基于SEM图像处理法的化学镀Ni-P合金表面改性基底层孔隙表征

1

作者 吕基成 许斌 +1 位作者 钱建才 邹洪庆 《装备环境工程》 CAS 2017年第5期82-85,共4页

目的对Ni-P合金表面层孔隙进行定量表征。方法通过SEM微观形貌图像分析孔隙分布,运用ImageJ软件对SEM图像进行处理,并统计分析Ni-P合金表面层孔隙的孔隙率、孔隙数目、等效直径等数据。结果电化学蚀刻在改性Ni-P合金表面层制备微孔层,... 目的对Ni-P合金表面层孔隙进行定量表征。方法通过SEM微观形貌图像分析孔隙分布,运用ImageJ软件对SEM图像进行处理,并统计分析Ni-P合金表面层孔隙的孔隙率、孔隙数目、等效直径等数据。结果电化学蚀刻在改性Ni-P合金表面层制备微孔层,随时间延长,表面微孔数量增多、孔径增大。蚀刻1,3,5 min的孔隙率分别为0.85%,4.34%,11.18%,蚀刻5 min后微孔发生交联,Ni-P合金层防护性能被破坏。结论电化学蚀刻3 min可在Ni-P合金表面层获得分布均匀、等效直径主要分布在100~850 nm之间的微孔。 展开更多

关键词 电化学蚀刻 孔隙表征 孔隙率 NI-P合金

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海相页岩气储层孔隙表征、分类及贡献 被引量：38

2

作者 肖佃师 赵仁文 +3 位作者 杨潇 房大志 李勃 孙星星 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1215-1225,共11页

以渝东南彭水地区五峰组-龙马溪组页岩气为例,开展低温二氧化碳吸附(LTCA)、氮气吸附(LTNA)、核磁共振(NMR)、压汞、扫描电镜以及氦测孔隙度等孔隙表征实验,全面刻画页岩孔隙结构,建立全孔径表征及分类方法,研究它们在页岩气赋存和渗流... 以渝东南彭水地区五峰组-龙马溪组页岩气为例,开展低温二氧化碳吸附(LTCA)、氮气吸附(LTNA)、核磁共振(NMR)、压汞、扫描电镜以及氦测孔隙度等孔隙表征实验,全面刻画页岩孔隙结构,建立全孔径表征及分类方法,研究它们在页岩气赋存和渗流等方面的差异贡献。结果表明,氦测孔体积最大;其次为LTNA和NMR,两者分别在刻画较小孔(<10nm)和较大孔方面优势明显,联合二者可表征页岩全孔径分布。全孔径分布揭示页岩气孔隙分布范围宽,但70%孔体积集中在孔径小于25 nm。结合分形特征,以5,25和100 nm为界,将其划分为微孔、小孔、中孔和大孔。微孔、小孔和中孔主要受有机质含量和粘土矿物含量的影响;此外,中孔还受粒内溶蚀孔的影响,而大孔主要由粒间孔和粘土层间缝构成。微孔和小孔分别为页岩吸附气、游离气提供主要场所;小孔和中孔相互连接,为页岩气在基质中渗流提供通道。研究成果对页岩气储层分类、渗流机理认识等具有指导意义。 展开更多

关键词 核磁共振 高压压汞 孔隙表征 孔隙分类 页岩气 五峰组 龙马溪组 四川盆地

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鄂尔多斯盆地延安地区山西组泥页岩孔隙表征 被引量：9

3

作者 王子龙 郭少斌 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期99-107,共9页

以鄂尔多斯盆地延安地区上古生界二叠系山西组泥页岩储层为研究对象,通过核磁共振、扫描电镜、高压压汞、氮气吸附以及二氧化碳吸附等实验,对泥页岩储层进行了详细的全孔隙表征。研究区山西组主要发育粒间孔、粒内孔、裂缝及有机质孔四... 以鄂尔多斯盆地延安地区上古生界二叠系山西组泥页岩储层为研究对象,通过核磁共振、扫描电镜、高压压汞、氮气吸附以及二氧化碳吸附等实验,对泥页岩储层进行了详细的全孔隙表征。研究区山西组主要发育粒间孔、粒内孔、裂缝及有机质孔四类孔隙类型,以粒内孔和有机质孔居多。核磁共振T_2谱曲线多以单峰分布,离心后曲线几乎无变化,说明样品中含有较多的纳米级孔隙,并且连通性较差。高压压汞、氮气吸附、二氧化碳吸附实验表明,孔隙体积以中孔和宏孔为主,二者占孔总体积的85%左右,微孔仅占总孔体积的15%;而比表面积主要由微孔和中孔提供,微孔占总比表面积的51.94%,中孔占47.98%,二者占总比表面积的99%以上,宏孔可以忽略不计;样品孔隙形态以两端开孔或狭缝型的平行板孔为主。 展开更多

