩气在裂缝中流动的渗流模型； 4.通过对渗流模型的分析，得出产能的影响因素； 5.进行产能评价，包括页岩的解吸特性，使得气井产量递减更慢且生产时间更长；Langmuir体积越大，压力传播越慢，产量递减越慢；Langmuir压力越小，
压力传播越慢，产量递减越慢等。
页岩气的吸附与解吸机理
页岩气的吸附与解吸机理
页岩气的开采通常采用人为的排水-降压的方式，打破能量平衡而形成甲烷气被动解吸的过程。参考煤层气解吸率一般在40%左右，多小于70%，页岩气解析率应该略大于煤层气。解析率主要与层位含气量和储层压力等因素有关；通常认为,页岩孔隙孔容和比表面积的增大,会降低解吸率。当页岩气藏投入开发，初期产量来自页岩的裂缝和基质孔隙，随着地层压力降低，页岩中的吸附气逐渐解吸，进入储层基质中成为游离气，经天然和诱导裂缝系统流入井底，吸附气的解吸是页岩气开采的重要机制之一。页岩气的解吸与页岩中泥质含量，页理发育程度有关，泥质含量越高，页理越发育，解吸率也就越高。
页岩气渗流模型
页岩气渗流模型
页岩气渗流模型
页岩气渗流模型
页岩气渗流件
页岩气渗流模型
页岩气的吸附与解吸机理
页岩气井的生产寿命通常比较长，部分甚至高达30年，产量年递减率一般小于5%（多数为2%～3%）认为页岩气井稳产期较长的原因与储层吸附气含量密切相关，页岩气后一阶段生产的天然气主要来自基质中的吸附气。页岩气的解吸机制也是决定页岩气资源量至关重要的因素。页岩气的解吸机理在某种程度上来说，与煤层气的解吸机理是相同的。在页岩层中，页岩气在页岩中大部分以物理吸附状态赋存，页岩表面分子与甲烷分子间作用力为范德华力。页岩气的解吸是吸附的逆过程，处于运动状态的气体分子因温度、压力等条件的变化，导致动能增加而克服引力场，从页岩中脱离成为游离相，发生解吸。

天然裂缝特征及其对页岩气成藏、开发的控制作用

社会广角 TheSocialAngle56教育前沿 Cutting Edge Education天然裂缝特征及其对页岩气成藏、开发的控制作用文/张瑞摘要：天然裂缝对于页岩气成藏和开发有着重要的控制作用。

本文首先根据产生裂缝的应力来源和触发机制的不同，将泥页岩内的天然裂缝分为构造缝和非构造缝2大类。

泥页岩内部的微裂缝对页岩气的储集空间贡献微弱，大型天然开启裂缝可能破坏上覆盖层封闭性，不利于成藏；裂缝密度是页岩气开发的重要控制因素，被方解石充填的裂缝网络有利于水力压裂，大型开启裂缝可能导致压裂液的漏失，诱发工程事故。

关键词：裂缝类型；构造缝；非构造缝；水力压裂随着页岩气勘探开发工作的深入，地质学家们认识到泥页岩中的天然裂缝对于页岩气成藏和开发有重要影响，但对于天然裂缝在页岩气成藏、开发过程中的作用需要深入分析不同盆地的成藏特征以及不同类型的天然裂缝在页岩气成藏、开发过程中起到的作用。

1 裂缝的成因类型裂缝既是油气储集空间，也是重要的油气渗流通道。

依据产生裂缝的应力来源和触发机制，可以将泥页岩中的裂缝分为2大类：构造裂缝和非构造裂缝。

构造裂缝的形成主要与区域性或局部的构造运动相关联，分布范围较广，平面和垂向上延伸较远；非构造裂缝主要受沉积、成岩等非构造作用影响，发育范围相对局限，平面和垂向上延伸距离较小。

