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四川盆地龙马溪组页岩孔隙度控制因素及演化规律 被引量：64
1
作者 刘文平 张成林 +7 位作者 高贵冬 罗超 吴伟 石学文 张鉴 李武广 邓晓航 胡晓华 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期175-184,共10页
为查明四川盆地龙马溪组页岩储层孔隙控制因素及演化规律,利用场发射扫描电子显微镜和氮气吸附实验等方法对页岩储层孔隙类型及孔隙结构进行研究。页岩储层孔隙类型包括有机孔、晶间孔、晶内溶孔和粒间孔,有机孔是主要孔隙类型之一,且... 为查明四川盆地龙马溪组页岩储层孔隙控制因素及演化规律,利用场发射扫描电子显微镜和氮气吸附实验等方法对页岩储层孔隙类型及孔隙结构进行研究。页岩储层孔隙类型包括有机孔、晶间孔、晶内溶孔和粒间孔,有机孔是主要孔隙类型之一,且有机孔中微孔所占的孔体积和比表面积大,是页岩气储集的主要空间。通过对有机质丰度(TOC)、有机质成熟度(Ro)、成岩作用和构造作用对页岩孔隙度的影响研究,结果表明:1有机质丰度对孔隙度的影响可以分为4个阶段:快速增大(TOC为0%~2%)、缓慢减小(TOC为2%~3%)、快速增大(TOC为3%~4%或6%)、快速减小(TOC>4%或6%);2四川盆地页岩成熟度对孔隙度的影响可分为3个阶段:快速减小(Ro为1.5%~2.2%)、快速增大(Ro为2.2%~2.7%)、快速减小(Ro>2.7%);3高热演化阶段有机成岩作用强于无机成岩作用;4构造作用对孔隙度影响较大,构造作用越强烈的区域孔隙度越小。四川盆地龙马溪组页岩孔隙度演化经历5个阶段:未熟快速压实阶段(Ro<0.7%)、成熟生烃溶蚀阶段(Ro为0.7%~1.3%)、高成熟孔隙封闭阶段(Ro为1.3%~2.2%)、过成熟二次裂解阶段(Ro为2.2%~2.7%)、过成熟缓慢压实阶段(Ro>2.7%),其中成熟生烃溶蚀阶段和过成熟二次裂解阶段是最有利的页岩孔隙发育阶段。 展开更多
关键词 页岩孔隙度 有机质丰度 有机质成熟度 成岩作用 构造作用 孔隙演化
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洱海沉积物孔隙水中溶解有机质的三维荧光光谱特征 被引量：42
2
作者 傅平青 刘丛强 +4 位作者 吴丰昌 魏中青 黎文 梅毅 黄荣贵 《第四纪研究》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期695-700,共6页
文章应用三维荧光光谱技术对洱海沉积物孔隙水中的溶解有机质进行了研究。结果表明,所有样品均含有4个明显的荧光峰,其中A和C为类腐殖酸荧光,B和D为类蛋白荧光。荧光强度在沉积物-水界面特别强,在1cm处急剧下降,之后随着沉积深度呈上升... 文章应用三维荧光光谱技术对洱海沉积物孔隙水中的溶解有机质进行了研究。结果表明,所有样品均含有4个明显的荧光峰,其中A和C为类腐殖酸荧光,B和D为类蛋白荧光。荧光强度在沉积物-水界面特别强,在1cm处急剧下降,之后随着沉积深度呈上升趋势。孔隙水溶解有机质均具有强的类蛋白荧光,揭示了溶解有机质中含有大量色氨酸、酪氨酸等芳环结构的类蛋白物质,并且在早期成岩过程中随着沉积深度呈积累趋势;类蛋白荧光与类腐殖酸荧光之间具有一定的相关关系,r(A,C)值在0.94-1.79之间,随着沉积深度逐渐下降,r(D,B)值在0.9-1.75之间,与r(A,C)值极为接近,且随着沉积深度有着类似的变化趋势,说明在洱海沉积物孔隙水中,r(D,B)与r(A,C)之间具有一定的相关性。 展开更多
关键词 溶解有机质 沉积物孔隙水 三维荧光光谱 洱海
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页岩有机质孔隙形成、保持及其连通性的控制作用 被引量：43
3
作者 腾格尔 卢龙飞 +6 位作者 俞凌杰 张文涛 潘安阳 申宝剑 王晔 仰云峰 高志伟 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期687-699,共13页
