下寒武統頁巖孔隙結構與分形特征

王濡岳 ，尹帥 ，龔大建 ，王冠平 ，楊滔 ，尚素芹

（1.中國石化石油勘探開發研究院，北京 100083；2.西安石油大學地球科學與工程學院，陜西 西安 710065；3.銅仁中能天然氣有限公司，貴州 銅仁 554300；4.中國地質大學（北京）能源學院，北京 100083；5.中國石油大學（北京）地球科學學院，北京 102249；6.中國石化中原油田分公司濮東采油廠，河南 濮陽 457001）

頁巖氣生成并儲集于富有機質泥頁巖層系內，以吸附及游離態為主要賦存方式，其成藏系統為源、儲一體［1］。近年來，頁巖儲層微觀孔隙結構研究已成為國內外頁巖油氣重點研究領域，隨著研究的不斷深入、技術手段的不斷創新，頁巖微觀孔隙及結構研究取得了大量的成果［2-11］。分形理論應用于表征各類儲層微觀孔隙結構特征，取得了良好的評價效果［9-10］。本文以黔東南地區下寒武統牛蹄塘組與變馬沖組頁巖為研究對象，利用礦物學與有機地球化學、低溫氮氣吸附、物性及甲烷吸附等方面資料，結合Frenkel-Halsey-Hill（FHH）分形理論，對下寒武統黑色頁巖孔隙結構與分形特征進行分析與探討。

1 樣品與方法

22塊頁巖樣品取自黔東南地區TM-1，TX-1井下寒武統牛蹄塘組與變馬沖組。通過有機地球化學、礦物學、場發射掃描電鏡、孔隙結構及甲烷等溫吸附等相關測試，得到研究區下寒武統頁巖儲層參數。本文采用FHH模型［10］來描述頁巖孔隙結構分形特征，對0～0.5和0.5～1.0兩個相對壓力范圍內對應的分形維數D1，D2進行計算分析。

2 結果與分析

2.1 孔隙結構與分形特征

2.1.1 孔隙類型與分形維數

根據國際理論和應用化學聯合會（IUPAC）的分類標準，頁巖樣品氮氣吸附回線具有H2型、H3型和H4型3種形態，它們分別對應墨水瓶狀、平板狀和狹縫狀孔隙。……