陈 果

(西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，成都 610500)

随着世界范围内大量油气盆地的勘探和开采，页岩气已成为一种新兴的热点开发资源。页岩气中吸附气一般占据总储量的20% ～80%，因而作为吸附气主要的储集空间，有机孔隙对于研究页岩气的储集和产量显得十分重要。

目前，研究者采用聚焦离子束－电子扫描显微镜(FIB－SEM)成像技术分析岩石中干酪根内的纳米尺度孔隙结构［1－2］。有机质孔隙的孔径通常低于5 nm，且呈不规则的泡沫状、圆形及椭圆形状［8］。但是此类成像技术属于定性观察，且不能观察小于5 nm的孔隙［3］。此外，观察的面积约限于1200 μm2，无法代表毫米级的地层非均质性。另外，低温气体吸附实验和压汞实验也都应用于对页岩孔径的评价，低温气体吸附实验适用于微孔和中孔的研究。而压汞实验则适合于大孔的研究，无法较好评价页岩有机孔隙。

1 有机孔隙的形成

有机孔隙是由固体干酪根经过生烃、排烃等作用而形成于干酪根内部的孔隙。图1显示的是微米级尺度的典型含气页岩2D聚焦离子束 电子扫描显微镜(FIBSEM)图像。该图像显示暗灰色的有机质以微细分散的多孔物质形式被浅灰色的无机黏土包围。孔隙均显示为黑色，且大多是在有机质或干酪根区块内，可观察到100～300 nm特征尺寸之间的有机孔隙，但大多数小于10 nm的有机孔隙未能观察到。有机孔隙的平均尺寸通常要比我们在无机基质中看到的孔隙小得多。

图1 典型含气页岩2D聚焦离子束/电子扫描显微镜(FIB/SEM)图像