针对页岩有机质孔隙发育的强非均质性及形成演化的复杂性,运用场发射扫描电镜、拉曼光谱和流体注入与CT/扫描电镜成像等实验技术,开展南方下古生界富有机质页岩显微组分、有机孔和连通性等分析,结合生排烃机制、有机质活性炭成孔机理等... 针对页岩有机质孔隙发育的强非均质性及形成演化的复杂性,运用场发射扫描电镜、拉曼光谱和流体注入与CT/扫描电镜成像等实验技术,开展南方下古生界富有机质页岩显微组分、有机孔和连通性等分析,结合生排烃机制、有机质活性炭成孔机理等研究成果,探索有机孔发育与有机质类型、生烃过程、成岩作用和孔隙压力等内在联系,揭示页岩有机质孔隙的形成与保存机制及其连通性的控制因素。研究表明,①有机孔形成贯穿于生烃全过程,受制于有机质类型、成熟度和分解作用,干酪根与固体沥青的生烃组分及差异生烃演化造成不同的孔隙发育特征,有机孔主要发育于固体沥青和富氢干酪根;②有机孔保存受成熟度和成岩作用控制,包括烃类原位滞留的空间位阻效应、重结晶形成的刚性矿物格架、孔隙流体压力与页岩脆-延性转换的耦合支撑机制;③R_(o)值4.0%是有机孔消亡的成熟度门限值,指出R_(o)值大于3.5%的页岩层属于页岩气勘探高风险区,其低含气性归因于“先天不足”,烃源岩抬升前就处于开放状态,排烃效率高,芳构化强烈,使得成熟度升高,孔隙减少;④同一有机质颗粒内部孔隙具较好连通性,不同有机质孔隙及其与无机孔缝之间形成有效连通则取决于页岩有机质丰度、分布及孔缝发育程度,不同类型有机质高丰度聚集保存并呈纹层状分布是有机孔、粒缘缝和层理缝发育并连通成为有效储集层的先决条件。图14表3参29。 展开更多
关键词 页岩气 有机质 孔隙 成熟度 生烃过程 成岩作用 奥陶系五峰组 志留系龙马溪组 四川盆地
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西溪湿地底泥氮、磷和有机质含量竖向分布规律 被引量：38
4
作者 陈如海 詹良通 +1 位作者 陈云敏 胡洪志 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期493-498,共6页
利用特制的取样器从西溪湿地钻取连续完整的底泥试样,对不同深度底泥中总氮(TN)、总磷(TP)和有机质(OM)含量进行测试;通过TN、TP、OM在表层底泥、底泥孔隙水和上覆水体中含量变化的分析结果,并运用有机指数法对该湿地底泥的污染程度进... 利用特制的取样器从西溪湿地钻取连续完整的底泥试样,对不同深度底泥中总氮(TN)、总磷(TP)和有机质(OM)含量进行测试;通过TN、TP、OM在表层底泥、底泥孔隙水和上覆水体中含量变化的分析结果,并运用有机指数法对该湿地底泥的污染程度进行了评价.结果表明,该湿地60cm深度以内的底泥为轻度～中度污染,属于活性层;埋深大于60cm的底泥未受污染或者污染较轻,属于相对稳定层;TN、TP、OM在垂向上的变化呈显著相关关系.TN、TP在底泥孔隙水中的含量显著高于在上覆水体中的含量;由于存在浓度梯度,底泥孔隙水中的氮、磷及其他有机污染物会释放到上覆水体中去,只实施换水处理难以根除湿地水体富营养化的问题.对作为内污染源的底泥,疏浚应是一种更有效的治理措施,60cm活性层深度可作为该湿地疏浚参考深度. 展开更多
关键词 底泥富营养化 总氮 总磷 有机质 孔隙水 湿地
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洱海沉积物间隙水中溶解有机质的地球化学特性 被引量：27
5
作者 傅平青 吴丰昌 刘丛强 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期338-344,共7页
对洱海沉积物间隙水中溶解有机质(DOM)含量、紫外可见吸收、荧光以及分子量等的垂直分布特征进行了研究。结果表明,DOC含量在沉积物水界面明显富集,随后急剧下降,6cm处达到最小值,随后呈上升趋势。DOC与吸光度值、荧光发射光谱强度之间... 对洱海沉积物间隙水中溶解有机质(DOM)含量、紫外可见吸收、荧光以及分子量等的垂直分布特征进行了研究。结果表明,DOC含量在沉积物水界面明显富集,随后急剧下降,6cm处达到最小值,随后呈上升趋势。DOC与吸光度值、荧光发射光谱强度之间具有一定的线性相关关系。DOM的E3/E4值范围在1～6之间,绝大多数在1～3 5之间。表征DOM中腐殖质来源的指标荧光指数值处于1 48～1 59之间,说明DOM以陆源输入为主。此外,洱海沉积物间隙水DOM分子量分布呈多峰分布模式,重均分子量(Mw)值在1462～1953Da之间,数均分子量(Mn)值在547～900Da之间,多分散性系数ρ值在2 02～3 05之间。随着沉积深度增大,Mw和Mn有略微的增大趋势,但变化不大。沉积物的氧化还原条件、微生物活动以及铁、锰氧化物等在沉积剖面的差异是控制间隙水中DOM各种地球化学特性的主要因素。 展开更多
关键词 溶解有机质 沉积物间隙水 荧光 高效体积排阻色谱 洱海 地球化学特征
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四川盆地涪陵地区龙马溪组页岩微观孔隙结构定性定量研究 被引量：27
6
作者 杨文新 李继庆 +1 位作者 赵江艳 黄志红 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期97-102,共6页
