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页岩储层微观孔隙结构特征 被引量：345
1
作者 杨峰 宁正福 +3 位作者 胡昌蓬 王波 彭凯 刘慧卿 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期301-311,共11页
为了研究页岩储层的微观孔隙结构特征,应用场发射环境扫描电子显微镜观察了页岩表面纳米级孔隙微观形态,并通过低温氮吸附法测定了页岩的氮气吸附等温线,同时结合高压压汞实验对页岩储层孔隙结构进行了深入研究。研究结果表明:页岩储层... 为了研究页岩储层的微观孔隙结构特征,应用场发射环境扫描电子显微镜观察了页岩表面纳米级孔隙微观形态,并通过低温氮吸附法测定了页岩的氮气吸附等温线,同时结合高压压汞实验对页岩储层孔隙结构进行了深入研究。研究结果表明:页岩储层孔隙处于纳米量级,孔隙类型可分为有机质纳米孔、黏土矿物粒间孔、岩石骨架矿物孔、古生物化石孔和微裂缝5种类型,其中有机质纳米孔和黏土矿物粒间孔发育最为广泛;页岩孔径分布复杂,既含有大量的中孔(2～50nm),又含有一定量的微孔(<2nm)和大孔(>50nm);孔径小于50nm的微孔和中孔提供了大部分比表面积和孔体积,是气体吸附和存储的主要场所;页岩阈压非常高,孔喉分选性好,连通性差,退汞效率低,中孔对气体渗流起明显贡献作用,微孔则主要起储集作用。 展开更多
关键词 页岩 纳米级孔隙 扫描电镜 氮气吸附 高压压汞
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美国致密油开发现状及启示 被引量：336
2
作者 林森虎 邹才能 +1 位作者 袁选俊 杨智 《岩性油气藏》 CSCD 2011年第4期25-30,64,共7页
美国页岩气勘探开发目前已进入快速发展阶段,同时也带动了页岩地层内致密油的开发。文中所指的致密油,是指以吸附或游离状态赋存于渗透率极低的暗色页岩、泥质粉砂岩和砂岩夹层系统中的自生自储、连续分布的石油聚集。目前,美国致密油... 美国页岩气勘探开发目前已进入快速发展阶段,同时也带动了页岩地层内致密油的开发。文中所指的致密油,是指以吸附或游离状态赋存于渗透率极低的暗色页岩、泥质粉砂岩和砂岩夹层系统中的自生自储、连续分布的石油聚集。目前,美国致密油的开发集中在Bakken,Eagle Ford和Barnett页岩区带内。其中Bakken致密油资源量为230×108t,可采资源量为5.9×108t,待发现资源量为3.7×108t油及相近数量的伴生气,2000年至今累计产油约2800×104t;Eagle Ford致密油赋存于区带北部,年产油约20×104t;Barnett待发现石油平均资源量为1400×104t,待发现致密油资源量为480×104t,其北区主要产油、南区主要产气,目前拥有8000余口生产井,截至2009年底,"致密油带"累计产油量达770×104t。我国广泛发育富有机质页岩,致密油的勘探潜力较大。 展开更多
关键词 页岩 致密油开发 Bakken EAGLE FORD Barnett 启示 美国
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压汞法和气体吸附法研究富有机质页岩孔隙特征 被引量：268
3
作者 田华 张水昌 +1 位作者 柳少波 张洪 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期419-427,共9页
页岩储层孔隙由宏观裂缝到微观纳米级孔隙构成,具有较低的孔隙度。为了对页岩孔隙进行有效分析,将页岩中的孔隙分为3类并分别运用相应的方法对其进行测定:①页岩中的微孔(<2nm)应用CO2低温吸附法(D-R方法)测定;②介孔(2～50nm)应用N... 页岩储层孔隙由宏观裂缝到微观纳米级孔隙构成,具有较低的孔隙度。为了对页岩孔隙进行有效分析,将页岩中的孔隙分为3类并分别运用相应的方法对其进行测定:①页岩中的微孔(<2nm)应用CO2低温吸附法(D-R方法)测定;②介孔(2～50nm)应用N2低温吸附法(BET理论)测定;③宏孔(>50nm)应用高压压汞法测定,进而对孔隙分布进行全面分析。利用以上方法对中国典型海相和湖相页岩孔隙进行测定并分析孔隙发育控制因素后发现:①四川盆地海相页岩孔隙发育,其中牛蹄塘组、五峰组较好;②页岩中宏孔主要与矿物相关,微孔、介孔主要与有机质相关;③随着热演化程度升高,页岩中有机孔隙逐渐增大。 展开更多
