页岩气储层孔隙分类与表征
页岩气储层“四孔隙”模型建立及测井定量表征方法
页岩气储层“四孔隙”模型建立及测井定量表征方法李军;路菁;李争;武清钊;南泽宇【摘要】页岩气储层微观孔隙组分复杂，分为有机孔隙、碎屑孔隙、粘土孔隙和微裂缝。
在岩心和测井响应特征分析基础上，提出利用测井资料定量评价页岩储层总孔隙及其微观孔隙组分的方法：①基于体积模型，利用密度测井资料或声波测井资料确定页岩储层总孔隙度；②综合利用常规测井资料和自然伽马能谱测井资料确定有机质体积含量，依据扫描电镜（ SEM）技术确定刻度系数，得到有机孔隙度计算方法；③粘土孔隙是束缚水主要赋存空间，利用测井资料逐点确定粘土含量，并与邻近泥岩相关联，得到粘土孔隙度计算方法；④基于微裂缝的双侧向测井响应特征，通过正反演数值模拟计算，得到微裂缝计算方法；⑤总孔隙度与有机孔隙、粘土孔隙和微裂缝之差即为碎屑孔隙度。
岩心结果表明，采用上述方法计算各微观孔隙组分与岩心测试结果吻合，表明方法的正确性。
%The micropores of the shale gas reservoir consist of organic pore ,clastic pore ,clay pore and micro-fracture .After a comprehensive analysis of core properties and the logging response characteristics ,several new methods are proposed to evaluate total porosity and porosity of each micropore type of shale gas reservoir quantitatively .1) Based on the volume model,the DEN or DT is used to determine the total porosity of shale gas reservoir .2)Conventional logs and SGR (Natural Gamma Ray Spectroscopy ) logs are utilized to determine the volume-percent of organic matter content of shale gas reservoir , a scale parameter is determined by SEM technique ,and finally a method for calculating the organic porosity is set up .3) Considering the clay pore is the main storage space for bound water ,clay content isobtained from logs and correlated with the adjoining shale to get the evaluation method of clay porosity .4) Based on the response characteristics of dual laterolog for micro-fracture,an evaluation method of micro-fracture porosity is proposed by forward and inverse numerical simulation computations.5)The clastic porosity can be determined by subtracting organic porosity ,clay porosity and micro-fracture po-rosity from the total porosity .A good agreement is found between the core analysis and the micropore porosity computed by using the above methods ,which indicates the validity of the methods proposed in this paper .【期刊名称】《石油与天然气地质》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】6页(P266-271)【关键词】四孔隙模型;测井;定量评价;页岩气;储层评价【作者】李军;路菁;李争;武清钊;南泽宇【作者单位】中国石化石油勘探开发研究院，北京100083;中国石化石油勘探开发研究院，北京100083;中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院，湖北潜江433124;中国石化石油勘探开发研究院，北京100083;中国石化石油勘探开发研究院，北京100083【正文语种】中文【中图分类】TE122目前，页岩气储层测井评价取得一定进展。
深层页岩气储层孔隙特征研究进展
摘要：孔隙结构对于深层页岩气储层中异常高压的保持乃至页岩气的保存与富集均具有一定的指示作用，是事关深层页岩气能否保存与富集的重要研究内容。
