黔北地区下古生界页岩气储层孔隙结构特征

摘要

页岩孔隙结构是影响页岩气储层储集能力和页岩气开采效果的重要因素.以下寒武统牛蹄塘组和下志留统龙马溪组页岩样品为研究对象,综合运用扫描电子显微镜、高压压汞、CO2和N2气体吸附等实验方法,对黔北地区下古生界页岩气储层孔隙度、孔隙类型与特征、孔径分布进行了研究,认为该区下古生界页岩发育多种成因类型的微米-纳米级孔隙,为页岩气赋存提供了储集空间.研究结果表明：1）黔北地区下古生界页岩孔隙度为1.30%～13.37%,平均4.56%;2）下古生界页岩微观孔隙类型多样,以粒间孔、有机质孔和粒内孔最为常见;3）微孔（〈2nm）和介孔（2～50nm）为黔北地区下古生界页岩气储集的主要载体,两者比表面积之和占总比表面积的94.3%,两者孔容之和占总孔容的59.1%,孔径主要分布于0.4～0.7nm,3～10nm和0.05～200.00μm这3个区间段,为狭缝状孔、管状孔和墨水瓶状孔;4）龙马溪组页岩孔隙度、孔径与牛蹄塘组页岩存在一定的差异,龙马溪组页岩孔隙度平均为6.4%,孔径均值为4.71nm,牛蹄塘组页岩孔隙度平均为5.3%,孔径均值为4.23nm;5）下古生界页岩气储层孔隙结构受页岩有机碳、有机质成熟度及矿物成分的影响：随着有机碳、石英含量的增加,页岩孔隙度和微孔孔容呈增加趋势;随着成熟度R_o、黏土矿物含量的增加,页岩孔隙度和孔容呈降低趋势.