关键词 孔隙表征 泥页岩 山西组 延安地区 鄂尔多斯盆地

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树脂传递模塑成型工艺复合材料孔隙表征和孔隙形成预测研究进展 被引量：2

4

作者 肖昌伟 李文晓 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第23期240-246,共7页

复合材料制造缺陷严重影响制品的力学性能,通过对缺陷形成规律的探究,可以有效降低缺陷形成,提高制品力学性能。孔隙在各类工艺中有着较高的形成概率,在树脂传递模塑成型(RTM)工艺中更是如此,孔隙也因此成为被研究最多的制造缺陷。本文... 复合材料制造缺陷严重影响制品的力学性能,通过对缺陷形成规律的探究,可以有效降低缺陷形成,提高制品力学性能。孔隙在各类工艺中有着较高的形成概率,在树脂传递模塑成型(RTM)工艺中更是如此,孔隙也因此成为被研究最多的制造缺陷。本文从试验的角度介绍了RTM工艺中形成的孔隙的特征以及孔隙在线监测法、密度法、超声波法、显微镜法和显微CT法等孔隙表征手段,描述了RTM工艺孔隙的形成机理,并综述了充模过程中孔隙形成过程的数值模拟研究与应用现状,最后展望了RTM工艺复合材料孔隙预测的发展方向。 展开更多

关键词 树脂传递模塑成型工艺 孔隙 试验研究 数值模拟 孔隙表征

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页岩油储层孔隙表征技术研究进展

5

作者 王进勇 《内江科技》 2022年第10期18-19,共2页

本文在调研国内外文献的基础上,综述了当前页岩油储层孔隙表征技术的关键问题和研究进展,总结了页岩油储层孔隙研究中应注意以下三方面问题:(1)应根据研究需要和样品实际,合理选取孔隙表征技术;(2)应在孔隙测试前去除样品中的滞留烃;(3... 本文在调研国内外文献的基础上,综述了当前页岩油储层孔隙表征技术的关键问题和研究进展,总结了页岩油储层孔隙研究中应注意以下三方面问题:(1)应根据研究需要和样品实际,合理选取孔隙表征技术;(2)应在孔隙测试前去除样品中的滞留烃;(3)在采用颗粒状样品进行压汞测试时,测试结果应进行一致性校正。 展开更多

关键词 孔隙表征 页岩油 表征技术 储层孔隙 颗粒状 一致性校正 压汞测试 滞留烃

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致密砂岩气藏微观孔隙结构多尺度联合表征 被引量：2

6

作者 甯波 任大忠 +6 位作者 王虎 张瀚澎 郭建林 付宁海 李俊键 李天 李启晖 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期34-41,共8页

致密砂岩的微观孔隙结构对气藏的开发至关重要。文中以临兴地区下石盒子组盒8段为研究对象,采用多种实验方法对致密砂岩孔隙结构进行精确表征。研究结果显示:致密砂岩主要孔隙类型为长石溶孔和岩屑溶孔,其次为粒间孔、晶间孔和微裂隙;... 致密砂岩的微观孔隙结构对气藏的开发至关重要。文中以临兴地区下石盒子组盒8段为研究对象,采用多种实验方法对致密砂岩孔隙结构进行精确表征。研究结果显示:致密砂岩主要孔隙类型为长石溶孔和岩屑溶孔,其次为粒间孔、晶间孔和微裂隙;高压压汞、CO_(2)吸附、N_(2)吸附以及渗吸-核磁等实验结果均反映了研究区致密砂岩孔隙结构具有较好的连通性;多尺度联合法表征的致密砂岩孔径分布以微孔为主,介孔次之,大孔最少;微孔的大量分布为比表面积做出主要贡献,介孔、大孔贡献较少,孔容主要由微孔、介孔贡献,大孔贡献较少;核磁共振计算的孔径分布比例与多尺度联合法的计算值在介孔、大孔阶段具有较好一致性,在微孔阶段,多尺度联合法的计算值大于核磁共振法,表明微孔为气藏的主要气体储集空间,而介孔和大孔为气体运移的主要通道,多尺度联合法在致密砂岩储层孔隙结构精细表征方面更具特色。 展开更多

