荆门探区五峰组—龙马溪组页岩孔隙结构多重分形特征Multifractal Characteristics of Shale Pore Structure in Wufeng-Longmaxi Formation, Jingmen Exploration Area
马丽红,李小明,王亚蓉,王怡然,刘玉顺
摘要(Abstract):
为定量表征页岩储层孔隙结构复杂性及非均质性,基于压汞实验数据,采用分段回归法计算五峰组—龙马溪组页岩分形维数,揭示其多重分形特征。结果表明:(1)压汞曲线形态相似,具宽大滞后环,孔径分选良好、细歪度,喉道半径<100 nm孔隙占比91.31%~97.15%,高—过成熟页岩有机孔隙连通性增强;(2)孔隙结构具多重分形特征,分形区间划分为大孔(>200 nm)、中孔(40~200 nm)和小孔(<40 nm)。大孔区间孔径跨度大但体积占比低(孔隙分散、分选差、非均质强),致分形维数较大,综合分形以小孔特征为主;(3)多重分形参数与页岩组分、物性及压汞参数呈差异性相关,可表征孔隙结构及地质意义。该研究为页岩储层评价提供了新的分形分析方法。
关键词(KeyWords): 荆门探区;页岩储层;孔隙结构;压汞参数;分形特征
基金项目(Foundation): 河北省自然科学基金“基于三轴滑动摩擦模拟实验的页岩弱面滑动摩擦特性研究”(D2024508002);; 中国石油天然气有限公司重点项目(2017B49,2019F-31);; 2025年省级研究生专业学位教学案例(库)项目“现代分析测试技能提升与科研融合案例库建设”(KCJSZ2025105)
作者(Author): 马丽红,李小明,王亚蓉,王怡然,刘玉顺
参考文献(References):
- [1]李小明,柳吉荣,吝文,等.荆门探区五峰组-龙马溪组页岩储层特征及甜点层段评价[J].煤田地质与勘探,2021,49(6):1-11.
- [2]刘树根,叶玥豪,冉波,等.差异保存条件下页岩孔隙结构特征演化及其意义[J].油气藏评价与开发,2020,10(5):1-11.
- [3]刘伟新,卢龙飞,魏志红,等.川东南地区不同埋深五峰组-龙马溪组页岩储层微观结构特征与对比[J].石油实验地质,2020,42(3):379-385.
- [4]ROSS D J K,MARC BUSTIN R.The importance of shale composition and pore structure upon gas storage potential of shale gas reservoirs[J].Marine and Petroleum Geology,2009,26(6):916-927.
- [5]GAO H,LI H Z.Determination of movable fluid percentage and movable fluid porosity in ultra-low permeability sandstone using nuclear magnetic resonance(NMR) techniques[J].Journal of Petroleum Science and Engineering,2015,133:258-267.
- [6]SONG Z,LIU G,YANG W,et al.Multi-fractal distribution analysis for pore structure characterization of tight sandstone-A case study of the Upper Paleozoic tight for mations in the Longdong District,Ordos Basin[J].Marine and Petroleum Geology,2018,92:842-854.
- [7]王红岩,周尚文,刘德勋,等.页岩气地质评价关键实验技术的进展与展望[J].天然气工业,2020,40(6):1-17.
- [8]张琴,梁峰,梁萍萍,等.页岩分形特征及主控因素研究:以威远页岩气田龙马溪组页岩为例[J].中国矿业大学学报,2020,49(1):110-122.
- [9]孙雷,高玉琼,潘毅,等.页岩纳米孔隙表面分形特征及其影响因素[J].西南石油大学学报(自然科学版),2017,9(6):85-91.
- [10]肖磊,李卓,杨有东,等.渝东南下志留统龙马溪组不同岩相页岩的孔隙结构与分形特征[J].科学技术与工程,2021,21(2):512-521.
- [11]姜鹏,贾慧敏,马世忠.致密砂岩储层孔隙结构多重分形特征定量表征[J].石油化工高等学校学报,2018,31(4):69-73.
- [12]李振,邵龙义,候海海,等.高煤阶煤孔隙结构及分形特征[J].现代地质,2017,31(3):595-605.
- [13]杨海,孙卫,明红霞,等.分形几何在致密砂岩储层微观孔隙结构研究中的应用--以苏里格气田东南部上石盒子组盒8段为例[J].石油地质与工程,2015,29(6):103-107.
- [14]陈惠,冯春珍,赵建鹏,等.基于分形与核磁共振测井的储层孔隙结构表征与分类[J].测井技术,2021,45(1):50-55.
- [15]武艳玲,葛栋锋.基于高压压汞进-退曲线的煤层气储层孔裂隙结构非均质性精细化描述[J].中国煤炭地质,2024,36(10):28-38.
- [16]马燕妮.荆门地区龙马溪组页岩储层特征及含气性控制因素分析[D].四川成都:西南石油大学,2015:63-64.
- [17]邓铭哲,何登发.当阳地区地质结构及其对宜昌地区志留系页岩气勘探的意义[J].成都理工大学学报(自然科学版),2018,45(4):487-500.
- [18]李小明,王亚蓉,吝文,等.湖北荆门探区五峰组-龙马溪组深层页岩微观孔隙结构与分形特征[J].天然气地球科学,2022,33(4):1-13.
- [19]张宇,李小明,陈宇杰,等.基于核磁共振实验对页岩孔隙结构及分形特征研究--以荆门地区YT2井五峰组-龙马溪组为例[J].中国煤炭地质,2023,35(5):26-33.
- [20]张娜,寻兴建,王帅栋,等.煤系沉积岩多重分形维数计算及影响因素分析[J].矿业科学学报,2021,6 (5):623-632.
- [21]付常青,朱炎铭,陈尚斌.浙西荷塘组页岩孔隙结构及分形特征研究[J].中国矿业大学学报,2016,45(1):77-86.
- [22]URSULA I V,JORGE O P.Artificial neural networks applied to estimate permeability,porosity and intrinsic attenuation using seismic attributes and well-log data[J].Journal of Applied Geophysics,2014,107:45-54.
- [23]尹帅,谢润成,丁文龙,等.常规及非常规储层岩石分形特征对渗透率的影响[J].岩性油气藏,2017,29(4):81-90.
- [24]ZHANG K,LAI J,BAI G,et al.Comparison of fractal models using NMR and CT analysis in low permeability sandstones[J].Marine and Petroleum Geology,2020,112.
- [25]WU B,XIE R,WANG X,et al.Characterization of pore structure of tight sandstone reservoirs based on fractal analysis of NMR echo data[J].Journal of Natural Gas Science and Engineering,2020,81.
- [26]WANG F,YANG K,CAI J.Fractal characterization of tight oil reservoir pore structure using nuclear magnetic esonance and mercury intrusion porosimetry[J].Fractals,2018,26(2).
- [27]贺承祖,华明琪.储层孔隙结构的分形几何描述[J].石油与天然气地质,1998,19(1):15-23.
- [28]马新仿,张士诚,郎兆新.用分段回归方法计算孔隙结构的分形维数[J].石油大学学报(自然科学版),2004,28(6):54-60.
- [29]程鸣,傅雪海,张苗,等.沁水盆地古县区块煤系“三气”储层覆压孔渗实验对比研究[J].天然气地球科学,2018,29(8):1163-1171.
- [30]李进步,李娅,张吉,等.苏里格气田西南部致密砂岩气藏资源评价方法及评价参数的影响因素[J].石油与天然气地质,2020,41(4):730-762.
- [31]马啸.黔西地区龙潭组泥页岩储层精细表征[D].北京:中国地质大学(北京),2021.