沁水盆地海陆过渡相页岩储层微观孔隙特征及含气性特征 论文

为了更加精细地表征沁水盆地海陆过渡相页岩储层物性特征和含气性特征，本研究以沁水盆地Y3井山西组和太原组页岩为对象，开展了一系列试验。通过有机地球化学测试、扫描电镜、X射线衍射、高压压汞和低温氮吸附等实验手段，并结合等温吸附试验和含气量测试，对Y3井石炭-二叠系页岩储层的物性特征和含气性进行了综合评价。结果表明，页岩有机质类型为Ⅲ型，且总有机碳（TOC）含量较高，其中TOC>1%的样品占比为84.91%，经历了较高的热演化过程，脆性指数偏低，均值为40.5%。

研究还发现页岩孔隙发育良好，包含较多的有机质孔、粒间孔、粒内孔和微裂隙，其中部分介孔和宏孔的孔隙分形维数中等偏低，显示出明显的分形特征。介孔对孔隙表面积和孔体积的贡献大于宏孔，且黏土矿物含量与宏孔和介孔孔径不具明显相关性，但有利于宏孔比孔容、介孔孔体积和BET比表面积的发育。相反，石英则不利于宏孔比孔容的发育，且与介孔孔体积和BET比表面呈现一定的负相关性。

对于样品的最大吸附量，研究表明其较低，并且TOC和伊利石有利于气体吸附，而高岭石则起抑制作用。总体而言，黏土矿物和石英与兰氏体积之间并无明显的关系。大部分样品的总含气量超过了页岩气工业开发的下限值0.5 cm³/g，这一结果显示了该区域页岩气资源的潜力。