结合裂缝性质与成因，将裂缝进一步细分为6类，8亚类，如表1所示。

表1 泥页岩中常见裂缝类型及成因大类类亚类成因构造裂缝张裂缝由张应力产生的破裂面，多与拉伸作用相伴剪切裂缝低角度滑脱裂缝顺层剪切作用下，沿着泥页岩层面滑动产生的裂缝中高角度剪裂缝在含脆性矿物较多的泥页岩中由剪切作用形成构造压溶缝合线水平挤压作用下形成的压溶缝非构造裂缝层间页理缝由于地层压力释放等作用形成的顺层裂缝成岩缝成岩收缩裂缝成岩作用过程中由泥页岩脱水收缩、矿物相变等作用形成的裂缝成岩压溶缝合线由上覆沉积载荷引起的压溶作用所形成的裂缝超压流体缝泥页岩层在异常高压流体作用下形成的裂缝2 泥页岩中天然裂缝对页岩气成藏及开发的控制作用绝大多数页岩气井都需要人工水力压裂才能获得工业性气流，而天然先存裂缝是岩石中的应力薄弱面，往往控制着诱导裂缝的分布、产状等，对页岩气的开发有着重要的控制作用。

页岩气地下储层裂缝特征分析方法研究

页岩气地下储层裂缝特征分析方法研究页岩气地下储层裂缝特征分析方法研究摘要：页岩气作为一种重要的非常规天然气资源，其开发利用具有重要的战略意义。

而页岩气成藏特点中的裂缝系统是页岩气储层中气体运移和产出的主要通道，因此对页岩气地下储层裂缝特征的研究具有重要的意义。

本文主要通过对页岩气地下储层裂缝特征分析的研究方法进行综述，包括实验室试验、地震地质学、测井解释等方法，以期提供对页岩气储层裂缝特征分析的参考和借鉴。

关键词：页岩气；地下储层；裂缝特征；分析方法1. 引言页岩气作为一种非常规天然气资源，由于其储量丰富、分布广泛等特点，受到了广泛的关注。

然而，与常规天然气不同，页岩气储层具有低孔隙度、低渗透率、高吸附性等特点，导致其气体的产出和运移困难。

因此，对页岩气储层的裂缝特征进行研究，有助于深入了解其储层特性和气体运移规律，为有效地开发利用页岩气提供科学依据。

2. 页岩气地下储层裂缝特征2.1 裂缝类型页岩气储层中的裂缝类型多样，常见的有裂缝系统（including fracture systems）、微裂缝网络（microfracture networks）和粉体颗粒间的裂隙。

裂缝系统是页岩中主要存在的裂缝类型，也是气体流动和运移的主要通道。

微裂缝网络则是裂缝系统的细分，常见于页岩中。

裂隙则是指岩石颗粒之间的间隙，常见于页岩储层。

2.2 裂缝参数页岩气储层中裂缝参数的研究可以帮助我们更好地了解裂缝特征和裂缝对气体运移的影响。

常用的裂缝参数包括裂缝密度（fracture density）、裂缝长宽比（fracture aspect ratio）和裂缝面积比例（fracture area ratio）等。

