不同酸液作用下牛蹄塘组页岩孔隙结构演化特征试验研究

作     者：金佳旭 郑旭 付彦吉 陈天宇 杨冬鹏 仲红军 JIN Jiaxu;ZHENG Xu;FU Yanji;CHEN Tianyu;YANG Dongpeng;ZHONG Hongjun

作者机构：辽宁工程技术大学土木工程学院中国阜新123000 东北大学深部金属矿山安全教育部重点实验室中国沈阳110819 辽宁省水利水电勘测设计研究院有限责任公司中国沈阳110819 中国石油辽河油田分公司钻采工艺研究院中国盘锦124000 

出 版 物：《工程地质学报》 (Journal of Engineering Geology)

年 卷 期：2021年第29卷第3期

页      码：891-900页

摘      要：孔隙结构是制约页岩气赋存与运移的重要因素。页岩致密、低渗,其孔隙度极低。酸液可溶蚀页岩中的部分矿物,使其孔隙增加,促进页岩内部的气体流动。论文利用稀盐酸、氢氟酸、混合酸分别对页岩试样进行了不同时间的酸化处理,应用扫描电镜(SEM)观测了酸化前后湖南牛蹄塘组页岩试样表面的孔隙。基于MATLAB对页岩酸化前后的电镜扫描结果进行了孔隙度分析,页岩试样孔隙度为10.68%,纯水、稀盐酸、氢氟酸、混合酸分别浸泡24 h后,试样孔隙度分别增加了1.21倍、1.3倍、2.61倍、2.99倍。利用扫描电镜能谱仪测试了酸化前后页岩的元素变化,分析了页岩试样与不同酸液反应的机理和反应程度。结果表明:1 h酸化后,氢氟酸作用后的页岩试样表面残有大量石英和黏土矿物;而混合酸作用后的页岩试样表面虽残有大量石英,但黏土矿物含量明显减小,混合酸液作用下黏土矿物更容易被溶蚀。混合酸溶液酸性最强,24 h酸化后,混合酸与石英和黏土矿物剧烈反应。混合酸作用后页岩的孔隙最为发育,促进了页岩渗透率的增加。

主 题 词：牛蹄塘组页岩 酸化 微观结构 孔隙度 矿物成分 

学科分类：0709[理学-地质学] 070901[070901] 07[理学] 

核心收录：

D　O　I：10.13544/j.cnki.jeg.2020-298

馆 藏 号：203104146...