关键词 页岩 孔隙特征 压汞法 气体吸附法 控制因素
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四川盆地焦石坝地区龙马溪组页岩微观孔隙结构特征及其控制因素 被引量：220
4
作者 郭旭升 李宇平 +1 位作者 刘若冰 王庆波 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期9-16,共8页
页岩储层岩石的孔隙结构是影响页岩气藏储集能力和页岩气开采效果的主要因素。为此以四川盆地焦石坝地区下志留统龙马溪组页岩为研究对象，运用氩离子抛光扫描电镜技术、低温氮气吸附脱附法和高压压汞实验对该区页岩储层的微观孔隙结构... 页岩储层岩石的孔隙结构是影响页岩气藏储集能力和页岩气开采效果的主要因素。为此以四川盆地焦石坝地区下志留统龙马溪组页岩为研究对象，运用氩离子抛光扫描电镜技术、低温氮气吸附脱附法和高压压汞实验对该区页岩储层的微观孔隙结构进行了系统研究。结果表明：①焦石坝地区龙马溪组页岩孔径主要为纳米级，孔隙类型可分为有机质孔、无机孔（粒间孔、粒内孔、晶间孔、溶蚀孔）、微裂缝（矿物颗粒内构造缝、层间滑动缝、成岩收缩缝、有机质演化异常压力缝），以有机质孔和黏土矿物粒间孔为主，其中有机质孔分布最为广泛；②TOC与有机质孔含量存在着明显的正相关性，在底部优质泥页岩段（TOC〉2％）有机质孔最为发育，含量高达50％；③微观孔隙结构复杂，多呈开放形态，以两端开口的圆筒状孔及四边开放的平行板状孔为主，孔径大小主要分布在2～30nm，以中孔为主。在此基础上，分析了该区页岩储层微观孔隙结构的控制因素，结论认为，有机质丰度和热演化程度为其主控因素，黏土矿物含量对其影响相对不明显。 展开更多
关键词 四川盆地 焦石坝地区 早志留世 页岩 微观孔隙结构 控制因素 有机质孔 热演化程度 页岩气
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页岩裂缝发育主控因素及其对含气性的影响 被引量：189
5
作者 丁文龙 李超 +3 位作者 李春燕 许长春 久凯 曾维特 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期212-220,共9页
依据国内外页岩气大量资料和测试数据,对影响页岩裂缝发育的岩性和矿物组成、有机碳含量、岩石力学性质、异常高压等非构造因素和构造因素进行了定性或半定量分析,初步探讨了页岩裂缝发育与含气量之间关系。结果表明:页岩中石英、长石... 依据国内外页岩气大量资料和测试数据,对影响页岩裂缝发育的岩性和矿物组成、有机碳含量、岩石力学性质、异常高压等非构造因素和构造因素进行了定性或半定量分析,初步探讨了页岩裂缝发育与含气量之间关系。结果表明:页岩中石英、长石和碳酸盐岩含量高,岩石的泊松比低、杨氏模量高,脆性大,容易在外力作用下形成天然裂缝和诱导裂缝,其发育程度一般与页岩中脆性矿物的含量呈正相关关系。高有机碳含量或异常高压页岩裂缝发育。裂缝发育程度与有机碳含量关系可以划分为4类。页岩裂缝发育程度与总含气量和游离气量呈正相关关系,页岩裂缝越发育,其含气量越大,产气量也越高。裂缝对页岩气藏的形成具有双重作用,一是裂缝可以作为天然气和地层水的有效储集空间和快速运移通道,有利于页岩层系中游离态天然气体积的增加和吸附态天然气的解吸,裂缝密度越大,走向越分散,产气量越高;二是裂缝规模过大,可能导致天然气散失。北美地区页岩裂缝发育带内的页岩气勘探成功率高,产气量高,中国四川盆地下古生界海相富有机质脆性页岩层中天然气有良好显示或高产气井均与裂缝发育密切相关。 展开更多
关键词 页岩 裂缝 主控因素 含气量 产气量
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高压压汞法和氮气吸附法分析页岩孔隙结构 被引量：183
6