四川盆地涪陵地区龙马溪组页岩的孔隙结构复杂,常规单一测试技术已不能准确表征页岩的微观孔隙。运用氩离子抛光扫描电镜、压汞—吸附联测、核磁共振分析等多种方法,研究了涪陵地区龙马溪组页岩多尺度微观孔隙结构。结果表明,焦石坝页... 四川盆地涪陵地区龙马溪组页岩的孔隙结构复杂,常规单一测试技术已不能准确表征页岩的微观孔隙。运用氩离子抛光扫描电镜、压汞—吸附联测、核磁共振分析等多种方法,研究了涪陵地区龙马溪组页岩多尺度微观孔隙结构。结果表明,焦石坝页岩以灰黑色—黑色泥质粉砂岩及粉砂质泥岩为主,页岩发育有机质孔隙、无机孔隙和微裂缝3种孔隙类型;页岩孔隙大小分布是多尺度的,主要是微孔和中孔,孔隙直径小于20 nm的占总孔隙80%以上。核磁共振分析定量研究表明,龙马溪组页岩主力层孔隙半径明显大于非主力层,纵向上随井深增加,孔隙分布峰值向右偏移,页岩孔隙半径增大;平面上,主力层页岩孔隙直径峰值大于2 nm、孔隙度大于3%、含水饱和度低于40%的区块,储层保存条件好。 展开更多
关键词 核磁共振 纳米孔隙 有机质 微观孔隙结构 页岩 龙马溪组 涪陵地区 四川盆地
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富有机质泥页岩纳米级孔隙结构特征研究进展 被引量：25
7
作者 宋董军 妥进才 +2 位作者 王晔桐 吴陈君 张明峰 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1309-1324,共16页
阐明富有机质泥页岩孔隙结构特征对阐明页岩油气的赋存机理和勘探开发具有重要的意义。研究泥页岩孔隙结构特征的方法主要包括定量和定性两类,实际研究中常将二者结合使用。有机质含量(TOC)、热演化程度、有机质母质来源、矿物组成及构... 阐明富有机质泥页岩孔隙结构特征对阐明页岩油气的赋存机理和勘探开发具有重要的意义。研究泥页岩孔隙结构特征的方法主要包括定量和定性两类,实际研究中常将二者结合使用。有机质含量(TOC)、热演化程度、有机质母质来源、矿物组成及构造变形作用等因素对富有机质泥页岩孔隙结构特征有重要影响。有机质母质来源决定了纳米有机质孔的发育潜能,TOC和矿物组成控制了孔隙的发育类型,而热演化程度决定了孔隙的演化行为,构造变形作用对于纳米孔有后期改造作用。生排烃热模拟实验由于可以人为地控制实验条件,在泥页岩孔隙结构演化研究中扮演了重要的角色,但要注意与实际地质条件相匹配。目前,富有机质泥页岩孔隙结构的演化模式还存在较大的争议。受控于有机质母质来源,不同沉积环境下发育的富有机质泥页岩孔隙结构演化模式存在差异,因此需要分别研究。在未来工作中,TOC对泥页岩孔隙结构特征的影响、有机质孔开始形成的成熟度以及高演化阶段(镜质体反射率Ro>3%)孔隙的演化行为及机理等问题都需要进一步探究。另外,扫描电镜下识别有机质显微组成的方法亟需建立,同时还要规范行业术语的应用,以减少学科研究的混乱现象。 展开更多
关键词 有机质 页岩油气 孔隙结构 高演化阶段 沉积环境
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黄铁矿对页岩油气富集成藏影响研究 被引量：23
8
作者 曹涛涛 邓模 +3 位作者 宋之光 刘光祥 黄俨然 Andrew Stefan Hursthouse 《天然气地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期404-414,共11页
黄铁矿在富有机质泥页岩中广泛分布,是泥页岩形成的沉积环境和成岩环境的指示矿物,但其对页岩油气形成与富集成藏影响的研究相对较少。对扬子地区及茂名盆地富有机质泥页岩中黄铁矿的发育形态研究,发现静水缺氧的深水陆棚相和盆地相页... 黄铁矿在富有机质泥页岩中广泛分布,是泥页岩形成的沉积环境和成岩环境的指示矿物,但其对页岩油气形成与富集成藏影响的研究相对较少。对扬子地区及茂名盆地富有机质泥页岩中黄铁矿的发育形态研究,发现静水缺氧的深水陆棚相和盆地相页岩中草莓体黄铁矿集合体数量多、粒径小;含氧的半深湖—深湖相页岩中发育了大量粒径较大的草莓体黄铁矿集合体;滨岸沼泽和浅水陆棚相页岩中黄铁矿很少存在。黄铁矿含量与TOC、液态烃(S1)含量之间具有较好的正相关性,反映了黄铁矿的形成和含量与有机质含量之间存在密切关系,并能对有机质热解和裂解起促进作用。有机/黄铁矿复合体内发育了丰富的有机孔,能够增加页岩的比表面积,进一步促进甲烷吸附容量的增加。草莓体黄铁矿内较多的晶间孔及其表面、以及黄铁矿被溶蚀脱落后形成的铸模孔能为液态烃、游离气提供较多的储集空间。因而页岩储层中黄铁矿尤其是草莓体黄铁矿是促进有机质生烃演化和页岩油气富集成藏的重要因素,根据黄铁矿在纵横向上的富集程度在一定程度上能够预测页岩油气成藏的有利区。 展开更多
关键词 草莓体黄铁矿 沉积环境 生烃演化 有机孔 晶间孔 页岩油气富集
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中国南方典型页岩孔隙特征差异及其控制因素 被引量：22
