中国南方海相页岩孔隙连通性表征及成因模式研究

基本信息
批准号:41802146
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:孙梦迪
学科分类:
依托单位:中国地质大学(武汉)
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:林翔,王景仪,梁晓飞,王刚
关键词:
孔隙连通性润湿性页岩储层成岩作用中子/X射线散射
结项摘要

With the development of shale gas, the evaluation and reformation of shale reservoirs have attracted the worldwide interest. Current studies are limited to geometrical aspects of pore structure, but lacks effective approaches to characterizing topological attributes of pore connectivity. The project intends to focus on marine shale of south China, using complementary approaches of small-angle neutron/X-ray scattering, field emission-scanning electron microscopy, gas adsorption and so on, to better quantitative characterizing their pore connectivity and clarify the intertwining relations between wettability and pore connectivity. Based on the shale composition and diagenesis, the different genetic types of pore connectivity were analyzed and quantitative and visual models were established. In order to investigate the matrix permeability and diffusivity of shale, we conducted a series of analyses with overburden pressure matrix permeability test, spontaneous imbibition, as well as saturated diffusion with tracer distribution mapped with laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry, and further revealed the inner link between pore connectivity and matrix permeability and diffusivity of shale. The outcomes of this project not only have important significance for the fundamental knowledge of pore connectivity and genetic model, but also provide scientific basis for sustainable shale reservoir development in China.

随着页岩气工业的发展,页岩储层的评价与改造越来越受到重视。目前国内外学者主要关注页岩孔隙结构的几何学研究,缺乏对页岩孔隙连通性拓扑学特征的定量表征。本项目拟选取中国南方海相页岩为研究对象,采用小角中子/X射线散射技术、场发射扫描电镜、气体吸附等多种实验分析手段,定量表征页岩的孔隙连通性,同时厘清孔隙连通性与润湿性的关系。以页岩物质组成为基础,以成岩作用为主线,分析不同孔隙连通性的成因模式,建立定量化和可视化的孔隙连通性成因模式模型。通过覆压基质渗透率测试、自发渗吸实验、示踪剂饱和扩散实验等技术手段测定页岩的基质渗透率和扩散率,进一步揭示页岩储层孔隙连通性与页岩基质渗透率和扩散率之间的内在联系。本项目的研究成果不仅对页岩孔隙连通性及成因模式的基础性研究具有重要的科学意义,同时对页岩储层的可持续性开发也提供了科学的理论依据。

项目摘要

本项目主要选取中国南方海相页岩辅以海陆过渡相页岩为研究对象,采用小角中子/X射线散射技术、场发射扫描电镜、气体吸附等多种实验分析手段,定量表征页岩的孔隙连通性,同时厘清孔隙连通性与润湿性对页岩孔隙可进入性的影响。以页岩物质组成为基础,以成岩作用为主线,分析不同孔隙连通性的成因模式,建立了定量化和可视化的孔隙连通性成因模式模型。通过覆压基质渗透率测试、自发渗吸实验、示踪剂饱和扩散实验等技术手段测定页岩的基质渗透率和扩散率,进一步揭示了页岩储层孔隙连通性与页岩基质渗透率和扩散率之间的内在联系。重要结果如下:.1、通过多种方法建立了过成熟海相页岩孔隙连通性评价方法,并测定了多种实验方法的最优测试条件和样品规格,建立了定量化和可视化的孔隙连通性成因模式模型。过成熟海相页岩亲水性孔隙网络的连通性会随页岩成岩作用加强而降低。基于三维可视化技术,过成熟海相页岩中的有机孔隙网络连通性较好,页岩整体孔隙连通性下降是由于无机矿物(主要是脆性矿物)对有机孔隙体系的封闭导致。.2、通过甲烷、水和甲苯在过成熟海相页岩孔隙中的可进入性研究显示当孔喉远大于流体分子时,孔隙表面的润湿性主要影响流体填充孔隙的速率而非体积。孔隙的连通性会直接影响孔隙的可进入性,因此通过流体注入法研究页岩孔隙结构和润湿性时首先要考虑的是页岩孔隙连通性评价。.3、通过小角中子散射与流体注入法联合表征,在龙马溪组、五峰组和筇竹寺组页岩中均有闭孔发育,随着成岩作用加强,压汞闭孔率逐渐升高主要原因是页岩孔喉的变化,小孔喉不断消失,汞无法进入的孔隙空间变大。页岩闭孔的发育会影响页岩储层的储集性和渗透性,从而很大程度上影响着页岩油气的产量和采收率。.4、基于页岩储层孔隙连通性与页岩基质渗透率和扩散率之间的内在联系提出了通过研究页岩孔隙网络的自封闭性和可进入性来评价页岩油气保存条件及储层可开发性的有效方法。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

玉米叶向值的全基因组关联分析

玉米叶向值的全基因组关联分析

DOI:
发表时间:
2

Intensive photocatalytic activity enhancement of Bi5O7I via coupling with band structure and content adjustable BiOBrxI1-x

Intensive photocatalytic activity enhancement of Bi5O7I via coupling with band structure and content adjustable BiOBrxI1-x

DOI:10.1016/j.scib.2017.12.016
发表时间:2018
3

监管的非对称性、盈余管理模式选择与证监会执法效率?

监管的非对称性、盈余管理模式选择与证监会执法效率?

DOI:
发表时间:2016
4

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

DOI:10.16507/j.issn.1006-6055.2021.09.006
发表时间:2021
5

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

DOI:10.7606/j.issn.1000-7601.2022.03.25
发表时间:2022

孙梦迪的其他基金

相似国自然基金

1

海相页岩储层纳米级孔隙精细表征与定量评价

批准号:41772130
批准年份:2017
负责人:郭英海
学科分类:D0207
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
2

中国南方海相富有机质页岩孔隙特征及其对页岩气储集与扩散迁移的制约

批准号:41572134
批准年份:2015
负责人:于炳松
学科分类:D0207
资助金额:88.00
项目类别:面上项目
3

基于岩相多样性的海相页岩储层品质差异化特征及成因模式研究

批准号:41702149
批准年份:2017
负责人:王超
学科分类:D0207
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
4

页岩储层基质孔隙连通性及其定量评价方法

批准号:41502125
批准年份:2015
负责人:高之业
学科分类:D0207
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目