为此，通过调研和分析国外深层页岩气储层孔隙特征，对比四川盆地深层、超深层页岩孔隙的最新研究成果，系统分析了深层页岩气储层孔隙的非均质性和连通性，进一步明确了超压对深层页岩油气储层孔隙结构的影响，总结了近年来深层页岩气储层孔隙特征研究成果。
研究结果表明：①典型深层、超深层页岩中的微孔段、介孔—大孔段孔隙具有多重分形的特征，－α5+值与多重分形维数相关参数H 指数分别对多重分形谱相关参数α5－深层页岩储层孔隙的非均质性及连通性具有较好的指示作用；②四川盆地下古生界页岩储层孔隙的连通性、非均质性与埋藏深度不具有明显的相关性，但受页岩总有机碳含量、矿物含量、有机质成熟度等因素的影响则较大；③高上覆地层压力所带来的机械压实作用对超深层页岩的影响显著，但其对深层页岩的孔径、孔隙形态等参数以及介孔体积/ 微孔体积、介孔比表面积/ 微孔比表面积等特征比值的影响则较为有限；④页岩层系超压能够在一定程度上抵消上覆地层压力对孔隙（特别是微孔）的机械压实作用，可以延缓甚至改变孔隙度随埋藏深度加深而下降以及孔隙形状系数随埋藏深度加深而减小的趋势，对于页岩气的保存与富集具有积极意义；⑤深层页岩中固体沥青孔隙形状系数与其所处封闭流体系统超压特征具有中度相关性。
关键词: 深层页岩气；储集层；孔隙结构；孔隙形态；孔隙演化；页岩气保存；页岩气富集；四川盆地；下古生界0引言四川盆地下古生界海相页岩普遍经历了复杂的构造演化过程，受深埋藏、强隆升、强剥蚀、强变形作用影响[1]，大部分富有机质海相页岩现今埋藏于深层（3 500 m 以深）或超深层（6 000 m 以深）。
据统计，四川盆地下志留统龙马溪组底界埋深小于3 500 m 的面积约为6.3×104km2，埋深大于3 500 m 的面积为12.8×104km2，深层面积是中浅层的2 倍[2-4]。
鄂尔多斯盆地延长探区延长组页岩气储层孔隙结构特征
鄂尔多斯盆地延长探区延长组页岩气储层孔隙结构特征
鄂尔多斯盆地延长探区延长组页岩气储层是近年来中国大陆致力于发展的一种新型能源开采方式。
该储层主要包含有机质含量高、孔隙度低的致密页岩岩石，具有高含气量、勘探开发风险大等特点，是一种高技术含量、高难度、高风险的勘探开发工作。
针对该储层的特点，近年来，一些学者对其孔隙结构进行了研究。
研究结果表明，鄂尔多斯盆地延长探区延长组页岩气储层孔隙度普遍较低，平均孔隙度为0.8% ~ 1.5%。
岩石微观孔隙
主要分布在纳米级和亚纳米级尺度上，而宏观孔隙不发育或相当微小。
此外，孔隙形态主要为微孔和孔洞型孔隙。
综合来看，鄂尔多斯盆地延长探区延长组页岩气储层孔隙结构特征表现为孔隙度低，且主要以微观孔隙和孔洞型孔隙为主。
针对这些特征，需要采用高精度的探测技术和完善的开采工艺，以尽可能地发掘这些储层的潜力，提高勘探开发效率。
页岩气储层孔隙系统表征方法研究进展
页岩气储层孔隙系统表征方法研究进展焦堃;姚素平;吴浩;李苗春;汤中一【摘要】页岩气是以游离、吸附和溶解状态赋存于暗色泥页岩中的天然气,页岩的孔隙特征是决定页岩储层含气性的关键因素.页岩孔隙结构复杂,一般以纳米孔隙占优势,用常规储层孔隙的表征方法难以解释美国的高产页岩气系统.因此,页岩纳米孔隙的表征成为制约页岩气资源评价的关键因素.在综述目前国际上对页岩气储层孔隙表征方法的基础上,对比分析其各自的适用范围和应用前景.页岩储层孔隙的主要表征方法有3种:(1)以微区分析为主的图像分析技术;(2)以压汞法和气体等温吸附为主的流体注入技术;(3)以核磁共振、中子小角散射计算机断层成像技术为代表的非流体注入技术.图像分析能够直观、方便、快捷地获取孔隙形态等方面的特征;流体注入法在表征微孔隙的孔径分布、比表面积等方面具有独到优势;非流体注入技术由于其原位、无损分析及粒子高穿透力的特点,使研究多种地质条件下的孔隙特性成为可能.在目前的技术条件下,应明确各种表征技术的优势与限制,根据实际情况合理建立孔隙研究流程,综合利用多种技术手段能在不同的尺度下有效表征页岩气储层孔隙.【期刊名称】《高校地质学报》【年(卷),期】2014(020)001【总页数】11页(P151-161)【关键词】页岩气;孔隙结构;纳米级孔隙;表征方法【作者】焦堃;姚素平;吴浩;李苗春;汤中一【作者单位】南京大学地球科学与工程学院,南京,210023;南京大学地球科学与工程学院,南京,210023;南京大学地球科学与工程学院,南京,210023;南京大学地球科学与工程学院,南京,210023;南京大学地球科学与工程学院,南京,210023【正文语种】中文【中图分类】P618.13页岩气是指以吸附及游离状态赋存于泥页岩中的非常规天然气（Curtis，2002；Montgomery et al.，2005；Jarvie et al.，2007）。
据预测，世界页岩气资源量达456×1012m3，与常规天然气相当，甚至有可能超过常规天然气（Rogner，1997）。
页岩油储层微观孔隙结构特征及孔隙流体划分
第30卷第4期油气地质与采收率Vol.30，No.4 2023年7月Petroleum Geology and Recovery Efficiency Jul.2023引用格式：王继超，崔鹏兴，刘双双，等.页岩油储层微观孔隙结构特征及孔隙流体划分[J].油气地质与采收率，2023，30（4）：46-54.WANG Jichao，CUI Pengxing，LIU Shuangshuang，et al.Microscopic pore structure characteristics and pore fluid division of shale oil reservoirs[J].Petroleum Geology and Recovery Efficiency，2023，30（4）：46-54.页岩油储层微观孔隙结构特征及孔隙流体划分王继超1，崔鹏兴1，刘双双1，石彬1，党海龙1，黄兴2（1.陕西延长石油（集团）有限责任公司，陕西西安710075；2.西安石油大学石油工程学院，陕西西安710065）摘要：页岩复杂的孔隙结构导致多样化的孔隙流体类型。