裂缝密度是指单位面积内裂缝的数量，反映了裂缝在储层中的分布状态。

裂缝长宽比是指裂缝的长度与宽度之比，可以帮助我们了解裂缝的形态特征以及对气体运移的影响。

裂缝面积比例则是指裂缝面积与岩石面积之比，反映了裂缝对储层的充填程度。

页岩气储层孔隙结构与渗透性特征研究

页岩气储层孔隙结构与渗透性特征研究页岩气作为一种非常重要的天然气资源，一直以来都备受关注。

然而，由于页岩气储层的特殊性质，包括孔隙结构和渗透性特征等，使得其有效开采面临着很大的挑战。

因此，研究页岩气储层的孔隙结构与渗透性特征具有重要的理论和实际意义。

首先，让我们来了解一下什么是页岩气储层。

页岩气是一种通过水平钻井和压裂技术开采的天然气，其主要存在于致密的页岩层中。

相比于传统的天然气储层，页岩气储层的孔隙结构非常复杂，主要包括微观孔隙、纳米孔隙和裂缝等组成。

同时，由于页岩的致密性，其渗透性也非常低，使得气体难以流动，从而限制了页岩气的有效开采。

对于页岩气储层的孔隙结构而言，主要存在两种类型的孔隙，即自然孔隙和人工孔隙。

自然孔隙主要指的是岩石本身的孔隙，主要是微观孔隙和纳米孔隙，这些孔隙是天然形成的，通常较小且连通性较差。

人工孔隙则是通过压裂技术形成的，主要是裂缝，这些孔隙具有较好的连通性，能够提高气体的渗透性。

研究表明，页岩气储层的孔隙结构对气体的吸附和扩散具有重要影响，对渗透性也具有决定性作用。

而对于页岩气储层的渗透性而言，其主要受孔隙结构、裂缝的连通性和构造应力等因素的影响。

首先，孔隙结构的复杂性使得气体在储层内的流动受到很大限制。

微观孔隙和纳米孔隙通常较小，气体分子难以通过，从而使渗透性降低。

而一旦裂缝形成，气体会通过裂缝进一步扩散，从而提高渗透性。

其次，构造应力的作用也对渗透性产生了影响。

应力会改变岩石的物理性质，如弹性模量、应力刚度等，从而影响气体的渗透性。

为了更好地研究页岩气储层的孔隙结构与渗透性特征，科学家们采用了多种研究方法和技术。

例如，扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等显微镜技术，可以观察储层样品的微观结构，并分析孔隙的大小和连通性。

此外，蒙特卡罗模拟和分子动力学模拟等计算方法，可以模拟气体在孔隙内的扩散过程，研究渗透性的变化规律。

这些研究手段的应用，为我们深入理解页岩气储层的特性和开采问题提供了强有力的支撑。

页岩气储层主要特征及其对储层改造的影响

页岩气储层主要特征及其对储层改造的影响页岩气储层是指由页岩岩性的地层中富集并产生的天然气储层，具有极高的含气量和丰富的资源潜力。

页岩气的储层主要特征包括储集岩性、孔隙结构、渗透率和孔隙度等方面，这些特征对页岩气的储层改造具有重要影响。

一、页岩气储层主要特征1. 储集岩性页岩气储层的储集岩性主要以页岩岩性为主，其岩石矿物组成以粘土矿物和石英为主，伴生有少量的长石、碳酸盐矿物和有机质。

页岩具有较高的压实度和较低的渗透率，且存在着较弱的全岩渗透性。

由于页岩自身的致密性和低渗透性，导致储层的气质分布不均匀，形成了特殊的储气机理。

2. 孔隙结构页岩气储层的孔隙结构主要由微观孔隙和裂缝构成，微观孔隙是指孔径小于0.1微米的孔隙，由于页岩的高压实度和低孔隙度，微观孔隙的孔隙度很低，裂缝是指因构造作用和地应力作用而形成的大于0.1毫米的天然裂缝，对页岩气的储层改造具有重要作用。

3. 渗透率页岩气储层的渗透率较低，一般在0.1md以下，主要受储层孔隙结构的影响，同时页岩气储层中存在大量的微细孔隙和裂缝，这些微细孔隙和裂缝能够提高页岩气的渗透率。

二、对储层改造的影响2. 孔隙度改造由于页岩气储层的孔隙度较低，通常需要采用多种方法进行孔隙度的改造，例如通过增加地层压力、提高地层温度、注入适当的酸性液体等方式，从而提高储层的孔隙度，增加气体的储集空间。

3. 裂缝改造页岩气储层中存在的裂缝对气体的固定和产能有着重要的影响，因此对裂缝的改造也是提高页岩气产能的关键。

通过注入适当的液体、施加水力压裂等方法，能够有效地改造页岩气储层中的裂缝，提高气体的产能。

四川长宁地区页岩储层天然裂缝发育特征及研究意义-天津地质调查中心

四川长宁地区页岩储层天然裂缝发育特征及研究意义-天津地质调查中⼼第39卷第2期地质调查与研究Vol.39No.22016年06⽉GEOLOGICAL SURVEY AND RESEARCHJun.2016四川长宁地区页岩储层天然裂缝发育特征及研究意义朱利锋1，翁剑桥2，3，吕⽂雅4（1.⼭西省地质调查院，太原030006；2.页岩⽓评价与开采四川省重点实验室，成都610091；3.四川省煤⽥地质局，成都610072；4.中国⽯油⼤学（北京）地球科学学院，北京102249）摘要:页岩⽓是⾮常规天然⽓的⼀种，具有极低的孔隙度和基质渗透率，在勘探开发过程中势必要进⾏天然裂缝研究和评价。

通过对长宁地区⼤量野外露头及岩⼼的观测统计，采⽤了页岩天然裂缝的地质成因、⼒学性质和形态特征相结合的页岩裂缝分类⽅案，将该区天然裂缝划分为构造裂缝、成岩裂缝和异常⾼压裂缝三类，其中构造裂缝进⼀步依据形态及⼒学性质划分为穿层剪切缝、层内扩张缝和顺层滑脱缝；成岩裂缝进⼀步依据形态特征划分为层理缝和收缩缝。