关键词 致密砂岩气藏 气体吸附 高压压汞 核磁共振 孔隙表征

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基于三维数字岩心的油页岩裂解孔隙重构及表征研究

7

作者 王斌 孙廉贺 +5 位作者 杨睿月 杨兵 王海柱 张云鹏 王全 刘铭盛 《石油科学通报》 CAS 2024年第4期648-658,共11页

油页岩孔隙结构作为油气渗流的主要通道,高温热解过程中将产生复杂变化,然而其变化规律不明严重制约储集层分类评价和高效开发。因此,开展不同温度及不同有机质含量条件下油页岩热解对孔隙结构影响的研究对于油页岩的有效开发具有重要... 油页岩孔隙结构作为油气渗流的主要通道,高温热解过程中将产生复杂变化,然而其变化规律不明严重制约储集层分类评价和高效开发。因此,开展不同温度及不同有机质含量条件下油页岩热解对孔隙结构影响的研究对于油页岩的有效开发具有重要意义。针对热解前后油页岩孔缝结构变化精细表征难的问题,本文通过编程方法提出了一种基于三维数字岩心重构的裂缝及孔隙结构表征新方法,定量分析了热解过程中样品裂缝宽度、裂缝方向、分形维数及孔隙度等参数的变化规律。研究结果表明:(1)本文所提出的裂缝性数字岩心精细化处理方法结合等位精细化中面提取算法,在准确计算岩石物性参数的基础上可实现对缝宽及裂缝方向分布的精确计算,可达到对裂缝孔隙精细表征的目的;(2)随着热解温度的升高,油页岩样品孔隙度由18.3%升至20.9%,且裂缝宽度不断增大,油页岩样品物性得到持续改善,但当热解进行到一定程度后油页岩孔隙结构变化趋势放缓;(3)相同温度条件下随着有机质含量的升高,热解后油页岩样品孔隙度由12.1%升至29.3%,但4种样品分形维数未随着有机质含量升高呈现出单调递增趋势,表明热解裂缝复杂性除受有机质含量影响外,也受到样品中有机质初始分布的影响。本文可为油页岩热解后孔隙结构精细表征提供新思路。 展开更多

关键词 数字岩心 三维重构 油页岩 高温热解 孔隙结构表征

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基于双峰高斯函数的海上低渗储层孔隙结构定量表征——以琼东南盆地BD21气田陵水组三段为例 被引量：1

8

作者 陈建 叶青 +3 位作者 郇金来 张冲 汤晓宇 孟迪 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期39-50,I0004,I0005,共14页

海上低渗气藏占比增加,孔隙结构的差异影响气井产能,制约海上低渗气藏规模开发。根据高压压汞和核磁共振实验,采用测井曲线与储层分类参数、双峰高斯函数拟合曲线等方法,利用球状孔隙模型将核磁共振T2谱转化为伪毛细管压力曲线定量表征... 海上低渗气藏占比增加,孔隙结构的差异影响气井产能,制约海上低渗气藏规模开发。根据高压压汞和核磁共振实验,采用测井曲线与储层分类参数、双峰高斯函数拟合曲线等方法,利用球状孔隙模型将核磁共振T2谱转化为伪毛细管压力曲线定量表征孔径大小及分布,分析核磁共振T2谱反映的大孔孔隙度、大中孔孔隙度与物性、压汞参数之间关系,分析反映储层渗流能力的孔隙结构评价参数,建立孔隙结构和物性参数预测模型。结果表明:陵水组三段低渗储层孔隙结构分布呈双峰型和单峰型,其中小孔曲线与大孔曲线存在重叠区域,双峰型曲线的重叠区域较小,单峰型曲线的重叠区域较大,孔隙可按双峰高斯函数拟合的小孔曲线、大孔曲线和重叠区域的分布范围划分为大孔、中孔和小孔;大中孔孔隙度、大孔孔隙度可有效评价储层物性和孔隙结构,储层大中孔越发育,物性越好,可动流体饱和度相对较高。以大孔和大中孔综合评价参数为主要指标的低渗储层分类标准,将研究区低渗储层划分为三种类型,其中Ⅰ类、Ⅱ类储层大中孔较为发育,储层物性较好,大孔、大中孔综合评价参数值分别大于7、10,可动流体饱和度相对较高,普遍在65.75%以上;Ⅲ类储层物性相对较差,大孔和大中孔综合评价参数值较小,孔隙结构复杂,可动流体饱和度相对较低。该结果为海上低渗气田经济有效开发提供指导。 展开更多