9
作者 姜振学 李鑫 +4 位作者 王幸蒙 王国臻 仇恒远 朱德宇 姜鸿阳 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期41-53,共13页
深入分析不同沉积背景页岩储层物质基础、探究不同层系页岩储层发育主控因素是预测页岩气藏地质甜点的核心工作。中国南方海相页岩气已实现大规模商业开发,而海-陆过渡相和陆相页岩气勘探鲜有突破。选取川西南海相页岩、湘中海-陆过渡... 深入分析不同沉积背景页岩储层物质基础、探究不同层系页岩储层发育主控因素是预测页岩气藏地质甜点的核心工作。中国南方海相页岩气已实现大规模商业开发,而海-陆过渡相和陆相页岩气勘探鲜有突破。选取川西南海相页岩、湘中海-陆过渡相页岩和川东北陆相页岩为研究对象,在沉积背景、地化特征、岩石学特征以及孔隙结构特征研究的基础上,通过对比多层系页岩储层特征,明确了不同层系页岩储集能力主控因素。研究表明:海相页岩发育Ⅰ型有机质具迁移和产孔能力,以有机质孔隙为主,优势岩相为富有机质硅质页岩,具有高孔体积(平均值0.026 cm^3/g)和高比表面积(平均值28.99 m^2/g)特征,有机质丰度是储集能力好坏的决定性因素;海-陆过渡相发育Ⅲ型有机质呈惰性,以粘土矿物孔隙为主,优势岩相为富含有机质泥质页岩,具有高孔体积(平均值0.023 cm^3/g)和低比表面积(平均值6.33 m^2/g)特征,合理的矿物组构匹配(硅泥比2/3)是储集能力好坏的决定性因素;陆相有机质显微组分混杂,以粘土矿物孔隙和有机质孔隙为主,优势岩相为富有机质泥质页岩和富有机质混合质页岩,孔体积(平均值0.017 cm^3/g)和比表面积(平均值11.90 m^2/g)适中,高腐泥质含量(大于60%)和合理的矿物组构匹配是储集能力优越的有利条件。不同沉积背景页岩物质基础在差异成岩改造作用下呈现出迥异的储集性能,勘探目标应依据特定页岩层系差别对待。 展开更多
关键词 孔隙结构 有机质孔隙 储集能力 海相 页岩储层 中国南方
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岩石学方法区分页岩中有机质类型 被引量：20
10
作者 赵建华 金之钧 +3 位作者 金振奎 杜伟 温馨 耿一凯 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期514-520,527,共8页
有机质孔在富有机质泥/页岩中广泛发育,被认为是含气页岩孔隙系统中重要的组成部分。有机质孔不仅在干酪根中发育,在固体沥青内部同样发现了大量的有机质孔,不同类型的有机质内部有机孔的形态和发育程度有所差异。根据有机质的成因,可... 有机质孔在富有机质泥/页岩中广泛发育,被认为是含气页岩孔隙系统中重要的组成部分。有机质孔不仅在干酪根中发育,在固体沥青内部同样发现了大量的有机质孔,不同类型的有机质内部有机孔的形态和发育程度有所差异。根据有机质的成因,可将其分为沉积有机质和迁移有机质。沉积有机质为原始的有机质及其蚀变产物,这些有机质未发生过迁移,与陆源矿物紧密结合;迁移有机质存在于矿物孔隙中,由外地迁移过来的沥青或石油,随着热成熟度的增加,可演变成固体沥青或焦沥青,其周缘通常可见自生矿物。自生石英对页岩孔隙的影响具有双重作用,一方面充填了孔隙空间,减少了页岩孔隙;另一方面自生石英起到了支撑孔隙的作用,抑制了页岩的压实,为迁移有机质的充填保留了一部分孔隙空间。沉积有机质和迁移有机质中均发育孔隙,迁移有机质充填三维空间相互连通的矿物孔隙,内部形成的有机质孔隙在三维空间上的连通性要比沉积有机质强。五峰组—龙马溪组页岩由下至上呈网络状分布的迁移有机质逐渐减少,相互连通的有机质孔隙网络也相应减少,页岩储层质量逐渐变差。 展开更多
关键词 有机质孔 干酪根 沉积有机质 迁移有机质 固体沥青 孔隙网络
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鄂尔多斯盆地三叠系延长组富有机质页岩孔隙特征及发育机制 被引量：17
11
作者 耳闯 赵靖舟 +3 位作者 王芮 张杰 袁野 沈武显 《天然气地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1202-1214,共13页
