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      陜南地區(qū)牛蹄塘組頁巖孔隙結構特征及吸附能力

      陳相霖; 郭天旭; 石砥石; 侯啓東; 王超 中國地質調查局油氣資源調查中心; 北京100083; 中國地質調查局非常規(guī)油氣地質重點實驗室; 北京100029; 中國地質大學(北京)地球科學與資源學院; 北京100083

      關鍵詞:孔隙結構 吸附能力 頁巖氣 牛蹄塘組 陜南地區(qū) 

      摘要:為揭示陜南地區(qū)下寒武統(tǒng)牛蹄塘組頁巖孔隙結構特征及其吸附能力,采用場發(fā)射掃描電鏡觀察、有機地球化學分析、全巖X射線衍射、氮氣吸附和等溫吸附實驗等方法,通過定性觀察和定量表征相結合的方式,來研究該組頁巖的孔隙結構類型,并探討頁巖孔隙結構和吸附能力的主控因素。結果表明:陜南地區(qū)牛蹄塘組頁巖主要發(fā)育有機質孔、粒內孔、粒間孔和微裂縫等4種孔隙類型,頁巖孔徑為1.8~316.7 nm,BET比表面積為1.34~13.20 m^2/g,平均值為6.83 m^2/g,BJH吸附總孔體積為0.003~0.011 cm^3/g,平均值為0.006 cm^3/g;影響頁巖孔隙發(fā)育的直接因素包括總有機碳含量和熱演化成熟度,二者與孔隙體積和比表面積均呈正相關性;影響頁巖孔隙發(fā)育的間接因素包括漢南古隆起周緣的構造運動和沉積環(huán)境,二者對牛蹄塘組頁巖熱演化成熟度、埋藏深度、厚度和巖性變化均具有較大影響,從而間接控制著頁巖孔隙結構的發(fā)育特征;頁巖吸附能力主要受有機碳含量、孔隙體積和比表面積等因素的影響,三者與甲烷吸附氣量均呈正相關性。該研究結果對陜南地區(qū)寒武系頁巖氣資源潛力評價及選區(qū)評價均具有重要意義。

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