本⽂论述了分类⽅案的合理性，并分别阐述了页岩中各天然裂缝类型的特征。

在此基础上，总结了页岩天然裂缝研究对页岩⽓勘探开发的作⽤及意义。

层内扩张缝和页理缝影响页岩⽓的富集，⽽穿层剪切缝和顺层滑脱缝则在不同地质背景中影响页岩⽓的保存。

关键字：页岩⽓；天然裂缝；类型；富集规律；四川长宁地区中图分类号：P624⽂献标识码：A⽂章编号：1672－4135（2016）02－0104-07收稿⽇期：2016-03-16资助项⽬:国家重点基础研究发展计划（973）项⽬“中国南⽅海相页岩⽓⾼效开发的基础研究（2013CB228000）"作者简介：朱利锋（1986-），男，助理⼯程师，硕⼠研究⽣，2013年毕业于中国⽯油⼤学（北京）构造地质学专业，现主要从事地质矿产相关⼯作，Email：zzff2012@/doc/1b5e008132d4b14e852458fb770bf78a64293a7b.html 。

川南龙马溪组页岩气储层纳米孔隙结构特征及其成藏意义

川南龙马溪组页岩气储层纳米孔隙结构特征及其成藏意义一、本文概述本文旨在深入研究和探讨川南龙马溪组页岩气储层的纳米孔隙结构特征，以及其成藏意义。

页岩气作为一种重要的清洁能源，在全球能源结构中占据重要地位。

而储层纳米孔隙结构是页岩气储层物性的关键要素，对页岩气的赋存和运移具有重要影响。

川南龙马溪组页岩作为我国南方重要的页岩气勘探开发区块，其纳米孔隙结构特征的研究不仅有助于深化对页岩气储层特性的理解，而且对于指导页岩气勘探开发实践具有重要的现实意义。

本文将采用多种实验技术手段，如扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、压汞仪、氮气吸附等，对川南龙马溪组页岩的纳米孔隙结构进行精细刻画，揭示其孔隙类型、大小分布、形态特征等关键信息。

