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渝东南盆缘转换带五峰组—龙马溪组页岩压力体系与有机孔发育关系

高玉巧  蔡潇  何希鹏  吴艳艳  丁安徐  高和群  张培先  
【摘要】:四川盆地东南部及其盆缘转换带(以下简称渝东南盆缘转换带)是中国常压页岩气勘探的热点地区。为了厘清渝东南地区页岩气富集规律、优选水平井穿层层段及指导多层系立体开发建设,本文基于扫描电镜的图像定量表征技术,结合三轴力学、液氮吸附等实验分析结果,研究了页岩压力体系与有机孔的发育关系。结果表明:渝东南盆缘转换带五峰组—龙马溪组页岩下部①—②小层有机孔孔径小(1~30 nm),孔隙发育的密集程度高(55.55~808.03个/μm~2);其上部③—⑤小层有机孔孔径变大(30~50 nm),孔隙发育的密集程度低(47.31~466.42个/μm~2);压力系数与有机孔圆度有明显的正相关性。基于液氮吸附实验的孔隙体积分形维数结果表明,研究区龙马溪组页岩孔隙内流体压力的增加,能够对孔隙进行更好的支撑作用,保证孔隙不会因为上覆地层压力而造成变形,使得孔隙能够得到更好的保存。因此,有机孔发育差异是上覆地层压力和孔隙内流体压力共同造成的结果。对于常压区,上覆地层的压力对孔隙发育有着更为重要的影响;对于超压区,孔隙内流体压力的增加会减缓孔隙的变形和消失。三轴力学实验表明,①小层上部观音桥段的存在使得岩石的抗压强度变大,由此在纵向上形成一种压力隔断,引起了上下压力系数的差异,形成了不同的亚压力体系,从而导致了孔隙发育特征的差异。

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