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1、数智创新变革未来太渊页岩气资源系统特征研究1.太渊页岩气成藏地质条件分析1.太渊页岩气储层特征评价1.页岩气富集机理研究1.微纳米孔隙发育规律分析1.气-固吸附特征与储存机制1.孔隙结构与储气空间的量化关系1.有机质分布与页岩气分布关系1.太渊页岩气资源评价Contents Page目录页 太渊页岩气成藏地质条件分析太渊太渊页页岩气岩气资资源系源系统统特征研究特征研究太渊页岩气成藏地质条件分析太渊页岩气成藏地质条件分析主题名称：地层构造特征1.太渊页岩位于太行山隆起带东缘，受断层作用影响强烈，形成一系列断裂构造。2.主要构造带包括灵丘断裂带、平定断裂带和阳泉断裂带，这些断裂带对页岩储层改造和天
2、然气运移有重要影响。3.区域性正断层和褶皱构造发育，为页岩气富集提供了有利的构造条件。主题名称：有机质类型及分布1.太渊页岩有机质以类型为主，热演化程度较高，有机碳含量一般在2%4%之间。2.有机质在地层中的分布不均，主要富集于页岩薄互层段和有机质含量高的页岩层中。3.页岩中的有机质成熟度较高，已达到生油、气阶段，为页岩气生成提供了丰富的烃源基础。太渊页岩气成藏地质条件分析1.太渊页岩储层主要由泥岩和炭质页岩组成，孔隙度普遍较低，为0.5%2.5%之间。2.储层主要以裂缝孔为主，次要孔隙类型有原生孔、次生孔和溶孔。3.裂缝发育程度对储层质量有显着影响，但裂缝分布受构造条件和页岩层系差异的影响较
3、大。主题名称：封盖层特征1.太渊页岩的封盖层主要由石灰岩、泥岩和砂岩组成，厚度一般在100300米之间。2.封盖层具有良好的气密性，能够有效防止页岩气的漏失。3.封盖层厚度和埋深对页岩气富集和保存有重要意义。主题名称：储层特征太渊页岩气成藏地质条件分析主题名称：烃源岩和运移路径1.太渊页岩的烃源岩为太行山南部的上石炭统、下二叠统煤系。2.天然气通过断裂带和构造缝裂由烃源岩运移至储层中。3.地质历史上多次构造运动和断裂活动为天然气的运移提供了有利通道。主题名称：压力系统特征1.太渊页岩气田压力系统为超压系统，地层压力梯度一般在0.150.20MPa/100m之间。2.超压系统的形成与构造应力释放
4、、页岩层系脱气以及天然气运移有关。太渊页岩气储层特征评价太渊太渊页页岩气岩气资资源系源系统统特征研究特征研究太渊页岩气储层特征评价太渊页岩气储层孔隙类型特征1.太渊页岩主要孔隙类型为有机质孔隙、裂缝孔隙、粒间孔隙，其中有机质孔隙为主。2.有机质孔隙主要发育于腐泥岩，其孔隙度和比表面积较高，是太渊页岩气储层的主要储集空间。3.裂缝孔隙主要发育在泥岩中，其孔隙度和比表面积较低，但连通性较好，有利于天然气的运移。太渊页岩气储层孔隙度分布特征1.太渊页岩孔隙度总体较低，主要集中于2%6%，部分地区可达8%10%。2.孔隙度沿深度呈递增趋势，随埋深增加，孔隙度逐渐增大。3.孔隙度沿岩性、有机质含量变化，
5、腐泥岩孔隙度高于泥岩，有机质含量高的区域孔隙度也较高。太渊页岩气储层特征评价太渊页岩气储层渗透率分布特征1.太渊页岩渗透率总体较低，纳达西渗透率主要集中于10-710-3mD，个别区域可达10-2mD。2.渗透率沿深度呈递增趋势，随埋深增加，渗透率逐渐增大。3.渗透率沿岩性、有机质含量变化，泥岩渗透率高于腐泥岩，有机质含量高的区域渗透率也较高。太渊页岩气储层压力特征1.太渊页岩储层压力梯度总体较高，一般为1520MPa/km。2.压力梯度沿深度呈递增趋势，随埋深增加，压力梯度逐渐增大。3.压力梯度沿岩性变化，泥岩压力梯度高于腐泥岩。太渊页岩气储层特征评价太渊页岩气吸附特征1.太渊页岩气体吸附量