页岩储层孔隙发育特征是页岩储层评价的重要内容,也是开展页岩油气赋存机理研究的基础。提出了通过"基质类型—孔隙产状—孔隙成因"划分孔隙类型的方案。利用氩离子抛光和场发射扫描电镜技术观察孔隙发育情况,根据基质类型和... 页岩储层孔隙发育特征是页岩储层评价的重要内容,也是开展页岩油气赋存机理研究的基础。提出了通过"基质类型—孔隙产状—孔隙成因"划分孔隙类型的方案。利用氩离子抛光和场发射扫描电镜技术观察孔隙发育情况,根据基质类型和孔隙产状,识别了4类孔隙:粒间孔、粒内孔、有机质孔和微裂缝,并根据孔隙成因将粒间孔分为碎屑颗粒间原生孔、黏土矿物片体间孔和颗粒间溶蚀孔,将粒内孔分为长石颗粒内溶蚀孔、黏土矿物片体内孔和黄铁矿晶体间孔。有机质孔主要为有机质颗粒内的微裂缝和有机质内孤立分布的孔径较小的孔隙。微裂缝主要表现为纹层缝或页理缝。综合孔隙图像分析、低温液氮吸附实验结果、孔隙结构参数与矿物组成、有机碳含量和有机质成熟度等参数相关性分析,认为沉积条件、成岩作用和有机质热演化控制了孔隙的形成和保存。半深湖—深湖沉积环境下,富有机质页岩中发育重力流成因的薄层砂质纹层,纹层段碎屑颗粒含量高,有利于形成碎屑颗粒粒间孔、碎屑颗粒粒内孔和顺层微裂缝。早期成岩作用阶段形成黄铁矿,有利于形成黄铁矿晶间孔,但黄铁矿也是压实作用的主要参与者;压实作用造成粒间孔和粒内孔的孔径变小和孔体积降低,碎屑颗粒和黄铁矿与有机质颗粒间呈凹凸接触,有机质孔在压实作用下闭合导致有机质孔不发育;溶蚀作用促进长石粒间溶孔和长石粒内溶孔的形成,一定程度改善储层质量。在成熟度达到一定阶段(RO≈0.75%)后,开始出现有机质孔。有机质孔发育程度差,一方面受成熟度的影响,另一方面可能是压实作用造成的。此外,富有机质泥页岩渗透性较差,烃类被吸附在有机质表面或溶于干酪根内部,造成干酪根体积膨胀也可能是有机质孔不发育的一种原因。 展开更多
关键词 矿物基质孔 有机质孔 沉积环境 成岩作用 有机质演化程度
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川南地区龙马溪组页岩岩相对页岩孔隙空间的控制 被引量：15
12
作者 王曦蒙 刘洛夫 +3 位作者 汪洋 盛悦 郑珊珊 罗泽华 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1192-1201,共10页
页岩的孔隙类型、孔隙结构的定量化表征以及孔隙空间的控制因素是页岩储层研究的重要问题。川南地区龙马溪组的页岩岩相按矿物组分可分为硅质页岩、混合质页岩和黏土质页岩。利用扫描电镜矿物定量评价(QEMSCAN)技术、低温N2和CO2吸附实... 页岩的孔隙类型、孔隙结构的定量化表征以及孔隙空间的控制因素是页岩储层研究的重要问题。川南地区龙马溪组的页岩岩相按矿物组分可分为硅质页岩、混合质页岩和黏土质页岩。利用扫描电镜矿物定量评价(QEMSCAN)技术、低温N2和CO2吸附实验以及高压压汞实验对川南地区龙马溪组不同页岩岩相的孔隙类型、结构特征及孔隙空间的控制因素开展了分析。研究结果表明,黏土质页岩多发育黏土矿物片状粒内孔且多被迁移有机质充填;混合质页岩多发育有机质孔和碳酸盐矿物溶蚀宏孔;硅质页岩多发育有机质孔。页岩的总面孔率主要由孔径为0~500nm的孔隙提供,矿物(除碳酸盐矿物与长石外)及有机质中的孔隙均以粒内孔为主,有机质的面孔率高达32.37%,为矿物颗粒的8~16倍。页岩的中孔是孔体积的主要贡献者,微孔是孔比表面积的主要贡献者。混合质页岩的总面孔率、孔体积与孔比表面积的平均值与硅质页岩相近,具有良好的储集能力。高TOC含量的混合质页岩与硅质页岩的孔隙空间主要受有机质孔控制,TOC含量较低的黏土质页岩的孔隙空间则主要受有机质孔和伊利石相关孔隙共同控制。 展开更多
关键词 龙马溪组 页岩岩相 孔隙类型 面孔率 孔隙结构 有机质孔
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煤中可溶有机质对煤的孔隙结构及甲烷吸附特性影响 被引量：16
13
作者 杨永良 李增华 +2 位作者 季淮君 彭英健 刘震 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期385-390,共6页
采用四氢呋喃对临涣7煤和祁南3煤进行微波辅助抽提,进行了原煤和残煤等温吸附实验和低温氮气吸附测试,对比分析了抽提前后原煤和残煤的甲烷吸附量和比表面积、孔分布情况,并理论测算煤中可溶有机质吸附溶解甲烷量。结果表明,残煤的甲烷... 采用四氢呋喃对临涣7煤和祁南3煤进行微波辅助抽提,进行了原煤和残煤等温吸附实验和低温氮气吸附测试,对比分析了抽提前后原煤和残煤的甲烷吸附量和比表面积、孔分布情况,并理论测算煤中可溶有机质吸附溶解甲烷量。结果表明,残煤的甲烷吸附能力低于原煤;抽提后,煤的比表面积和总孔体积增大,平均孔径减少,影响煤吸附气体能力的主要孔径为1.7～5.0 nm,且该范围内的孔数有不同程度的增加;压力为0.1～5.0 MPa时,两煤样中可溶有机质吸附溶解的甲烷量分别为0.45～4.22 mL/g、0.69～4.99 mL/g,最大吸附量分别占到原煤最大吸附量的30%和38%。分析认为,煤中可溶有机质占据部分煤中孔隙,影响煤孔隙结构,同时,在压力的作用下,甲烷可以溶解和吸附煤中可溶有机质。 展开更多
关键词 溶剂抽提 可溶有机质 煤的孔隙结构 吸附