作者 杨峰 宁正福 +1 位作者 孔德涛 刘慧卿 《天然气地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期450-455,共6页
页岩储层的孔隙结构对页岩含气性评价和勘探开发具有重要意义,但目前国内对于页岩孔隙结构的研究相对较少。为此,采用高压压汞实验和低温氮气吸附实验对页岩的孔隙结构进行了研究,计算了页岩的孔隙结构参数,并结合微观孔隙结构图片分析... 页岩储层的孔隙结构对页岩含气性评价和勘探开发具有重要意义,但目前国内对于页岩孔隙结构的研究相对较少。为此,采用高压压汞实验和低温氮气吸附实验对页岩的孔隙结构进行了研究,计算了页岩的孔隙结构参数,并结合微观孔隙结构图片分析了页岩孔隙结构对气体吸附和渗流的意义。研究表明,页岩孔隙以微孔和过渡孔为主,微孔和过渡孔提供了大部分孔体积。有机质中的微孔是页岩比表面积的主要贡献者,构成了页岩气体的主要吸附空间。页岩的孔隙类型复杂,孔隙形态多样,存在一端封闭的不透气性孔、开放性的透气性孔和墨水瓶孔等多种孔隙,且孔隙之间的连通性较差。较高的微孔和过渡孔保证了页岩储层具有很高的吸附聚气能力,但中孔和大孔发育较差,不利于气体渗流和页岩气藏的开发。 展开更多
关键词 页岩 孔隙结构 高压压汞 氮气吸附 孔体积 比表面积
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2009年6·5重庆武隆鸡尾山崩滑灾害基本特征与成因机理初步研究 被引量：165
7
作者 许强 黄润秋 +4 位作者 殷跃平 侯圣山 董秀军 范宣梅 汤明高 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期433-444,共12页
2009年6月5日下午15时许,重庆市武隆县铁矿乡鸡尾山山体发生了大规模的崩滑,约500万m3被结构面切割成"积木块"状的灰岩山体,沿缓倾页岩软弱夹层发生整体滑动。高速运动的滑体物质在堵塞前部宽约200m,深约50m的铁匠沟沟谷后,... 2009年6月5日下午15时许,重庆市武隆县铁矿乡鸡尾山山体发生了大规模的崩滑,约500万m3被结构面切割成"积木块"状的灰岩山体,沿缓倾页岩软弱夹层发生整体滑动。高速运动的滑体物质在堵塞前部宽约200m,深约50m的铁匠沟沟谷后,形成平均厚约30m,纵向长度约2200m的堆积区,掩埋了12户民房和正在开采铁矿的矿井入口,造成10人死亡,64人失踪,8人受伤,成为近年来少有的一次崩滑灾难性事件。本文在对灾害现场进行大量地质调查的基础上,结合遥感、三维激光扫描等综合手段,对鸡尾山崩滑体特征进行了详细描述,对灾害发生原因进行了初步分析。结果表明,鸡尾山山体垮塌是在不利的地质结构条件下,并受到长期重力、岩溶等作用和采矿活动的影响,因前部起阻挡作用的关键块体被剪断突破而导致的一起大型山体崩滑事件。深入研究鸡尾山崩滑体的形成条件和成灾机理,对我国西南地区存在与鸡尾山崩滑体类似地质条件的灾害隐患点的减灾防灾工作,具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 鸡尾山滑坡 关键块体 地下采矿 成因机理 失稳前兆
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泥页岩储层岩石力学特性及脆性评价 被引量：138
8
作者 刁海燕 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期3300-3306,共7页
泥页岩储层的岩石力学特性对油气开发影响极大,进行泥页岩力学特性和脆性评价方面的研究,可以为泥页岩油钻井和压裂设计工作提供技术支撑。实验研究表明,泥页岩抗压强度与围压、杨氏模量成正相关;体积应变量随杨氏模量减小而增大,随泊... 泥页岩储层的岩石力学特性对油气开发影响极大,进行泥页岩力学特性和脆性评价方面的研究,可以为泥页岩油钻井和压裂设计工作提供技术支撑。实验研究表明,泥页岩抗压强度与围压、杨氏模量成正相关;体积应变量随杨氏模量减小而增大,随泊松比增加而增加;泥页岩破坏在低围压下以劈裂式破坏为主,高围压时多出现剪切式破坏。泥页岩的脆性与其弹性参数和矿物组成关系密切,通过数值模拟和实验测量,综合弹性参数和矿物组分两种方法提出了一种新的脆性评价方法-弹性参数与矿物成分组合法(EP&MC Method),并实现了单井脆性评价,效果较好。脆性评价既是储层岩石力学特性分析的重要内容,也是压裂选层的重要依据。 展开更多