关键词 低渗储层 孔隙结构表征 双峰高斯函数 孔隙结构评价参数 预测模型 陵水组三段 琼东南盆地

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海相页岩储层微观孔隙体系表征技术及分类方案 被引量：27

9

作者 伍岳 樊太亮 +1 位作者 蒋恕 郁文谊 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期91-97,共7页

页岩储层作为一种非常规油气储集体,对其孔隙体系的研究备受重视。通过充分调研和系统总结国际上关于页岩储层微观孔隙体系的研究现状,综述了孔隙表征技术并指出了存在问题;以客观性和普适性为基础提出了两套分类方案;定性探讨了孔隙演... 页岩储层作为一种非常规油气储集体,对其孔隙体系的研究备受重视。通过充分调研和系统总结国际上关于页岩储层微观孔隙体系的研究现状,综述了孔隙表征技术并指出了存在问题;以客观性和普适性为基础提出了两套分类方案;定性探讨了孔隙演化的一般规律。目前最常见定性观测页岩储层孔隙的方法为高分辨率电子显微镜结合氩离子抛光技术,聚焦离子束扫描电镜系统(FIB-SEM)和纳米CT技术可用于孔隙三维模型重构。高压压汞法结合气体吸附法用于定量分析页岩孔隙结构特征,此外核磁共振也是有效测试手段。分别根据孔隙发育位置与岩石基质关系以及孔隙发育成因与岩石基质关系,将页岩储层孔隙划分为粒间孔、粒内孔、有机质孔和微裂缝以及骨架矿物孔、黏土矿物孔、有机质孔和微裂缝。无机矿物成岩作用与有机质热成熟作用是控制页岩储层孔隙演化的重要因素。 展开更多

关键词 页岩气 页岩 孔隙表征 孔隙分类 孔隙演化

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页岩气储层孔隙分类与表征 被引量：221

10

作者 于炳松 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期211-220,共10页

页岩气储层作为一种非常规储集体,对于其孔隙类型,目前国际上尚没有统一分类方案。由于其孔隙结构的特殊性,常规孔隙表征方法也难以对页岩气储层的孔隙特征进行有效的表征。为此,在充分调研和系统总结国际上有关页岩气储层孔隙分类现状... 页岩气储层作为一种非常规储集体,对于其孔隙类型,目前国际上尚没有统一分类方案。由于其孔隙结构的特殊性,常规孔隙表征方法也难以对页岩气储层的孔隙特征进行有效的表征。为此,在充分调研和系统总结国际上有关页岩气储层孔隙分类现状的基础上,结合页岩储层的特殊性,提出了页岩气储层孔隙的产状结构综合分类方案。该方案综合考虑了孔隙定性观察和定量测定的信息。根据定性观察的孔隙产状,把页岩气储层的孔隙类型划分为与岩石颗粒发育无关的和与岩石颗粒发育有关的两个大类。前者即为裂缝孔隙,后者为岩石基质孔隙。岩石基质孔隙大类又进一步分成了发育在颗粒和晶体之间的粒间孔隙、包含在颗粒边界以内的粒内孔隙和发育在有机质内的有机质孔隙。年轻的浅埋藏沉积物中只含有粒间和粒内孔隙,这些孔隙随着埋藏和压实而大大减少。随着埋深的增加,伴随着烃类的热成熟,有机孔隙开始发育,同时,随着烃类热成熟过程中有机酸的排放,导致溶解孔隙的形成。再结合定量测定的孔隙结构信息,把孔隙划分为微孔隙、中孔隙和宏孔隙。综合上述不同产状孔隙类型的结构特征,即构成了文中的产状结构综合分类。同时,鉴于页岩气储层的特殊性以及难以用研究常规油气储层的方法和手段进行表征,文中介绍了目前最常用的页岩气储层孔隙表征的定性半定量观测和定量检测方法。前者包括透射电子显微镜、聚焦离子束抛光和场发射扫描电子显微镜方法,后者包括压汞分析、低压氮气吸附、低压二氧化碳吸附和核磁共振等方法。 展开更多