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陆相页岩储层特征及其影响因素:以四川盆地上三叠统须家河组页岩为例 被引量：16
14
作者 黄金亮 董大忠 +4 位作者 李建忠 胡俊文 王玉满 李登华 王淑芳 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期158-166,共9页
以我国四川盆地上三叠统须家河组页岩为重点研究对象,在大量岩心、露头样品分析化验基础上,开展陆相页岩储层孔隙特征研究。采用高压压汞法、液氮吸附法、脉冲式渗透率法等多种手段相结合测定页岩储集物性,表明须家河组具有一定的储集性... 以我国四川盆地上三叠统须家河组页岩为重点研究对象,在大量岩心、露头样品分析化验基础上,开展陆相页岩储层孔隙特征研究。采用高压压汞法、液氮吸附法、脉冲式渗透率法等多种手段相结合测定页岩储集物性,表明须家河组具有一定的储集性能,孔隙度为0.95%~4.77%,平均为2.73%。运用岩心观察、薄片观察、场发射扫描电镜等直接观察手段与高压压汞、氮气等温吸附等实验系统研究须家河组页岩的储集空间特征,明确纳米级基质孔隙是须家河组储集空间的主体,包括原生残余孔、颗粒间孔、溶蚀孔和有机质孔,孔径2~100nm,〈50nm的孔隙占83.9%,有机质孔隙局部发育。影响须家河组页岩储层特征的主要控制因素包括TOC含量、黏土矿物含量以及有机质热演化程度。 展开更多
关键词 陆相页岩 须家河组 孔隙特征 有机质孔 比表面积 孔径分布
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利用纳米透射X射线显微成像技术研究页岩有机孔三维结构特征 被引量：14
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作者 王羽 汪丽华 +3 位作者 王建强 姜政 金婵 王彦飞 《岩矿测试》 CSCD 北大核心 2017年第6期563-573,共11页
页岩纳米级孔隙的三维结构特征直接决定页岩气微观渗流机理,是完善页岩储层流动模型亟需解决的核心问题。本文以龙马溪组页岩有机孔样品(直径约7μm)为研究对象,分别利用同步辐射纳米CT和实验室纳米CT重建有机孔三维空间结构,针对两个... 页岩纳米级孔隙的三维结构特征直接决定页岩气微观渗流机理,是完善页岩储层流动模型亟需解决的核心问题。本文以龙马溪组页岩有机孔样品(直径约7μm)为研究对象,分别利用同步辐射纳米CT和实验室纳米CT重建有机孔三维空间结构,针对两个装置获得的孔隙结构参数进行对比研究,结果表明:(1)龙马溪组页岩有机孔样品呈蜂窝状,孔隙度约60%,连通性较好;孔径分布呈双峰模式,集中于60~150nm和500~1400 nm;孔径大于500 nm的孔隙对样品的总孔隙度贡献较大。(2)同步辐射纳米CT与实验室纳米CT结果相较,孔隙度和孔隙总数两参数基本一致,喉道总数和喉道半径偏差较大;孔径分布和配位数分布规律虽然类似,但具体数值存在明显差异,值得进一步深入比较分析和研究。(3)纳米CT方法在页岩纳米孔隙三维结构表征方面存在阈值划分难度大与扫描视场过小的问题,可从切片重构算法、三维数据处理、表征单元体三方面进行改进。 展开更多
关键词 纳米透射X射线显微成像 三维重构 有机质孔隙 龙马溪组页岩
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城市园林废弃物生物质炭性质及其应用潜力 被引量：14
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作者 鞠艳艳 丁元君 +6 位作者 邵前前 张晓春 高红艳 连梦莹 卞荣军 王晓明 潘根兴 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期107-120,共14页
【目的】以城市园林废弃物树皮、树枝、树叶和残草为研究对象,采用生物质热解炭化工艺制备生物质炭,分析评价生物质炭的理化性质及用于改善土壤和环境的潜力,为园林废弃物炭化处理及其产物的循环利用提供依据。【方法】运用C、H、O等元... 【目的】以城市园林废弃物树皮、树枝、树叶和残草为研究对象,采用生物质热解炭化工艺制备生物质炭,分析评价生物质炭的理化性质及用于改善土壤和环境的潜力,为园林废弃物炭化处理及其产物的循环利用提供依据。【方法】运用C、H、O等元素分析和物理分析,Pb、Cd、Cu、Zn等重金属元素含量分析,表面形貌分析及可溶性组分气质联用(GC/MS)分析等方法,表征生物质炭的有机物质组成、颗粒吸附特性、活性有机质丰度以及环境风险物质的存在等。【结果】4种园林废弃物生物质炭的有机碳含量介于46.8%~76.1%之间,树枝类高于草本类20%以上,且热值高达30 MJ·kg^-1;残草和树叶生物质炭N、P、K等养分含量高于树皮和树枝,且孔隙度和比表面积较高;4种园林废弃物生物质炭水溶性有机碳含量介于2.86~31.20 g·kg^-1之间,检测出177种化合物,主要是有机酸,其次是醇类和糖类等。园林废弃物生物质炭的重金属元素含量尽管满足直接农用,但均符合非农地土壤限值。【结论】城市园林废弃物生物质炭有机质丰富,物理结构良好,活性有机组分和养分含量高,环境风险极低,资源化利用潜力突出。木本类生物质炭可用作燃料炭或土壤覆盖吸水材料,树叶和残草生物质炭宜作为土壤改良剂和营养基质利用,且因丰富的可溶性有机-无机养分,有望进一步开发用作园林绿化植物叶面调理剂。 展开更多