关键词 泥页岩 岩石力学 破裂模式 弹性参数 矿物组分 脆性评价
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页岩储层压裂缝成网延伸的受控因素分析 被引量：131
9
作者 赵金洲 任岚 胡永全 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期1-9,共9页
压裂实践表明,页岩储层的水力裂缝呈现出非平面、多分支的复杂延伸模式,这与传统压裂理论认为的对称平面双翼裂缝从形成机理上存在本质的区别。基于室内实验、矿场压裂实践、理论分析和数值模拟等研究成果,系统分析了页岩储层压裂缝成... 压裂实践表明,页岩储层的水力裂缝呈现出非平面、多分支的复杂延伸模式,这与传统压裂理论认为的对称平面双翼裂缝从形成机理上存在本质的区别。基于室内实验、矿场压裂实践、理论分析和数值模拟等研究成果,系统分析了页岩储层压裂缝成网延伸的受控因素。研究表明:页岩储层的裂缝延伸形态受到地质因素和工程因素的双重作用,从储层地质属性上看,岩石的脆性矿物含量越高、岩石的力学弹性特征越强、水平应力差越小以及天然裂缝越发育,越有利于压裂缝的成网延伸与扩展;从压裂作业的工程条件上来说,施工净压力越高、压裂液流体黏度越低以及压裂规模越大,越有利于形成充分扩展的缝网。该研究对认识页岩储层缝网扩展机理以及提高页岩储层压裂设计的科学性具有重要的理论价值和现实意义。 展开更多
关键词 页岩 缝网 脆性矿物 天然裂缝 净压力
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基于氮气吸附实验的页岩孔隙结构表征 被引量：128
10
作者 杨峰 宁正福 +3 位作者 张世栋 胡昌蓬 杜立红 刘慧卿 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期135-140,共6页
页岩储层微观孔隙结构研究对页岩含气性评价具有重要意义。为此,采用低温氮气吸附法,对宁夏六盘山盆地下白垩统乃家河组页岩样品的微观孔隙结构进行了实验研究,计算了页岩的比表面积、孔径分布、孔体积和平均孔径等孔隙结构参数,并探讨... 页岩储层微观孔隙结构研究对页岩含气性评价具有重要意义。为此,采用低温氮气吸附法,对宁夏六盘山盆地下白垩统乃家河组页岩样品的微观孔隙结构进行了实验研究,计算了页岩的比表面积、孔径分布、孔体积和平均孔径等孔隙结构参数,并探讨了页岩孔隙发育的控制因素及孔隙结构对页岩气存储的意义。实验结果表明:①页岩平均孔径为3.6～4.3nm,主体孔隙为中孔,也含有一定量的微孔和大孔,孔隙形状以平行板状和墨水瓶孔为主,同时具有无定形孔特征;②页岩比表面积和孔体积远大于常规储层岩石,孔径小于50nm的微孔和中孔提供了主要的比表面积和孔体积,构成了页岩中气体吸附存储的主要空间;③页岩微孔、中孔的发育与有机质有关,有机碳含量与微孔、中孔的比表面积、孔体积呈正相关性,页岩大孔的发育与黏土矿物含量有关,黏土矿物含量增加,大孔的比表面积和孔体积都增大。 展开更多
关键词 页岩 氮气吸附 实验 孔隙结构 页岩气存储 控制因素 黏土矿物 比表面积
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氮气吸附法和压汞法在测试泥页岩孔径分布中的对比 被引量：121
11
作者 谢晓永 唐洪明 +2 位作者 王春华 白蓉 王自力 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期100-102,共3页