针对鄂尔多斯盆地延长组长7段页岩，采用低场核磁共振实验技术，弛豫时间界限，并定量表征了目标页岩的全孔径将离心实验与热处理实验相结合，识别划分出3类页岩中多类孔隙流体的T2分布特征。
研究结果表明，目标页岩孔隙结构可划分为Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ类，其对应的平均孔隙半径和流体赋存量依次减小。
Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ类页岩的可动流体截止值分别为1.10，1.24和1.92ms，不可采出流体截止值分别为0.20，0.30和0.54ms。
Ⅰ类页岩的可动流体赋存于孔径大于24.8nm的中、大孔隙，平均饱和度为30.5%；不可采出流体则赋存于孔径小于4.5nm的微孔隙，平均饱和度为35.3%。
Ⅱ类页岩的可动流体赋存于孔径大于41.9nm的大孔隙，平均饱和度为26.6%；不可采出流体赋存于孔径小于10.3nm的微、小孔隙，平均饱和度为40.7%。
页岩油储层孔隙发育特征及表征方法
页岩油储层孔隙发育特征及表征方法孙超;姚素平【摘要】页岩油是非常规油气资源重要的组成部分,主要赋存于泥页岩不同类型的孔隙和裂缝中.与产生页岩气的高成熟阶段泥页岩不同,处于生油窗的富有机质泥页岩中的油气储集空间往往被早期生烃产物完全或部分充填,影响对页岩油储集空间的结构表征和形态描述.通过镜下观察发现,页岩油储层中发育的孔隙总体上可以划分为矿物颗粒间孔隙、矿物颗粒内孔隙和有机质孔隙,其中前两者主要的孔隙类型包括不同矿物颗粒间的粒间孔隙、溶蚀孔隙和黏土矿物片层间孔隙等,有机质孔隙包括有机质颗粒边缘收缩孔(缝)和少量的热解孔隙.从页岩油储层孔隙表征方法的要求出发,对页岩油储层样品进行溶剂抽提处理,探讨分别适用于碎状样品和块状样品的孔隙表征方法.不同页岩油储层孔隙表征方法的原理和应用具有差异性,也存在局限性,可以综合多种表征方法,通过对比分析和统一量纲的方式提高页岩油储层孔隙表征结果的准确性.【期刊名称】《油气地质与采收率》【年(卷),期】2019(026)001【总页数】12页(P153-164)【关键词】页岩油;储集空间;孔隙结构;孔隙表征;微米-CT【作者】孙超;姚素平【作者单位】滁州学院地理信息与旅游学院,安徽滁州239000;南京大学地球科学与工程学院,江苏南京210023【正文语种】中文【中图分类】TE122.2+3中国页岩油分布较广，其中在东部断陷盆地古近系湖相页岩层段广泛发育页岩油聚集成藏，且在辽河坳陷、济阳坳陷等地区获得了页岩工业油流。
北美地区高产页岩油区与中国东部富含页岩油地区的成藏条件存在明显差异，前者为海相页岩、热演化程度较高、干酪根类型以Ⅱ型为主，后者为陆相页岩、埋藏较浅、普遍处于低成熟-成熟阶段、干酪根类型以Ⅰ型为主；就页岩油性质而言，北美地区的油质较轻、黏度低、可动性好，而中国东部地区的含蜡量高、油质较重、黏度偏高、可动性差。
尽管中国页岩油勘探取得了重要进展，但其页岩油可采储量十分有限，这不仅与中国东部页岩油具有低成熟、高黏度和高含蜡等特点而导致的流动困难有关，也与页岩油储层的孔隙发育特征有关。
页岩气储层类型和特征研究_以四川盆地及其周缘下古生界为例_聂海宽
文章编号:1001-6112(2011)03-0219-07页岩气储层类型和特征研究)))以四川盆地及其周缘下古生界为例聂海宽1,张金川2(1.中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,北京 100083; 2.中国地质大学(北京)能源学院,北京 100083)摘要:通过对四川盆地及其周缘下寒武统和上奥陶统)下志留统41块黑色页岩的野外观察、显微薄片、扫描电镜及X 衍射等实验分析,对页岩储层特征、裂缝特征和孔隙特征等进行了研究。
认为页岩气藏的储集类型主要有裂缝和孔隙2类。
根据页岩气藏特征、裂缝对页岩气成藏的控制作用及裂缝的性质,按裂缝的发育规模分为巨型裂缝、大型裂缝、中型裂缝、小型裂缝和微型裂缝等5类;按孔隙类型将孔隙分为有机质(沥青)孔和/或干酪根网络、矿物质孔(矿物比表面、晶内孔、晶间孔、溶蚀孔和杂基孔隙等)以及有机质和各种矿物之间的孔隙。
不同的裂缝类型、裂缝规模、孔隙类型和孔隙大小对页岩储能、产能的贡献不同,作用也不同。
孔隙是页岩气藏中气体的储存空间,很大程度上决定着其储能,而裂缝是页岩气藏中气体渗流的主要通道,决定着其产能,由于页岩基质的低孔低渗性,裂缝的发育规模决定着页岩气藏的品质。