在此基础上，通过对比分析不同区域、不同层位页岩的纳米孔隙结构特征，探讨其成藏条件和主控因素，揭示纳米孔隙结构对页岩气赋存和运移的影响机制。

本文的研究成果将为川南龙马溪组页岩气的勘探开发提供重要的理论依据和技术支持，对于推动我国页岩气产业的发展具有重要的促进作用。

本文的研究方法和成果也可为其他类似地区的页岩气储层研究提供参考和借鉴。

二、川南龙马溪组页岩气储层概述川南地区位于中国四川盆地南部，地质构造复杂，富含多种矿产资源，其中龙马溪组页岩是近年来页岩气勘探开发的热点区域。

龙马溪组页岩是一套沉积于早志留世的黑色页岩，以其丰富的有机质含量、优质的储层物性和良好的页岩气开发潜力而备受关注。

川南龙马溪组页岩气储层具有典型的低孔、低渗特征，储层中的孔隙以纳米级为主，这些纳米孔隙是页岩气的主要储集空间和渗流通道。

纳米孔隙结构的复杂性和多样性对页岩气的赋存状态、运移规律和成藏机制具有重要影响。

因此，深入研究川南龙马溪组页岩气储层的纳米孔隙结构特征，对于理解页岩气成藏规律、优化勘探开发策略具有重要意义。

川南龙马溪组页岩气储层的形成受到多种因素的控制，包括沉积环境、成岩作用、构造运动等。

泥页岩裂缝发育特征及其对页岩气勘探和开发的影响_龙鹏宇

0 引言
相对于常规油气藏 , 页岩气的成因类型、富集机理及生产机制等都具有一定的特殊性 , 页岩气产量高低直接与泥页岩内部天然微裂缝发育程度有关 , 这说明微裂缝的存在某种程度上提高了水力压裂效应的有效性 , 从而极大改善了泥页岩的渗流能力 , 为页岩气从基岩孔隙进入井孔提供了必要的运移通道[ 1-4] 。同时 , 泥页岩中的小孔洞、微裂缝和纳米级微孔隙也是页岩气的重要聚集空间 , 除了以吸附状态赋存于岩石颗粒和有机质表面外 , 还有大部分页岩气以游离状态赋存于微小的孔隙之中[ 1 , 5-6] 。目前 , 国外学者在泥页岩裂缝识别方法及表征、成因类型及分布规律、基本参数及其物性参数研究、储集性能评价等方面取得了重要成果。但国内学者[ 7] 对泥
第 22 卷第 3 期 2011 年 6 月
非常规天然气
天然气地球科学
N A T U RA L G A S G EOS CIEN CE
Vo l .22 No .3 Jun . 2011
泥页岩裂缝发育特征及其对页岩气勘探和开发的影响
龙鹏宇 , 张金川 , 唐玄 , 聂海宽 , 刘珠江 , 韩双彪 , 朱亮亮
页岩裂缝的研究主要集中在裂缝性油气藏方面 , 而在富有机质泥页岩裂缝性储层研究方面甚少 , 特别是对泥页岩中微小孔隙(含纳米级微孔隙)储集性能参数与孔渗性特征方面的研究较少。
本文对国内外相关资料进行系统调研和详细分析总结 , 从非常规的角度 , 在对野外露头和钻井岩心观察分析、裂缝成因类型以及分布规律认识基础上 , 进一步探讨了裂缝发育特征对页岩气勘探开发的影响。
(中国地质大学教育部海相储层演化与油气富集机理重点实验室 , 北京 100083)

页岩气储层孔隙特征差异及其对含气量影响

ｃｏｎｔｅｎｔｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｓｈａｌｅｐｏｒｅｓａｒｅｕｓｕａｌｌｙｏｒｇａｎｉｃｐｏｒｅｓ，ｍｉｎｅｒａｌｉｎｔｅｒ－ｐａｒｔｉｃｌｅｐｏｒｅｓ，ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｐｏｒｅｓ，ｉｎｔｅｒ — ｇｒａｎｕｌａｒｐｏｒｅｓａｎｄｉｎｔｅｒ — ｌａｍｉｎａｒｃｌｅａｖａｇｅｃｒａｃｋｓ，ａｎｄｍｏｓｔｏｆｔｈｅｐｏｒｅｓｈａｐｅｗａｓｉｒｅｇｕｌａｒａｎｄｏｐｅｎ．Ｔｈｅｐｏｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｗａｓｃｏｍｐｌｅｘ．Ｎａｎｏ－ｓｃａｌｅｏｒｇａｎｉｃｐｏｒｅｓｗｅｒｅｃｏｍｍｏｎｉｎｔｈｅＬｏｎｇｍａｘｉＦｏｒｍａｔｉｏｎｓｈａｌｅｓａｍｐｌｅｓ，ａｎｄｔｈｅｐｏｒｅｄｉａｍｅｔｅｒｗａｓ２—１０ｎｎ１．Ｉｎｏｒｇａｎｉｃｍｉｄｄｌｅ — ｌａｒｇｅｐｏｒｅｓａｎｄｍｉｃｒｏ－ｃｒａｃｋｓｗｅｒｅｄｏｍｉ－
ｄｏｉ：１０．７６０３／ｓ４０９７２ — ０１５ — ００３６ — ０
页岩气储层孔隙特征差异及其对含气量影响

