基于AFM的巫溪2井頁(yè)巖儲(chǔ)層孔隙特征研究

龔 卓，陳尚斌，2，李學(xué)元，王慧軍

(1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 資源與地球科學(xué)學(xué)院，江蘇 徐州 221116；2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 煤層氣資源與成藏過(guò)程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 徐州 221116)

0 引 言

頁(yè)巖儲(chǔ)層中，孔徑小于50 nm的中孔和微孔提供主要的比表面積和孔體積[1]，是氣體吸附和存儲(chǔ)的主要場(chǎng)所[2]，孔徑較大的孔隙和裂隙為頁(yè)巖氣的運(yùn)移提供了渠道[3]。因此，頁(yè)巖儲(chǔ)層孔隙系統(tǒng)性質(zhì)是重要的儲(chǔ)層物性，精確表征頁(yè)巖儲(chǔ)層孔隙系統(tǒng)特征是研究頁(yè)巖儲(chǔ)層賦存能力和擴(kuò)散-滲流能力的基礎(chǔ)。現(xiàn)有的試驗(yàn)測(cè)試手段主要以流體注入法和圖像法以及光譜輻射方法來(lái)表征頁(yè)巖孔隙特征，流體注入法只能表征連通性孔隙的特征[4]，圖像分析方法的分辨率不夠高[5]。定量化的研究方法定性表征能力不強(qiáng)，定性化研究法方法的定量表征能力較弱，而且現(xiàn)有的這些研究方法無(wú)法將孔隙定量信息和表面形貌結(jié)合。而通過(guò)AFM可以簡(jiǎn)便、快捷地得到頁(yè)巖三維形貌和力學(xué)特征[6]，能夠?qū)㈨?yè)巖孔隙形貌和定量表征頁(yè)巖孔徑特征結(jié)合，能獲得傳統(tǒng)測(cè)試手段不能獲得的粗糙度、孔隙截面長(zhǎng)寬比以及頁(yè)巖組分的力學(xué)性質(zhì)。白永強(qiáng)等[7]利用基于AFM三維形貌數(shù)據(jù)構(gòu)建代表巖樣孔隙特征的參數(shù)，通過(guò)比較特征參數(shù)來(lái)定量描述巖樣的形貌特征。楊春梅等[8]利用AFM計(jì)算了微裂縫占空比，研究了解析氣量和微裂縫發(fā)育情況之間的關(guān)系。焦堃[9]利用AFM研究了煤樣的粗糙度、孔隙數(shù)量、面孔率等參數(shù)，利用AFM研究了成熟度對(duì)煤樣孔隙特點(diǎn)的影響。……