关键词 页岩气储层 孔隙结构 孔隙分类 孔隙表征

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混杂玄武岩纤维混凝土孔隙结构及抗冻性

11

作者 邵善庆 龚爱民 +4 位作者 罗加辉 王福来 黄逸尔 金镯 雍康 《水力发电学报》 北大核心 2025年第2期116-124,共9页

玄武岩纤维粉煤灰混凝土符合绿色、经济发展理念,为提高其工程实际应用的可靠性,本文研究了不同玄武岩纤维长度(6、12、18 mm)单掺和混杂条件下,通过粉煤灰与水泥水化过程形成的孔隙、孔隙物相分布及分形维数,探究了玄武岩纤维粉煤灰混... 玄武岩纤维粉煤灰混凝土符合绿色、经济发展理念,为提高其工程实际应用的可靠性,本文研究了不同玄武岩纤维长度(6、12、18 mm)单掺和混杂条件下,通过粉煤灰与水泥水化过程形成的孔隙、孔隙物相分布及分形维数,探究了玄武岩纤维粉煤灰混凝土孔隙结构表征及其抗冻性。研究结果表明,在300次冻融循环后,粉煤灰混凝土冻融损伤程度由大到小排序为:未掺玄武岩纤维、单掺玄武岩纤维、混杂玄武岩纤维。从孔隙结构表征来看,玄武岩纤维掺入细化了孔隙,即最大孔隙直径和孔隙率减小,从孔隙物相分布及分形维数来看,单掺孔隙主要集中在纤维的周围,使得内部孔隙形成线型集中分布,易造成冻胀应力集中,而混杂孔隙集中的现象减少,其微小孔隙分散效应有利于减小冻胀应力作用,同时粉煤灰延后水化微填充作用改善了孔隙结构,纤维的“桥接”作用阻止了孔隙径向裂隙的进一步发展,从而提高了混凝土的抗冻性。 展开更多

关键词 玄武岩粉煤灰混凝土 单掺 混杂 孔隙结构表征 抗冻性

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页岩孔隙整合化表征方法——以四川盆地下志留统龙马溪组为例 被引量：9

12

作者 张腾 张烈辉 +4 位作者 唐洪明 陈果 刘佳 王俊杰 卓任燕 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期19-26,共8页

页岩低孔隙度、强非均质性及纳米级孔隙发育等特征给其孔隙表征带来了诸多困难,而现今的孔隙表征方法各有其优缺点,且不同的表征方法往往适用干特定的孔隙尺寸范围,单独使用准确性往往不高。为此,基于前人的研究成果,通过开展实验并对... 页岩低孔隙度、强非均质性及纳米级孔隙发育等特征给其孔隙表征带来了诸多困难,而现今的孔隙表征方法各有其优缺点,且不同的表征方法往往适用干特定的孔隙尺寸范围,单独使用准确性往往不高。为此,基于前人的研究成果,通过开展实验并对各种表征方法进行针对性分析与比较,总结出了一套集气体吸附法、核磁共振法、高压压汞法、气体孔隙度法等多种孔隙表征方法优点于一体的"整合化"表征方法,并据该方法对四川盆地下志留统龙马溪组页岩孔隙进行了表征。结果表明:①该表征方法以核磁共振法测试结果作为基准孔径分布尺度,采用优化选取、分段及加权等措施,设置不同尺度区段及其比例系数以优化表征准确度,得到的数据其衔接部分契合度较为良好,孔隙分布结果符合相关规律;②四川盆地龙马溪组页岩"整合化"后的孔隙特征与其地质性质相符,证明该表征方法能够得到在全孔隙尺度上更具有代表性的数据,可对页岩孔隙的准确表征起到一定的技术支撑作用。 展开更多

关键词 四川盆地 早志留世 龙马溪期 整合化 页岩 孔隙表征 孔隙度 孔隙分布

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页岩油储层孔隙发育特征及表征方法 被引量：25

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作者 孙超 姚素平 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期153-164,共12页

页岩油是非常规油气资源重要的组成部分,主要赋存于泥页岩不同类型的孔隙和裂缝中。与产生页岩气的高成熟阶段泥页岩不同,处于生油窗的富有机质泥页岩中的油气储集空间往往被早期生烃产物完全或部分充填,影响对页岩油储集空间的结构表... 页岩油是非常规油气资源重要的组成部分,主要赋存于泥页岩不同类型的孔隙和裂缝中。与产生页岩气的高成熟阶段泥页岩不同,处于生油窗的富有机质泥页岩中的油气储集空间往往被早期生烃产物完全或部分充填,影响对页岩油储集空间的结构表征和形态描述。通过镜下观察发现,页岩油储层中发育的孔隙总体上可以划分为矿物颗粒间孔隙、矿物颗粒内孔隙和有机质孔隙,其中前两者主要的孔隙类型包括不同矿物颗粒间的粒间孔隙、溶蚀孔隙和黏土矿物片层间孔隙等,有机质孔隙包括有机质颗粒边缘收缩孔(缝)和少量的热解孔隙。从页岩油储层孔隙表征方法的要求出发,对页岩油储层样品进行溶剂抽提处理,探讨分别适用于碎状样品和块状样品的孔隙表征方法。不同页岩油储层孔隙表征方法的原理和应用具有差异性,也存在局限性,可以综合多种表征方法,通过对比分析和统一量纲的方式提高页岩油储层孔隙表征结果的准确性。 展开更多