泥页岩比表面大,孔隙小,结构复杂,易吸水膨胀,一般方法很难准确描述其孔径分布情况。对泥页岩孔径分布的研究在石油钻井,完井,储层描述,泥页岩盖层封闭性等方面有着重要的意义。实验分别使用氮气吸附法和压汞法对同一泥页岩进行孔径分... 泥页岩比表面大,孔隙小,结构复杂,易吸水膨胀,一般方法很难准确描述其孔径分布情况。对泥页岩孔径分布的研究在石油钻井,完井,储层描述,泥页岩盖层封闭性等方面有着重要的意义。实验分别使用氮气吸附法和压汞法对同一泥页岩进行孔径分析。氮气吸附法中使用BJH原理分析泥页岩的中孔径,使用DA原理分析泥页岩的微孔径;压汞法中使用Wasburn公式分析泥页岩整体孔隙,对两种方法实验结果进行对比。氮气吸附法在泥页岩微孔和中孔分析方面有优势,能分别对泥页岩的微孔和中孔进行详细的描述;而压汞法受泥页岩孔径分布不均一性影响相对较小,能弥补氮气吸附法在大孔分析方面的不足。把氮气吸附法和压汞法测得的孔径分布结果结合使用,可以得到泥页岩从微孔到大孔的孔径分布情况。 展开更多
关键词 钻井 完井 泥页岩 氮气吸附法 压汞法 孔径分布
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页岩孔隙研究新进展 被引量：124
12
作者 崔景伟 邹才能 +3 位作者 朱如凯 白斌 吴松涛 王拓 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1319-1325,共7页
随着非常规油气勘探的兴起页岩孔隙研究备受重视,如何研究页岩孔隙已经成为非常规油气首要解决的问题之一,其对页岩油气勘探层位选取、资源潜力评价和油气渗流能力计算具有重要意义。对页岩微—纳米孔隙表征技术、页岩孔隙类别的划分以... 随着非常规油气勘探的兴起页岩孔隙研究备受重视,如何研究页岩孔隙已经成为非常规油气首要解决的问题之一,其对页岩油气勘探层位选取、资源潜力评价和油气渗流能力计算具有重要意义。对页岩微—纳米孔隙表征技术、页岩孔隙类别的划分以及页岩孔隙演化规律分别进行了综述并指出存在问题,同时结合最新研究进展对页岩孔隙研究进行展望。提出工业CT—微米CT—纳米CT/FIB系列辐射扫描方法和压汞(MICP)—氮气吸附(N2)—二氧化碳吸附(CO2)流体法是孔隙定量表征的最优方法,通过单井孔隙度测井资料与实验室测定结果建立校正图版指导储层孔隙发育段优选;页岩孔隙分类研究还应该考虑含油气性,利用原子力显微镜等工具加强孔隙含油性研究;孔隙演化规律研究应该采用模拟实验和真实剖面样品对比并结合矿物组成分析等寻找主控因素。 展开更多
关键词 页岩 孔隙表征 孔隙分类 孔隙演化
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页岩孔隙结构对甲烷吸附能力的影响 被引量：112
13
作者 侯宇光 何生 +5 位作者 易积正 张柏桥 陈学辉 王亿 张建坤 程春阳 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期248-256,共9页
以中扬子西部下古生界海相页岩和中生界陆相页岩为对象,通过场发射扫描电镜、氮气吸附和高压甲烷等温吸附等实验测试,探讨页岩孔隙结构特征对甲烷吸附能力的影响。高演化程度的古生界海相富有机质页岩储集层中发育大量有机质孔隙(孔径... 以中扬子西部下古生界海相页岩和中生界陆相页岩为对象,通过场发射扫描电镜、氮气吸附和高压甲烷等温吸附等实验测试,探讨页岩孔隙结构特征对甲烷吸附能力的影响。高演化程度的古生界海相富有机质页岩储集层中发育大量有机质孔隙(孔径多小于50 nm),页岩比表面和甲烷吸附量随有机碳含量的增加而增大,说明有机质孔隙是控制高丰度页岩甲烷吸附能力的最主要因素。由于有机碳含量低和热演化程度低,低丰度海相页岩和陆相页岩中有机质孔隙发育程度有限,页岩储集空间主要由30 nm^4.5μm孔径的无机孔隙构成,黏土矿物孔隙为甲烷吸附提供了更多的比表面,成为影响其甲烷吸附能力的重要因素。随着成熟度增加,页岩储集层的主要孔隙网络系统由无机孔隙向有机质孔隙转变,有利于提高页岩吸附能力。 展开更多
关键词 页岩 孔隙类型 孔隙结构 甲烷吸附性
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济阳坳陷页岩油气评价方法——以沾化凹陷罗家地区为例 被引量：108
14
作者 王永诗 李政 +4 位作者 巩建强 朱家俊 郝运轻 郝雪峰 王勇 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期83-91,共9页