页岩储层微观孔隙结构特征

页岩储层微观孔隙结构特征一、本文概述随着能源需求的日益增长，页岩气作为一种重要的清洁能源，其开发和利用越来越受到全球范围内的关注。

页岩储层微观孔隙结构特征是影响页岩气储量和开采效率的关键因素之一。

因此，本文旨在深入研究和探讨页岩储层的微观孔隙结构特征，以期为页岩气勘探和开发提供理论基础和技术支持。

本文将首先介绍页岩储层的基本概念和研究意义，阐述页岩储层微观孔隙结构特征的重要性和研究现状。

接着，本文将详细论述页岩储层微观孔隙的分类、形态、分布和连通性等特征，以及这些特征对页岩气储量和渗流特性的影响。

本文还将探讨页岩储层微观孔隙结构特征与页岩气开采过程中的关键问题，如渗流机理、储层改造和采收率等的关系。

通过本文的研究，期望能够更深入地理解页岩储层微观孔隙结构特征，揭示其对页岩气储量和开采效率的影响机制，为页岩气勘探和开发提供新的思路和方法。

本文的研究成果也有助于推动页岩气领域的科技进步和产业发展，为实现全球清洁能源转型做出贡献。

二、页岩储层微观孔隙结构特征概述页岩储层，作为一种重要的油气储集层，其微观孔隙结构特征对油气的赋存、运移及产能具有重要影响。

页岩储层的微观孔隙结构复杂多变，通常包含纳米级至微米级的孔隙和裂缝，这些孔隙和裂缝为油气的储集和运移提供了空间。

页岩储层的微观孔隙主要包括粒间孔、粒内孔、有机质孔和微裂缝等。

粒间孔是指颗粒之间的空间，这类孔隙在页岩中广泛分布，但其孔径和连通性受颗粒大小和排列的影响。

粒内孔主要发育在矿物颗粒内部，如粘土矿物的晶间孔和碳酸盐矿物的溶蚀孔等。

有机质孔则是由有机质热演化过程中形成的，这类孔隙通常具有较好的油气储集能力。

微裂缝则是页岩储层中的重要通道，它们可以连接不同类型的孔隙，提高储层的连通性。

页岩储层的微观孔隙结构特征可以通过多种手段进行表征，如扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、聚焦离子束扫描电子显微镜（FIB-SEM）以及核磁共振（NMR）等。

页岩气储层分类标准

页岩气储层分类标准
页岩气储层的分类标准可以从多个角度进行分析。

一般来说，可以根据储层的孔隙结构、渗透性、孔隙度、有机质丰度等特征进行分类。

首先，从孔隙结构来看，页岩气储层可以分为微观裂缝型和孔隙型两种。

微观裂缝型的储层主要依靠裂缝系统来储集气体，裂缝的发育程度和连通性对气体的储集和运移起着重要作用；而孔隙型的储层则是指储层中存在孔隙空间来储集气体，这种类型的储层通常需要较高的孔隙度和渗透率。

其次，根据渗透性的不同，可以将页岩气储层分为高渗透型和低渗透型。

高渗透型的储层渗透率较高，气体易于通过储层孔隙和裂缝进行运移和储集；而低渗透型的储层渗透率较低，气体运移困难，需要采用增产技术来提高开采效率。

另外，根据孔隙度和孔隙结构的不同，页岩气储层还可以分为致密型和非致密型。

致密型储层的孔隙度较低，气体主要以吸附态存在于有机质和岩石孔隙中；而非致密型储层的孔隙度较高，气体以游离态存在于孔隙中。

最后，根据有机质丰度的不同，可以将页岩气储层分为富有机质型和贫有机质型。

富有机质型的储层有机质丰度高，是气体的主要储集空间；而贫有机质型的储层有机质丰度较低，气体主要以孔隙和裂缝中的游离态存在。

总的来说，页岩气储层的分类标准是一个综合考量孔隙结构、渗透性、孔隙度、有机质丰度等多种因素的过程，通过对这些特征的分析和评价，可以更好地理解和评价页岩气储层的特征和潜力。

页岩储层微观孔隙结构特征

页岩储层微观孔隙结构特征近年来，随着非常规油气藏勘探开发的深入，页岩由于储集丰富的油气资源而突破了将其作为烃源岩或盖层的认识，页岩储层的孔隙结构也受到了广泛关注。

页岩作为一种超致密油气储层，其孔隙远远小于砂岩和碳酸盐岩储层孔隙，孔径大小达到纳米量级。

Haynesville 盆地页岩孔径为20nm；Beaufort-Mackenzie盆地浅层页岩孔径为251000nm，深层页岩孔径为2.525nm；Mississippian盆地Barnett页岩孔径范围为5750nm，平均为100nm；中国四川盆地成熟页岩孔隙直径一般约为100nm.页岩储层的结构与孔隙特性不仅影响了气体的储集和吸附能力，而且也影响了气体的运移。