关键词 页岩油 储集空间 孔隙结构 孔隙表征 微米-CT

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中国致密储层孔隙结构表征需注意的问题及未来发展方向 被引量：93

14

作者 朱如凯 吴松涛 +3 位作者 苏玲 崔景伟 毛治国 张响响 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1323-1336,共14页

致密储层孔喉尺寸小、孔隙结构复杂、非均质性强,表征难度大。通过系统梳理目前致密储层表征技术发展现状,指出致密储层孔隙结构表征需注意的几个问题:1强调提高分辨率的同时,需加强样品代表性尺度研究;2追求新技术/方法的同时,需加强... 致密储层孔喉尺寸小、孔隙结构复杂、非均质性强,表征难度大。通过系统梳理目前致密储层表征技术发展现状,指出致密储层孔隙结构表征需注意的几个问题:1强调提高分辨率的同时,需加强样品代表性尺度研究;2追求新技术/方法的同时,需加强技术有效适用范围研究;3强调定量表征数据拼接的同时,需加强多尺度定性与定量数据融合,提高表征精度。提出致密储层孔隙结构表征核心技术未来发展方向:1多学科联合攻关,静态表征与动态演化相结合,实现孔隙结构的全面表征;2加强宏观尺度研究,密切联系可动流体评价,实现对规模有效储集体的准确预测;3加强现场应用研究,紧密结合储层增产改造措施,实现对工程甜点的评价优选。 展开更多

关键词 致密储层 孔隙结构表征 技术误区 纳米孔喉系统 可动流体

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不同煤阶煤样孔隙结构表征及其对瓦斯解吸扩散的影响 被引量：45

15

作者 李祥春 李忠备 +3 位作者 张良 高佳星 聂百胜 孟洋洋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期142-156,共15页

基于气体吸附理论,采用低温液氮吸附法(LT-N 2 GA),CO 2吸附法和扫描电镜法(SEM),从孔容、比表面积、孔径分布和孔隙形状4个方面,研究分析了8种不同变质程度煤样的孔隙结构。并结合煤粒瓦斯扩散实验,计算出煤样的迂曲度和瓦斯扩散通道长... 基于气体吸附理论,采用低温液氮吸附法(LT-N 2 GA),CO 2吸附法和扫描电镜法(SEM),从孔容、比表面积、孔径分布和孔隙形状4个方面,研究分析了8种不同变质程度煤样的孔隙结构。并结合煤粒瓦斯扩散实验,计算出煤样的迂曲度和瓦斯扩散通道长度,分析讨论了不同煤阶煤体孔隙结构对瓦斯解吸扩散规律的影响及机理。结果表明:不同煤阶煤样的吸附能力存在显著的差异。随变质程度的加深,吸附能力呈先降低后升高的U形规律;SEM观察结果与低温液氮吸附等温线分析的孔隙形态整体上较为一致,不同煤阶煤样的孔隙形态有很大差异,表明煤体表面的异质性;吸附分析显示中孔孔径呈多峰分布,孔容主要由2~15 nm的中孔贡献;煤体微孔段的吸附能力取决于0.6~0.9 nm和1.5~2.0 nm孔径段。煤质对瓦斯解吸扩散的影响主要与孔隙结构的差异有关。不同煤阶煤体孔隙率和迂曲度不同,瓦斯扩散通道长度不同,随着扩散通道长度的增加,瓦斯初始解吸速率呈指数形式减小;瓦斯在煤体孔隙中的扩散以微孔内的表面扩散为主,孔比表面积越大,表面扩散越显著;瓦斯解吸量和初始扩散系数与煤阶之间呈现不对称U形关系,在高阶煤阶段(V daf<15%),随着挥发分的增加,瓦斯解吸量和初始扩散系数显著减小。在中、低阶煤阶段(V daf>15%),随着挥发分的增加,二者缓慢增加。 展开更多