页岩油气是一种非常规的油气资源,陆相断陷盆地的特点决定了页岩油气勘探的复杂性,没有现成的经验可以借鉴。通过对济阳坳陷罗家地区页岩油气的剖析,初步建立了陆相断陷盆地页岩油气评价方法。通过油气地质条件分析,确定页岩油气有利区... 页岩油气是一种非常规的油气资源,陆相断陷盆地的特点决定了页岩油气勘探的复杂性,没有现成的经验可以借鉴。通过对济阳坳陷罗家地区页岩油气的剖析,初步建立了陆相断陷盆地页岩油气评价方法。通过油气地质条件分析,确定页岩油气有利区,建立目标区高频层序地层格架,明确泥页岩时空分布;根据岩石结构、构造、成分及颜色等进行泥页岩类型细分,建立岩相分类标准,利用测井资料对优质岩相进行标定、追踪和预测;以地球化学分析和生烃模拟为手段,分析有机质丰度、类型、成熟度等参数,确定页岩油气生烃地化参数标准与油气赋存特征;利用岩心观察、薄片鉴定、电镜分析、荧光观察等技术进行页岩储集空间类型、组合及发育特征研究,结合储集物性分析,进行储集性能评价;利用岩心分析、测井解释和试油试采资料,建立饱和度模型,评价可动烃含量,开展含油气性综合判识;分析产能影响因素,结合岩石可压性,预测页岩油气产能和勘探前景。综合岩相、源岩、储集性、含油气性和产能等多因素分析,将罗家地区泥页岩划分为Ⅰ类(高孔高阻类)、Ⅱ类(中孔中阻类)和Ⅲ类(低孔中阻类)3种类型,并部署了渤页平1等3口水平井。 展开更多
关键词 页岩 断陷盆地 岩相 含油性 可压性
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页岩各向异性特征的试验研究 被引量：107
15
作者 衡帅 杨春和 +3 位作者 张保平 郭印同 王磊 魏元龙 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期609-616,共8页
为研究彭水页岩气区块储层的各向异性特征,开展了石柱县龙马溪组页岩的单轴和三轴压缩试验,分析了其力学特性、强度特征和破裂模式的各向异性,并揭示了其破坏机制的各向异性。结果表明:(1)龙马溪组页岩具有明显的各向异性特征,弹性模量... 为研究彭水页岩气区块储层的各向异性特征,开展了石柱县龙马溪组页岩的单轴和三轴压缩试验,分析了其力学特性、强度特征和破裂模式的各向异性,并揭示了其破坏机制的各向异性。结果表明:(1)龙马溪组页岩具有明显的各向异性特征,弹性模量在平行层理方向最大,垂直层理方向最小,且围压的增加使其增加速率不断减小;0°、30°和60°、90°页岩的泊松比随围压的增加呈现出了相反的变化规律,这可能与页岩层理间孔隙和微裂缝的良好发育有关。(2)相同围压下,0°试样强度最高,90°次之,30°最低,总体上呈现出两边高、中间低的U型变化规律,而不同角度的Hoek-Brown强度准则能较好地反映其强度的各向异性特征。(3)页岩破裂模式的各向异性是由破坏机制的各向异性引起的,而强度的各向异性是由破坏机制的各向异性控制的。单轴压缩时,0°页岩为沿层理的张拉劈裂破坏,30°为沿层理的剪切滑移破坏,60°为贯穿层理和沿层理的复合剪切破坏,90°为贯穿层理的张拉破坏。三轴压缩时,0°为贯穿层理的共轭剪切破坏,30°为沿层理的剪切滑移破坏,60°和90°为贯穿层理的剪切破坏;页岩地层的层状沉积结构和层理间的弱胶结作用是破坏机制各向异性的根源。研究结果为水平井井壁的稳定性分析和水力压裂施工设计等提供了技术参考。 展开更多
关键词 页岩 各向异性 层理面 HOEK-BROWN强度准则 破裂模式 破坏机制
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温度对页岩等温吸附/解吸特征影响 被引量：104
16
作者 郭为 熊伟 +3 位作者 高树生 胡志明 刘洪林 于荣泽 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期481-485,共5页