油气储层孔隙结构研究的主要技术手段有铸体薄片分析法、高压压汞法、氮气吸附法和扫描电镜法等。

应用铸体薄片分析法研究时，由于普通光学显微镜受到分辨率的限制，难以观察铸体薄片中的纳米级孔隙。

高压压汞法常用于测试连通的中孔和大孔。

低温氮气等温吸附法侧重于表征微孔和中孔的孔隙结构。

扫描电镜技术不能分辨在机械抛光过程中由于页岩表面硬度不同所造成的不规则形貌和纳米孔，也难以识别新基金项目：国家自然科学基金项目（Na51274214）、教育部科学技术研究重大项目（Na311008）和油气资源与探测国家重点实验室自主研究课题第一作者：杨峰，男，1987年7月生，2009年毕业于西南石油大学，现为中国石油大学（北京）博士研究生，主要从事非常规油气开发方面研究。

通讯作者：宁正福，男，1965年10月生，2002年获石油大学（北京）博士学位，现为中国石油大学（北京）教授、博士生导师，主要从事油气藏工程和非鲜断面上由于样品破裂造成的假孔隙。

由于页岩储层的平均孔径只有纳米量级，在制备页岩实验样品时要采用特殊手段防止样品制备过程中造成污染，常规的技术手段不能有效描述页岩的孔隙结构和表面形态，就需要将多种实验方法相结合。

泥页岩天然裂缝特征及其对页岩气成藏、开发的控制作用

泥页岩天然裂缝特征及其对页岩气成藏、开发的控制作用王幸蒙;姜振学;王世骋;陈磊;魏凯;高凤琳【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2018(018)008【摘要】The success of shale gas exploration in North America as well as China has shown that there're abundant natural fractures in shales which must have an important effect on shale gas accumulation and develop-ment. However,it's still not clear how different fractures affect shale gas accumulation and development. A classifi-cation scheme of fractures was offersed based on the origin and mechanism of fractures and recognizes two major types of fractures,namely the tectonic and non-tectonic, which can be further divided into extensional fractures, shear fractures, tectonic stylolites, bedding-parallel fractures, diagenetic fractures and fluid-overpressure driven factures. The origin and characteristics of these types of fractures are summarized and their interaction with shale gas accumulation and development are explored using data in North America shale plays. The case studies suggest that microfractures might be of little importance in gas accumulation and larger, regional opening-mode fractures may be detrimental to shale gas accumulation. Fracture density has a positive correlation with gas production within a certain threshold and vice versa,if the seal hasn't been fractured and stays efficient. Large open-mode fractures may lead to fracturing fluid leakoff and geologicalhazards.%中国及北美地区页岩气勘探开发实践表明,泥页岩中发育种类繁多的天然裂缝,对于页岩气成藏和开发有着重要的控制作用,但各类裂缝所起的作用尚存在争议.首先根据产生裂缝的应力来源和触发机制的不同,将泥页岩内的天然裂缝分为构造裂缝和非构造裂缝两大类,进一步又划分出张裂缝、剪裂缝、构造压溶缝合线、层间页理缝、成岩缝和流体超压缝6类,并总结了每类裂缝的成因及发育特征.在此基础上,结合国内外页岩气勘探开发实例,认为泥页岩内部的微裂缝对页岩气的储集空间贡献微弱,大型天然开启裂缝可能破坏封存性能,不利于成藏;裂缝密度是页岩气开发的重要控制因素,一定范围内,裂缝密度越大,页岩气产量越高,超过一定范围,产量反而下降;被方解石充填的裂缝网络有利于水力压裂,而大型开启裂缝可能导致压裂液的漏失,诱发工程事故.【总页数】9页(P34-42)【作者】王幸蒙;姜振学;王世骋;陈磊;魏凯;高凤琳【作者单位】中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;非常规天然气研究院,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;非常规天然气研究院,北京102249;西南石油大学地球科学与技术学院,成都610500;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;非常规天然气研究院,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;非常规天然气研究院,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;非常规天然气研究院,北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE122.113【相关文献】1.阳信洼陷沙一段生物泥页岩气成藏条件分析 [J], 甘志红2.川西须家河组泥页岩气成藏条件与勘探潜力 [J], 叶军;曾华盛3.中国南方古生界碳酸盐岩发育对页岩气成藏和开发控制问题 [J], 淡永;卢炳雄;梁彬;张庆玉;李景瑞4.新疆塔西南七美干一带侏罗系泥页岩储层特征及页岩气成藏条件分析 [J], 韩建华;付清波;林乐5.打造国际一流天然气成藏与开发实验室——访中国石油天然气成藏与开发重点实验室主任李剑教授 [J], 王大锐因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。