6、普遍较高，甲烷吸附量主要集中于100300cm3/g，最高可达500cm3/g。2.气体吸附量与有机质含量密切相关，有机质含量越高，气体吸附量越大。3.气体吸附量随压力和温度变化，压力增加和温度降低，气体吸附量均增加。太渊页岩气储层饱和度特征1.太渊页岩气储层饱和度普遍较低，主要是由于其孔隙度和渗透率较低。2.饱和度沿深度呈递增趋势，随埋深增加，饱和度逐渐增大。页岩气富集机理研究太渊太渊页页岩气岩气资资源系源系统统特征研究特征研究页岩气富集机理研究有机质地球化学特征对富集的影响1.有机质类型：富含腐殖酸的页岩气富集潜力高，而富含凝析酸的页岩气富集潜力低。2.有机质成熟度：有机质成熟度过低或过高
7、均不利于页岩气的形成和富集。3.有机质孔隙发育：有机质孔隙发育程度影响页岩气储集能力和渗流性。沉积环境对富集的影响1.沉积相：页岩沉积在湖泊、三角洲等还原性环境中，利于有机质的保存和页岩气的形成。2.水体分层：水体分层有利于有机质在还原性环境下富集和保存。3.沉积速率：沉积速率过快不利于有机质的保存，过慢则会增加有机质氧化风险。页岩气富集机理研究1.构造变形：构造变形可形成裂缝，促进页岩气的储存和输运。2.埋藏深度：埋藏深度增加会导致温度和压力的升高，影响页岩气生成和富集。3.构造活动：构造活动可导致页岩气逃逸或富集，例如断层活动可形成页岩气勘探靶区。区域地热场对富集的影响1.地温梯度：地温梯
8、度高低影响页岩气生成和富集的速率和程度。2.区域热流：区域热流高低影响页岩气富集带的分布和规模。3.富集深度：热流高低决定页岩气富集带的深度范围。构造演化对富集的影响页岩气富集机理研究流体地球化学对富集的影响1.流体类型：富含烃类的流体有利于页岩气的形成和富集，如油气运移或水解作用产生的流体。2.流体压力：流体压力高低影响页岩气的储存和运移。3.流体温度：流体温度影响页岩气生成和富集的平衡关系。页岩储层物性对富集的影响1.孔隙度：孔隙度高低影响页岩气的储存能力。2.渗透率：渗透率高低影响页岩气的产能和输运能力。微纳米孔隙发育规律分析太渊太渊页页岩气岩气资资源系源系统统特征研究特征研究微纳米孔隙
9、发育规律分析太渊页岩微纳米孔隙发育规律微纳米孔隙尺寸分布规律1.微孔孔隙体积主要分布在1nm左右，介孔孔隙体积则主要分布在20100nm左右。2.微孔和介孔孔隙表面积在不同样本间差异明显，但趋势基本一致，均呈现出微孔表面积大于介孔表面积的特征。3.不同孔隙尺寸对页岩储层孔隙度、渗透率的贡献率大小关系为：介孔微孔大孔。微纳米孔隙类型1.微孔主要包括吸附孔和填充孔，介孔主要包括板状孔、针状孔和裂缝孔。2.不同孔隙类型对储层流体渗流的影响不同，吸附孔和板状孔主要提供储存空间，针状孔主要控制流体渗流，裂缝孔则对渗透率具有显著增强作用。3.页岩中微孔以纤维束状的黏土矿物晶体间填充孔为主，介孔以长枝状和板
10、状的伊利石、绿泥石、高岭石等黏土矿物晶体表面吸附孔和晶间孔为主。微纳米孔隙发育规律分析1.微孔主要分布在有机质孔隙、黏土矿物孔隙和岩石颗粒间隙中，介孔主要分布在裂缝、溶孔、大颗粒之间孔隙和晶粒间隙中。2.微孔和介孔在页岩中的分布受有机质含量、黏土矿物类型和构成的影响，有机质含量高、黏土矿物类型多且复杂时，微孔和介孔发育好。3.微孔和介孔在空间上相互连通，形成孔隙网络，为页岩储层流体输运提供了通道。微纳米孔隙形成机理1.微孔主要形成于有机质热解、黏土矿物脱水和岩石颗粒压实等过程中，介孔主要形成于应力作用、溶蚀作用和晶体生长等过程中。2.有机质热解和黏土矿物脱水会释放出大量的挥发性物质，这些物质在
11、岩石中形成气体逸散通道，从而形成微孔。3.应力作用和溶蚀作用会产生裂缝和溶孔，这些裂缝和溶孔逐渐扩大，形成介孔。微纳米孔隙空间分布微纳米孔隙发育规律分析微纳米孔隙发育程度1.微孔和介孔发育程度受有机质含量、黏土矿物类型、孔隙压力和温度等因素的影响。2.有机质含量高、黏土矿物类型多、孔隙压力低和温度高时，微孔和介孔发育程度好。3.微孔和介孔发育程度与页岩储层压裂效果密切相关，微孔和介孔发育程度好时，压裂效果好。微纳米孔隙调控方法1.酸蚀法可以溶解页岩中的碳酸盐矿物，从而形成或扩大介孔，提高岩石渗透率。2.碱蚀法可以破坏页岩中的黏土矿物，从而形成或扩大微孔，提高岩石孔隙度。气-固吸附特征与储存机制