关键词 园林绿化 废弃物 生物质炭 热解 有机质 孔隙结构 城市土壤
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中国海陆相页岩有机质孔隙发育特征对比——基于聚焦离子束氦离子显微镜(FIB-HIM)技术 被引量：13
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作者 王朋飞 吕鹏 +5 位作者 姜振学 金璨 李鑫 张昆 黄璞 王毅 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期739-748,共10页
为了明确不同成熟度的海陆相页岩有机质孔隙的发育特征,分别选取了中国中西部鄂尔多斯盆地的三叠系延长组陆相页岩、中国南方上扬子地区的下志留统龙马溪组以及下寒武统牛蹄塘组海相页岩等3组海陆相页岩样品,进行聚焦离子束氦离子显微镜... 为了明确不同成熟度的海陆相页岩有机质孔隙的发育特征,分别选取了中国中西部鄂尔多斯盆地的三叠系延长组陆相页岩、中国南方上扬子地区的下志留统龙马溪组以及下寒武统牛蹄塘组海相页岩等3组海陆相页岩样品,进行聚焦离子束氦离子显微镜(FIB-HIM)的观察实验。结果表明:延长组页岩样品的有机质孔隙发育数量较少,孔隙直径较小,有机质内部多发育微裂缝,页岩黏土矿物内部发育大量的粒间孔隙,粒内孔隙发育数量较少。龙马溪组页岩发育大量的有机质孔隙,大量较小直径的孔隙嵌套在直径较大的有机质孔隙中,增加了页岩孔隙的比表面积和孔隙连通性,有利于烃类气体在页岩有机质孔隙内的赋存及有效渗流。牛蹄塘组页岩内部发育数量最多的是粒间孔隙,有机质孔隙极少发育。有机质孔隙贡献了页岩孔隙系统的绝大部分有效赋存空间。页岩有机质孔隙的发育主要受控于热演化程度,过低的热演化程度(0.5%<Ro<1.5%)无法形成大量的有机质孔隙及烃类气源供给;过高的热演化程度(3.0%<Ro<4.0%)则会导致页岩有机质孔隙消失,烃类气体失去有效赋存场所而在地史过程中大量散失;适宜的热演化程度(1.5%<Ro<3.0%)能够保证页岩有机质孔隙大量发育,有利于烃类气体在页岩储层中形成有效赋存和渗流。针对中国南方高—过成熟度海相页岩气的高效勘探开发,应寻找热演化程度适中的页岩层位。 展开更多
关键词 延长组 龙马溪组 牛蹄塘组 有机质孔隙 热演化程度 页岩
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页岩有机孔研究现状和展望 被引量：11
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作者 聂海宽 张光荣 +9 位作者 李沛 丁江辉 党伟 孙川翔 张培先 王进 杨超 李鹏 王鹏威 苏海琨 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1770-1787,共18页
有机孔是页岩气储层的主要储集空间,也是页岩气储层区别于常规油气储层的重要孔隙类型。目前对有机孔的类型和特征、发育载体及其影响因素等的认识还存在较大争议。系统回顾国内外页岩有机孔的研究现状,调研分析有机孔发育特征及其控制... 有机孔是页岩气储层的主要储集空间,也是页岩气储层区别于常规油气储层的重要孔隙类型。目前对有机孔的类型和特征、发育载体及其影响因素等的认识还存在较大争议。系统回顾国内外页岩有机孔的研究现状,调研分析有机孔发育特征及其控制因素,展望有机孔的攻关研究方向,研究认为,页岩的有机质类型是控制有机孔发育的根本因素,矿物类型与组成、成岩作用以及由脆性矿物形成的刚性格架是有机孔形成并保持的重要保障,热演化程度和地层压力对有机孔的发育和保持具有重要的影响。建议加强有机质类型(成烃生物)、不同有机质类型的生烃和排烃模式、矿物类型及其成岩作用(刚性格架形成时间)、页岩生-排烃与矿物成岩作用之间的有机—无机协同演化机制研究,探讨有利的页岩有机孔类型及其发育模式,加强页岩不同尺度储集空间定量表征、有机孔连通性及其影响因素等研究。未来需进一步关注深层—超深层页岩有机孔的发育特征及其保存机制研究。 展开更多
关键词 有机孔 有机质类型 页岩储层 海相 陆相 页岩气