采用川南地区龙马溪组页岩样品,设计页岩吸附/解吸实验,研究不同温度下页岩的等温吸附/解吸特征。不同温度下页岩吸附/解吸特征实验结果表明,温度影响页岩的吸附量以及解吸量,温度升高,页岩的吸附量减少;页岩的吸附曲线和解吸曲线不重合... 采用川南地区龙马溪组页岩样品,设计页岩吸附/解吸实验,研究不同温度下页岩的等温吸附/解吸特征。不同温度下页岩吸附/解吸特征实验结果表明,温度影响页岩的吸附量以及解吸量,温度升高,页岩的吸附量减少;页岩的吸附曲线和解吸曲线不重合,解吸曲线滞后,其热力学原因在于页岩吸附过程的等量吸附热大于解吸过程的等量吸附热;Langmuir模型与解吸式模型分别能很好地描述等温吸附和解吸过程。利用等量吸附热曲线可以预测不同温度下的页岩等温吸附和解吸曲线,理论计算结果与实验结果误差较小。页岩气在生产过程中为解吸过程,页岩气的解吸规律直接影响页岩气井的产量,页岩气产能预测以及数值模拟中应该考虑用解吸模型。 展开更多
关键词 页岩 温度 吸附 解吸 等量吸附热
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层理对页岩水力裂缝扩展的影响研究 被引量：99
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作者 衡帅 杨春和 +2 位作者 郭印同 王传洋 王磊 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期228-237,共10页
层理、裂隙等结构面的存在是实现页岩气藏储层体积改造的前提。为分析层理对页岩水力裂缝扩展的影响,在各向异性材料裂纹尖端应力场分布特征的基础上,开展切口与层理呈不同方位的圆柱形试样三点弯曲试验,研究页岩断裂韧性的各向异性特征... 层理、裂隙等结构面的存在是实现页岩气藏储层体积改造的前提。为分析层理对页岩水力裂缝扩展的影响,在各向异性材料裂纹尖端应力场分布特征的基础上,开展切口与层理呈不同方位的圆柱形试样三点弯曲试验,研究页岩断裂韧性的各向异性特征,并揭示其断裂机制的各向异性,进而根据真三轴条件下页岩水力裂缝的延伸规律,探讨了层理在页岩网状压裂缝形成过程中的重要作用,结果表明:(1)各向异性材料裂纹尖端的应力场和位移场不仅由应力强度因子决定,还与材料的弹性常数有关;(2)切口与层理呈crack-arrester,crack-divider和crack-splitter三种方位时,页岩断裂韧性在crack-arrester时最大,crack-splitter时最小,各向异性显著,而层理面开裂和断裂路径偏移是引起断裂韧性各向异性的主要原因;(3)页岩层理的弱胶结作用使其断裂韧性较小,阻止裂纹失稳扩展的能力较弱,而在垂直层理方向,断裂韧性较大,阻止裂纹扩展的能力较强,当水力裂缝垂直层理扩展时,在弱层理面处会发生分叉、转向,且在继续延伸的过程中会进一步沟通天然裂缝或弱层理面而形成复杂的裂缝网络,达到体积压裂。研究结果可为深入认识页岩气藏储层体积压裂形成条件及机制提供一定参考。 展开更多
关键词 岩石力学 页岩 层理 水力压裂 裂缝扩展 各向异性 断裂韧性
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四川盆地涪陵气田五峰组-龙马溪组页岩优势岩相 被引量：91
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作者 吴蓝宇 胡东风 +2 位作者 陆永潮 刘若冰 刘晓峰 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期189-197,共9页
以四川盆地涪陵气田主力产层上奥陶统五峰组一下志留统龙马溪组页岩为研究对象，利用改进的硅质矿物．碳酸盐矿物-黏土矿物三端元图解，对其页岩岩相类型进行精细划分。涪陵气田五峰组一龙马溪组页岩主要发育8种岩相：硅质页岩相（S）... 以四川盆地涪陵气田主力产层上奥陶统五峰组一下志留统龙马溪组页岩为研究对象，利用改进的硅质矿物．碳酸盐矿物-黏土矿物三端元图解，对其页岩岩相类型进行精细划分。涪陵气田五峰组一龙马溪组页岩主要发育8种岩相：硅质页岩相（S）、混合硅质页岩相（S-2）、含黏土硅质页岩相（S-3）、含灰／硅混合质页岩相（M-1）、含黏土／硅混合质页岩相（M-2）、混合质页岩相（M）、含硅黏土质页岩相（CM-1）和含黏土／灰混合质页岩相（M-3）。将优势岩相定义为页岩的含气量达到特定工业标准的岩相，结合研究区开发现状，划分出2类优势岩相，即含气量大于4．0m3／t评为I类（特优），含气量在2．0～4．0m3／t评为II类（优）。筛选出有机质丰度、硅质矿物含量、黏土矿物含量3项参数与含气量作相关性分析，建立了五峰组—龙马溪组一段页岩优势岩相的分级标准，确定了研究区混合硅质页岩相（S-2）、含黏土硅质页岩相（S-3）为I类优势岩相，含黏土／硅混合质页岩相（M-2）为II类优势岩相。页岩优势岩相分级标准可为其他区块页岩气评价提供参考。 展开更多