关键词 煤阶 孔隙结构表征 微孔 扩散通道 瓦斯解吸扩散规律

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页岩孔隙结构表征方法新探索 被引量：14

16

作者 孙文峰 李玮 +3 位作者 董智煜 闫铁 李悦 李世昌 《岩性油气藏》 CSCD 北大核心 2017年第2期125-130,共6页

孔隙结构对页岩储层的储集性能、渗流能力和页岩气产能具有十分重要的影响,是页岩储层评价的核心内容。为全面、直观地展现页岩储层孔隙结构的空间特征,选取川南龙马溪组页岩为研究对象,先运用MATLAB自编程序识别扫描电镜(SEM)二值图像... 孔隙结构对页岩储层的储集性能、渗流能力和页岩气产能具有十分重要的影响,是页岩储层评价的核心内容。为全面、直观地展现页岩储层孔隙结构的空间特征,选取川南龙马溪组页岩为研究对象,先运用MATLAB自编程序识别扫描电镜(SEM)二值图像的方法,测得不同孔隙面积与相应的面孔率数值,拟合得到了岩样的面孔率函数;再利用积分几何理论建立了面孔率函数与孔隙度函数之间的换算模型,计算得到了岩样的孔隙度与孔径之间的函数关系,并据此对龙马溪组页岩孔隙结构进行了定量分析。结果表明:川南龙马溪组页岩岩样的孔径主要为1~50 nm,孔隙度峰值出现在孔径为13 nm处,中孔是孔隙的主体,占总孔隙空间的93.7%。与高压压汞实验和低温氮气吸附实验结果比较,SEM图像观测法所得结果可靠,验证了该方法的可行性。该方法不仅适用于页岩储层,也适用于其他致密储层。 展开更多

关键词 页岩气 页岩孔隙 孔隙度 孔隙结构表征 积分几何

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吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩储层孔隙结构定量表征 被引量：19

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作者 张记刚 杜猛 +5 位作者 陈超 秦明 贾宁洪 吕伟峰 丁振华 向勇 《岩性油气藏》 CSCD 北大核心 2022年第4期89-102,共14页

吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组是重要的页岩油气聚集区。通过铸体薄片、压汞及核磁共振等分析,结合医用CT、微米CT扫描技术、扫描电镜矿物定量评价(QEMSCAN)及Avizo可视化软件先进的数学算法,构建了吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩储层的三维数... 吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组是重要的页岩油气聚集区。通过铸体薄片、压汞及核磁共振等分析,结合医用CT、微米CT扫描技术、扫描电镜矿物定量评价(QEMSCAN)及Avizo可视化软件先进的数学算法,构建了吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩储层的三维数字岩心并提取了孔隙网络模型参数,获取全尺度孔径分布曲线,从多个维度综合开展其微观孔隙结构定量表征研究。研究结果表明:(1)研究区芦草沟组页岩储层的孔隙度平均为7.6%,渗透率平均为0.37 mD,为“低孔-特低渗”型致密页岩储层,其主要储集空间类型为次生溶蚀孔,含残余粒间孔、生物体腔孔和成岩微裂缝。(2)孔喉尺度为纳米—微米级不等,以0.12~1.75μm喉道贡献率最高,亚微米—微米级孔喉对渗流的贡献较大,孔隙展布形态多为孤立状和条带状,孔隙半径大多为4.5~12.5μm;喉道半径大多为1.3~5.1μm,喉道长度为5~15μm;孔喉配位数为1~2,孔隙结构具有非均质性强、连通性差等特点,孔喉连通性比孔隙尺度对渗流的贡献更大。(3)纳米尺度下,基质矿物主要为石英和钠长石,纳米级微孔大多分布于矿物颗粒(晶体)内部有机质孔及胶结物微孔隙,孔径为0.015~5.000μm。 展开更多

关键词 页岩油 非均质性 跨尺度 数字岩心 微观孔隙结构表征 芦草沟组 二叠系 吉木萨尔凹陷

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威荣深层页岩气储层微观孔隙结构表征及分类评价 被引量：12

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作者 熊亮 庞河清 +3 位作者 赵勇 魏力民 周桦 曹茜 《油气藏评价与开发》 CSCD 2021年第2期154-163,共10页