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川东地区二叠系海相页岩有机质富集对有机质孔发育的控制作用 被引量：8
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作者 王鹏威 刘忠宝 +5 位作者 张殿伟 李雄 杜伟 刘皓天 李鹏 王濡岳 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期379-392,共14页
有机质的丰度、显微组分及微观赋存方式等多种因素对海相页岩中有机质孔隙的发育具有重要控制作用,但相关研究目前仍较为缺乏。基于有机地球化学与有机岩石学分析、扫描电镜、有机质能谱测试等技术手段,对川东地区二叠系茅口组和吴家坪... 有机质的丰度、显微组分及微观赋存方式等多种因素对海相页岩中有机质孔隙的发育具有重要控制作用,但相关研究目前仍较为缺乏。基于有机地球化学与有机岩石学分析、扫描电镜、有机质能谱测试等技术手段,对川东地区二叠系茅口组和吴家坪组过成熟海相页岩有机质丰度(TOC)、有机显微组分及有机质赋存方式开展系统对比分析,探讨了有机质富集对有机质孔隙发育的控制作用,并建立了有机质孔隙发育演化模式。研究结果表明:①吴家坪组和茅口组虽均具有“TOC高和原始组分以藻类体为主”的特征,但有机质的赋存方式存在差异。茅口组TOC相对较高,有机质以顺层富集和局部富集等方式赋存;吴家坪组TOC相对较低,有机组分中见结构镜质体和无结构镜质体,有机质以分散或局部富集等方式赋存。②有利的原始有机组分类型的存在是有机质孔隙发育的前提,藻类体等腐泥组分中发育丰富的有机质孔隙,而镜质体等腐殖组分中有机质孔隙不发育。TOC控制了有机质孔隙的发育程度,在一定范围内,TOC越高,有机质孔隙越发育。有机质赋存方式影响有机质孔隙的保存,分散型有机质赋存在脆性矿物格架之内,有机质孔隙保存好;局部富集型和顺层富集型有机质边缘无有效格架支撑,抗压实能力较弱,有机质孔隙保存条件差。 展开更多
关键词 有机质丰度 有机显微组分 有机质孔隙 海相页岩 二叠系 四川盆地
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受显微组分控制的深层页岩有机质孔隙:四川盆地五峰组-龙马溪组有机质组分分类及其孔隙结构特征 被引量：11
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作者 谢国梁 刘树根 +7 位作者 焦堃 邓宾 叶玥豪 孙玮 李泽奇 刘文平 罗超 李章畅 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期23-34,共12页
目前对于深层页岩有机质组分识别及其中孔隙定量表征的研究不足,给四川盆地深层页岩气勘探开发潜力评价造成了困难。为此,以该盆地上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组深层页岩为例,利用光学显微镜、扫描电镜及面扫描能谱分析,对深层页岩... 目前对于深层页岩有机质组分识别及其中孔隙定量表征的研究不足,给四川盆地深层页岩气勘探开发潜力评价造成了困难。为此,以该盆地上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组深层页岩为例,利用光学显微镜、扫描电镜及面扫描能谱分析,对深层页岩中的有机质组分进行有效识别,并利用PCAS软件定量对比不同有机质组分孔隙的发育特征,探讨了有机质孔隙发育、焦沥青孔隙保存机制及其地质意义。研究结果表明:①深层页岩中的有机质组分主要为沥青和干酪根,其中沥青主要为焦沥青,从中可以识别出有形态和无固定形态焦沥青,从干酪根中可以识别出藻类体碎片、细菌集合体、笔石体和微粒体等;②有机质孔隙发育特征与有机质组分类型密切相关,焦沥青孔隙十分发育,以气泡状、海绵状孔隙为主,藻类体碎片孔隙少量发育或者不发育,细菌集合体可见不规则孔隙发育,笔石体和微粒体基本不发育可视孔隙;③较之于黏土质页岩岩相,硅质页岩岩相中焦沥青孔隙更为发育,并且石英对于孔隙的保护作用优于黄铁矿、碳酸盐岩矿物;④无固定形态焦沥青、细菌集合体和藻类体碎片中孔隙以介孔为主,球状焦沥青主要为大介孔与宏孔,藻类体碎片中孔隙的发育与其原始类型有关。结论认为,深层页岩中焦沥青孔隙的孔径、形状系数等参数在一定程度上可以用来反映地层的压力环境,进而间接反映页岩气的富集状况。 展开更多
关键词 深层页岩 有机质组分 干酪根 焦沥青 孔隙特征 页岩气富集状况 上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组 四川盆地
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