关键词 页岩 优势岩相 奥陶系五峰组 志留系龙马溪组 涪陵气田 四川盆地
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东营凹陷泥页岩矿物组成及脆度分析 被引量：90
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作者 李钜源 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期616-620,共5页
对东营凹陷泥页岩矿物组成、脆度进行了系统研究,并与北美页岩进行了对比。研究表明:东营凹陷沙三下和沙四上亚段泥页岩主要由黏土矿物、陆源碎屑矿物(主要指石英和长石)和自生非黏土矿物(主要指碳酸盐和黄铁矿)三部分组成;泥页岩黏土... 对东营凹陷泥页岩矿物组成、脆度进行了系统研究,并与北美页岩进行了对比。研究表明:东营凹陷沙三下和沙四上亚段泥页岩主要由黏土矿物、陆源碎屑矿物(主要指石英和长石)和自生非黏土矿物(主要指碳酸盐和黄铁矿)三部分组成;泥页岩黏土矿物含量平均只有25%左右,远低于海相泥岩和传统观点;石英含量平均为29%,远低于海相页岩;长石含量平均约5%,高于海相泥岩;自生的碳酸盐矿物含量较高,平均约37%;分析认为,陆相盆地面积较小、距物源区近以及相变快是导致研究区泥页岩矿物组成特征的主要原因。鉴于此,提出了新的脆度计算方法并计算了东营凹陷泥页岩的石英脆度、碳酸盐脆度和总脆度。对比发现,碳酸矿物盐含量与泥页岩脆度相关性较好,是影响泥页岩脆度的主要因素。最后指出:研究区泥页岩脆性较好,易于形成天然裂缝或被压裂,是页岩气潜在的有利储层。 展开更多
关键词 泥页岩 矿物组成 页岩气 储层 脆度 东营凹陷
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四川盆地二叠系海陆过渡相页岩气地质条件及勘探潜力 被引量：89
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作者 郭旭升 胡东风 +2 位作者 刘若冰 魏祥峰 魏富彬 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期11-18,共8页
上二叠统龙潭组海陆过渡相泥页岩是四川盆地重要的烃源岩层系,前期的研究工作主要集中于烃源岩评价,而针对页岩气成藏方面的研究则较少。为此,通过对龙潭组取心井——东页深1井分析测试结果的解剖,结合邻区的钻探成果,对龙潭组富有机质... 上二叠统龙潭组海陆过渡相泥页岩是四川盆地重要的烃源岩层系,前期的研究工作主要集中于烃源岩评价,而针对页岩气成藏方面的研究则较少。为此,通过对龙潭组取心井——东页深1井分析测试结果的解剖,结合邻区的钻探成果,对龙潭组富有机质泥页岩的分布特征、地化特征、储层特征、含气特征及顶底板条件等进行了研究,并与具有相似沉积背景且已获得良好页岩气显示的页岩层系展开了对比分析,明确了龙潭组页岩气形成的地质条件及勘探潜力。研究结果表明:(1)川东南地区龙潭组海陆过度相富有机质泥页岩发育,厚度大于40 m、脆性矿物含量较高、孔隙度较高、有机碳含量高、热演化程度适中、含气性较好,具备页岩气形成的有利地质条件;(2)较之于国内外其他已获得良好页岩气显示的海陆过渡相泥页岩,川东南地区龙潭组孔隙度、有机碳含量、有机质成熟度、含气量等关键参数更优;(3)有机质类型是影响龙潭组泥页岩中有机质孔隙发育程度的主要因素,页岩气勘探选层应避开煤层富集段。结论认为:在综合考虑富有机质泥页岩发育程度及夹层厚度、埋深、保存等条件下,綦江—赤水一带是四川盆地龙潭组海陆过渡相页岩气勘探的最有利地区。 展开更多
关键词 四川盆地 晚二叠世 龙潭期 海陆过渡相 泥页岩 有机碳含量 热演化成熟度 含气量 页岩气勘探潜力
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