山西省域煤系泥頁巖孔隙分形特征

摘要：為定量化表征山西省域煤系泥頁巖儲層孔隙結構復雜程度,以山西省域140件海陸交互相煤系泥頁巖實測低溫液氮吸附數據為基礎,利用FHH模型分別計算了孔徑小于4 nm孔隙分形維數D1與孔徑大于4 nm孔隙分形維數D2,結合XRD衍射、吸附甲烷、有機質豐度、類型等實驗成果,討論了孔隙結構、飽和吸附量、黏土礦物含量及有機質豐度與分形維數的關系。結果表明:山西省域煤系泥頁巖發育有機質孔與無機孔,頁巖有機質孔不及海相頁巖發育,無機孔以黏土礦物層間孔與粒間孔為主,孔隙形態結構復雜,存在較多墨水瓶狀、狹縫狀孔;孔隙分形維數隨BET比表面積、黏土礦物含量增高呈現出增大趨勢,隨有機質豐度、平均孔徑及石英含量增高呈現出減小趨勢;D1與微孔及孔徑為2~4 nm的介孔比孔容呈正相關關系,D2與孔徑為4~50 nm的介孔比孔容呈正相關關系,而與宏孔比孔容呈負相關關系;飽和吸附量與分形維數呈正相關關系;山西組泥頁巖中黏土礦物含量比太原組高,分形維數與礦物含量的相關性比太原組好,太原組泥頁巖w(TOC)高,但有機質孔發育不如山西組,D1與w(TOC)的負相關關系比山西組更明顯。