为研究深层页岩储层评价标准,对其储层微观孔隙结构进行了研究。基于"高精度、跨尺度"微观孔隙结构研究思路,利用氮气吸附、高压压汞、扫描电镜以及矿物分析电镜等实验,形成一套全孔径范围的储层微观孔隙结构定量表征技术,建... 为研究深层页岩储层评价标准,对其储层微观孔隙结构进行了研究。基于"高精度、跨尺度"微观孔隙结构研究思路,利用氮气吸附、高压压汞、扫描电镜以及矿物分析电镜等实验,形成一套全孔径范围的储层微观孔隙结构定量表征技术,建立了深层页岩气储层评价标准。研究结果表明:(1)孔隙类型为有机孔、粒间孔、粒内孔、微裂缝4类,不同类型孔隙差异大,以有机孔占主导,其面孔占比大于50%,孔隙形态复杂,呈椭圆形、不规则状或扁平状分布,形状系数为0.50~0.90,分形维数(D)为2.72~2.92;(2)基于全孔径表征技术及分形理论将孔隙结构分为4类,其中Ⅰ类孔隙结构的有机孔发育(有机孔占比大于等于50%),分选较好(分选系数大于等于0.7),变异系数较大(变异系数大于等于1.1),孔隙半径分布呈多模态分布;(3)综合孔隙结构分类及储层参数,将页岩储层分为4类,其中Ⅰ类储层的关键参数为总有机碳含量(TOC)≥4%,总含气量大于等于6 m^(3)/t,孔隙度大于等于6%,脆性矿物含量大于等于50%,杨氏模量大于等于36 GPa,泊松比小于等于0.225,为Ⅰ类孔隙结构,该类储层主要分布于2—3~1小层,为水平井最优靶窗位置。 展开更多

关键词 威荣深层页岩气 五峰组—龙马溪组 微观孔隙结构表征 分形理论 评价标准

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川北元坝地区大安寨段页岩微观孔隙空间定量表征 被引量：6

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作者 李磊 李平平 +3 位作者 张正辰 郝景宇 肖继林 邹华耀 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第22期8923-8932,共10页

为了分析元坝地区大安寨段湖相页岩的天然气赋存特点,通过扫描电镜、氮气吸附、高压压汞等实验方法,研究了该区大安寨段页岩的孔隙类型与孔径分布,并探讨了页岩的孔隙结构对页岩气赋存状态的影响。结果表明:页岩中发育无机质孔隙(76.92%... 为了分析元坝地区大安寨段湖相页岩的天然气赋存特点,通过扫描电镜、氮气吸附、高压压汞等实验方法,研究了该区大安寨段页岩的孔隙类型与孔径分布,并探讨了页岩的孔隙结构对页岩气赋存状态的影响。结果表明:页岩中发育无机质孔隙(76.92%)、有机质孔隙(9.17%)与微裂缝(13.91%),其中无机质孔隙主要为蒙脱石伊利石化过程中形成的黏土矿物孔隙,有机质孔隙欠发育的原因与有机质类型以Ⅲ型为主且总有机碳含量低有关;页岩的全孔径分布中,微孔、中孔与宏孔分别贡献6.76%、76.92%与16.30%的孔体积。可见,元坝地区大安寨段页岩以无机孔为主,主要发育中-宏孔,与储层高温高压共同控制了该区页岩气的赋存方式以游离气为主。 展开更多

关键词 湖相页岩 孔隙定量表征 元坝地区 大安寨段

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冷杉木陶瓷表面孔隙尺寸分布及分形维数的表征研究 被引量：3

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作者 龚中良 陈铭浩 《西部林业科学》 CAS 北大核心 2014年第2期13-18,共6页

对酚醛树脂含量不同的木陶瓷试样进行电镜扫描处理，在采用数盒子法对电镜扫描图片进行网格化处理的基础上，通过数据统计得到木陶瓷平均孔隙面积盒子数与平均孔隙周长盒子数，研究不同酚醛树脂的含量对木陶瓷平均孔隙面积盒子数、平均... 对酚醛树脂含量不同的木陶瓷试样进行电镜扫描处理，在采用数盒子法对电镜扫描图片进行网格化处理的基础上，通过数据统计得到木陶瓷平均孔隙面积盒子数与平均孔隙周长盒子数，研究不同酚醛树脂的含量对木陶瓷平均孔隙面积盒子数、平均孔隙周长盒子数、分形维数D。的变化趋势的影响。结果表明，当酚醛树脂含量在50％～70％范围内，随着酚醛树脂含量的增加，平均孔隙面积盒子数增加、平均孔隙周长盒子数增加、分形维数D0下降，实验证明了随着酚醛树脂含量的增加，木陶瓷表面孔隙边界的复杂程度降低，为研究冷杉木陶瓷表面摩擦系数的图像识别提供了参考。 展开更多

关键词 冷杉 木陶瓷 数盒子法应用 孔隙形貌表征 表面形貌

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