基于压汞、氮气及二氧化碳吸附的页岩孔隙结构研究

2021-08-17黄杨杨

中国煤层气 2021年2期

刘峰黄杨杨

(1.中国石油化工股份有限公司华东油气分公司,江苏 225007；2.中国矿业大学(北京)/地球科学与测绘工程学院/煤层气及非常规天然气方向，北京 100083)

1 实验样品与测试方法

1.1 样品

页岩样品采自川南地区X1井的下志留统龙马溪组，样品的岩性与地球化学参数见表1。区域内龙马溪组页岩属滨外陆棚相沉积，岩性以暗色泥页岩夹粉砂岩为主，黑色页岩有机质丰度高，有机碳含量在2.75%～4.91%，平均3.67%，有机质成熟度Ro在1.58%～2.71%，已达到高成熟-过成熟阶段。

表1 页岩样品岩性与地球化学参数

1.2 高压压汞法

本次实验采用的测孔仪为美国康塔公司 Quantachrome PoreMasterGT 60型，测试范围为 3.5～1×106nm，取3～5g粉碎至1～20目的页岩样品，在温度为110 ℃条件下真空干燥12h，然后放入仪器中进行测试，通过Washburn方程得出对应压力下的孔径、孔径分布、累积孔容、孔容分布、累积孔比表面积、比表面积分布等，通过这些数据对页岩的孔结构进行分析。

1.3 低温液氮吸附法

本次实验采用美国Quantachrome公司生产的Quadrasorb SI型孔分析仪，孔径测量范围0.35～400nm，最低可测的比表面积为0.0005m2/g，最小检测孔体积为0.1mm3/g。所有页岩样品都经过3h、300℃高温抽真空预处理，在液氮饱和温度(-196.15℃)下进行测试，通过改变压力获取氮气等温吸附-解吸曲线，再由曲线分析获得相关孔隙数据。