关键词:裂缝;孔隙;储层类型;储层特征;页岩气;四川盆地及其周缘中图分类号:TE 132.2 文献标识码:ATypes and characteristics of shale gas reservoir:A case study of Low er Paleozoic in and around Sichuan BasinNie H aikuan 1,Zhang Jinchuan2(1.P etr oleum E x p lor ation and Pr oduction Res ear ch I nstitute ,S I N OP EC,Beij ing 100083,China;2.School of E ner gy Res our ces ,China Univers ity of Geos ciences ,Beij ing 100083,China)Abstract:Through field observation,slice,SEM and X -ray diffraction analyses of 41black shale samples from the Low er Cambrian and the Upper Ordovician-Lower Silurian in and around the Sichuan Basin,the characteristics of reservoir,fracture and pore of shale were studied.There are mainly 2types of shale gas reservoir:fracture and pore.According to the features of shale gas reservoir,the control of fracture on gas acc umulation as well as the nature of fracture,the generation of fracture is classified into 5degrees:giant,large,medium,small and microfrac -ture.Pores include organic matter (bitumen)pore and/or kerogen network,mineral pores (mineral specific surface,inner,intercrystalline,corrosional and complex -based ones)as well as the pores betw een organic matter and miner -als.Different fracture type,fracture scale,pore type and pore size have different control on shale storage and pro -duce capacity.Pores serve room for gas storage in shale and determine storage capacity.Fractures work as path -w ays for gas migration in shale reservoir and determine produce capacity.Due to the low porosity and permeability of shale matrix,the generation scales of fracture control the quality of shale gas reservoir.Key words:fracture;po rosity;reserv oir ty pes;reservo ir char acteristics;shale gas;in and around Sichuan Basin页岩气是一种连续聚集的非常规天然气藏,位于油气成藏和分布序列的/源端元0,具有多种成因类型和多种赋存方式,集烃源体、输导体和圈闭体等所有关键的成藏体系要素于同一套页岩层的天然气聚集。
页岩气储层孔隙结构表征技术及实验方法研究进展
有 机 质 孔 隙 发 育 范 围 从 纳 米 级 到 微 米 级，孔 隙尺度分布广、跨度大，其形态在平面上多呈圆形 或椭圆形 等，在 空 间 上 则 主 要 以 片 状 或 洞 穴 状 等 形式存在。 １．１．２ 无机质孔隙
无 机 质 孔 隙 主 要 包 括 溶 蚀 孔 隙、原 生 粒 间 孔 及晶间孔。 在 页 岩 气 储 层 中，粒 间 孔 隙 主 要 发 育 于沉积作 用 或 成 岩 作 用 时 期，是 复 杂 条 件 及 影 响 因素的共 同 作 用 结 果。 无 机 质 孔 隙 形 态 丰 富，多 以三角形、多 角 形 及 线 型 存 在 于 矿 物 颗 粒 间。 粒 内孔隙在 颗 粒 内 部 发 育 量 较 大，不 仅 能 够 为 气 体 提供较大 的 存 储 空 间，还 能 与 粒 间 孔 构 成 孔 隙 网 络，极大地 提 高 页 岩 的 渗 流 能 力。 晶 间 孔 隙 常 存 在于晶间 位 置，是 在 晶 体 生 长 过 程 中 由 于 不 紧 密 堆积而形 成 的，在 黄 铁 矿 中 普 遍 发 育。 溶 蚀 孔 形 成于地质 演 化 过 程，主 要 在 碳 酸 盐 矿 物 及 黏 土 矿 物等不稳 定 矿 物 内 产 生 溶 蚀 并 形 成 孔 隙 空 间，在 形成过程中需要较高的温压条件及较强的地应力 等。化石孔 隙 主 要 发 育 在 化 石 骨 架 或 体 腔 内，其 孔径一般为微米级，孔隙连通性较好，为流体提供 了良好的存储空间及运移通道。 １．２ 裂缝孔隙