页岩气储层粘土矿物孔隙特征及其甲烷吸附作用

【摘要】：粘土矿物是页岩的主要组成矿物,与页岩气的赋存和富集密切相关。粘土矿物因其特殊的晶体结构,在晶层之间、矿物内部以及矿物颗粒之间形成了不同类型的孔隙,这些孔隙的大小、形貌和比表面积决定着粘土矿物的甲烷吸附能力。为此,本文综述了粘土矿物的孔隙结构以及孔隙中的水和有机质对甲烷吸附性的影响,指出不同类型的粘土矿物孔隙发育与形貌特征存在差异,蒙脱石中多发育圆形、狭缝状的微孔且总比表面积最大,导致蒙脱石在所有粘土矿物中的甲烷吸附量最大;伊利石与高岭石中多发育中孔与大孔,吸附甲烷的能力低于蒙脱石。粘土矿物孔隙中的水与有机质显著影响到甲烷的吸附能力,水分子会占据孔隙表面,降低了甲烷的吸附能力,但可溶有机质对粘土矿物甲烷吸附能力的具体影响目前尚不明了。同时,根据页岩气勘探需求指出了本方向某些有待深入探讨的问题。 【作者单位】： 中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院;中国石油勘探开发研究院;提高石油采收率国家重点实验室;中国石油大学(华东)地球科学与技术学院;
【关键词】： 页岩气储层 粘土矿物 孔隙结构 比表面积 甲烷吸附
【基金】：中国石油天然气股份有限公司科技攻关课题“典型盆地油气成藏机制、模式与分布规律(编号2011A-0203)”的成果
【分类号】：P618.13
【正文快照】： 目前,对页岩气储层的研究主要集中在孔隙结 吸附能力会明显降低,并且出现晶层间距明显增大构与吸附能力两个方面(Jarvie et al.,2007;Ross et 的现象,即吸水膨胀(张乃娴等,1990)。粘土矿物al.,2009;邹才能等,2011)。泥页岩储层物质除了 与有机质含量之间有一定的相关性,粘土矿

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