陆相页岩微观孔隙结构与分形特征：以徐家围子断陷沙河子组为例

"陆相页岩微观孔隙结构及分形特征——以徐家围子断陷沙河子组为例" 这篇论文深入探讨了陆相页岩的微观孔隙结构及其分形特性，以徐家围子断陷的沙河子组作为研究对象。通过运用低温氮气吸附-解吸实验、扫描电子显微镜(SEM)分析、有机碳测定以及X射线衍射(XRD)等多种技术，研究人员揭示了页岩的有机质、矿物成分以及孔隙结构的细节，并研究了这些特征的影响因素。 研究表明，沙河子组的陆相页岩主要由黏土矿物、石英和长石构成，其中黏土矿物是主导成分。在孔隙结构方面，主要的储集空间包括黏土矿物粒内孔、长石溶蚀孔和颗粒边缘孔，但有机孔隙并不发达。氮吸附曲线呈现出典型的Ⅳ类曲线，伴有H2和H3两类迟滞回线，H3型具有较低的比表面积和较大的平均孔径，表明其含有较高的宏孔比例。页岩的孔径分布呈现出双峰状态，分别对应约2.7纳米的微孔和20至70纳米的介孔及宏孔。此外，页岩的孔隙结构表现出两段式的分形特征，分形维数揭示了H3型页岩孔隙结构的非均匀性和复杂性相对较弱。 页岩的孔隙结构主要受矿物组成控制，而非有机碳含量。比表面积与微孔含量呈正相关，而宏孔含量与平均孔径的关系也是如此。这些关系表明，随着微孔和比表面积的增加，页岩孔隙结构变得更为复杂，这可能会对页岩气的运移和产出产生不利影响。由于陆相页岩主要由沉积环境控制下的腐殖型有机质形成，其孔隙空间、孔隙结构以及页岩气的富集特征与海相页岩有着显著的区别。 这篇论文的研究成果对于理解陆相页岩的储层特性、页岩气的成藏机制以及优化勘探开发策略具有重要的理论和实践价值。通过深入分析孔隙结构和分形特性，可以更准确地评估页岩储层的储气能力，进而提高页岩气的开采效率。同时，这些发现也为其他陆相页岩地区的地质研究提供了参考依据。