12、太渊太渊页页岩气岩气资资源系源系统统特征研究特征研究气-固吸附特征与储存机制气体吸附量对孔隙结构的影响1.太渊组页岩中孔隙结构主要分为微孔、介孔和裂缝，其中微孔和介孔占据主要位置。2.气体吸附作用主要发生在微孔和介孔中，裂缝的吸附作用较弱。3.随着气体吸附量的增加，孔隙结构发生变化，孔隙体积和表面积增加，孔径减小。吸附过程热力学特征1.太渊组页岩气体的吸附过程是一个放热过程，吸附热为负值。2.吸附热与吸附量呈正相关，吸附量越大，吸附热越负。3.吸附过程的热力学参数，如焓变和熵变，可以反映吸附作用的性质和强度。气-固吸附特征与储存机制吸附机理研究1.太渊组页岩气体吸附机理主要包括物理吸附和化学吸
13、附。2.物理吸附是分子间弱相互作用的结果，化学吸附则涉及化学键的形成。3.太渊组页岩中气体的吸附主要以物理吸附为主，但随着吸附量的增加，化学吸附的作用逐渐增强。吸附模型1.常用的气体吸附模型有Langmuir模型、Freundlich模型和BET模型。2.不同模型适用于不同的吸附过程，选择合适的模型可以更好地描述吸附数据。3.太渊组页岩气体吸附数据拟合结果表明，Langmuir模型和BET模型均能较好地反映吸附特征。气-固吸附特征与储存机制1.气-固相互作用是气体吸附的基础，决定了吸附作用的强度和性质。2.太渊组页岩中气-固相互作用主要涉及极性相互作用、范德华力、库伦力等。3.不同气体与页岩基
14、质矿物的相互作用强度不同，影响吸附容量和吸附选择性。吸附对页岩储层性质的影响1.气体吸附可以改变页岩储层的孔隙结构、弹性模量、渗透率等性质。2.吸附作用增强了页岩的脆性，降低了储层的可开采性。3.吸附对页岩储层数值模拟和生产性能预测具有重要意义。气-固相互作用 孔隙结构与储气空间的量化关系太渊太渊页页岩气岩气资资源系源系统统特征研究特征研究孔隙结构与储气空间的量化关系主题名称：孔隙结构特征对储气空间的控制1.孔隙类型与储气空间分布：太渊页岩气孔隙以次生孔隙为主，其中以裂缝孔隙和溶解孔隙为主。裂缝孔隙主要发育在页岩层理面和层理间，溶解孔隙主要发育在碎屑岩的方解石胶结物中。2.孔隙空间分布规律：太
15、渊页岩气孔隙空间呈现多尺度、多类型分布特征。裂缝孔隙具有宽展性，主要分布在页岩层理面和层理间，尺寸从微米到亚毫米不等；溶解孔隙具有封闭性，主要分布在方解石胶结物中，尺寸从几十微米到几百微米不等。3.孔隙结构对储气空间的影响：裂缝孔隙具有良好的连通性，为天然气运移提供了快速通道，溶解孔隙具有较大的比表面积，有利于天然气的吸附和储存。主题名称：孔隙度和孔隙率与储气空间的关系1.孔隙度与储气空间：孔隙度反映了页岩中孔隙体的含量，对储气空间的大小有直接影响。太渊页岩气孔隙度范围为3%-10%，孔隙度越高，储气空间越大。2.孔隙率与储气空间：孔隙率反映了孔隙体中孔隙的有效体积，对储气空间的有效性有影响。
16、太渊页岩气孔隙率范围为0.5%-2.0%，孔隙率越高，有效储气空间越大。有机质分布与页岩气分布关系太渊太渊页页岩气岩气资资源系源系统统特征研究特征研究有机质分布与页岩气分布关系有机质类型与页岩气分布关系：1.页岩有机质类型对吸附气体的容量和成藏潜力具有重要影响。2.I型有机质具有较高的气体吸附能力，是页岩气藏发育的有利条件。3.不同类型有机质在成熟阶段的演化规律和气体生成潜力存在差异。有机质成熟度与页岩气分布关系：1.有机质成熟度是影响页岩气生成的决定性因素。2.低成熟度页岩气主要以吸附态存在，随着成熟度增加，热解气逐渐增加。3.有机质达到最佳成熟度时，页岩气生成潜力达到最高值，超成熟会导致气体分解损失。有机质分布与页岩气分布关系1.有机质含量是页岩气储量的直接控制因素。2.较高有机质含量有利于页岩气藏发育，但过高含量可能导致储层致密性差，影响气体排采。3.有机质含量与页岩气体积含量呈现正相关关系。有机质孔隙度与页岩气分布关系：1.有机质孔隙度直接影响页岩气储集空间的大小。2.I型有机质具有较高的孔隙度，有利于气体存储；而III型有机质孔隙度较低。3.有机质孔隙度与页岩气产量呈现正相关
