陈刘瑜，李希建，沈仲辉，许石青，马晟翔，尹 鑫

酸化作用对页岩微观结构及其物性的影响

陈刘瑜1,2,3，李希建1,2,3，沈仲辉4，许石青1，马晟翔1,2,3，尹 鑫1,2,3

(1. 贵州大学 矿业学院，贵州 贵阳 550025；2. 复杂地质矿山开采安全技术工程中心，贵州 贵阳 550025；3. 贵州大学 瓦斯灾害防治与煤层气开发研究所，贵州 贵阳 550025；4. 重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室，重庆 400044)

龙马溪组页岩作为贵州页岩气的主要储气层位，勘探及钻井均证实其具有良好的页岩气成藏条件和资源开发潜力。为揭示贵州龙马溪组页岩微观孔隙结构及其物性对酸化作用的响应规律，基于X射线衍射分析(XRD)、压汞、低温氮吸附及核磁共振(NMR)等实验手段，定量表征页岩酸化作用前后的孔隙体积、孔隙率、比表面积、孔径分布等页岩微观结构物性参数的差异性，分析酸化作用前后页岩孔裂隙的结构特征。研究表明：酸化作用增大了页岩的孔隙体积、孔隙率、比表面积和孔径，酸化作用后页岩进–退汞曲线及低温氮吸/脱附曲线的滞后环明显增大，酸化作用增大了墨水瓶孔的孔隙体积；受到酸化作用影响，页岩优势孔隙由介孔和110 nm左右大中孔向介孔与2 800 nm左右宏孔发展，介孔数量减少，宏孔数量增加，页岩孔隙的连通性明显变好；酸化对页岩孔裂隙中矿物质及黏土成分具有明显的化学溶解和刻蚀作用，对页岩孔裂隙体积的改造效果显著，增加了页岩储层的渗透性，进而提高了页岩气的运移与渗流能力；酸化作用下伴随的水化作用对页岩孔裂隙沿层理面起裂、扩展延伸起促进作用，但是页岩酸化作用下的水化作用机制尚需进一步研究。……