基于微观孔隙结构表征的页岩电性研究—以川南龙马溪组页岩为例

杨洪宇, 张 兵, 杨 凯, 肖 威, 王 艳

(成都理工大学 地球勘探与信息技术教育部重点实验室，成都 610059)

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页岩微观孔隙作为控制含气量及气体赋存状态的主要因素[1]，国内、外学者对其开展了大量的研究。在国外，最开始由Sondergeld等[2]通过氩离子抛光扫描电镜观察到页岩中存在大量的纳米孔隙。在国内，邹才能等[3]通过研究川南页岩气储层，首次发现纳米级孔隙。之后，国内的许多学者对页岩的微观孔隙进行研究，认为微观孔隙结构特征对页岩气的富集具有重要的影响[4]。页岩孔隙结构特征包括孔隙的大小、形态、孔体积、比表面积等[5]，龙溪组页岩不同孔径所提供的孔体积和比表面积存在差异[6]，而孔体积和比表面积会直接影响页岩游离气和吸附气的储集能力[7]。因此，对不同孔径的孔体积和比表面积的研究尤为重要。

电磁法勘探作为传统的油气勘探方法，目前已被广泛应用于页岩气的勘探[8]。岩石电学作为电磁法勘探的岩石物理基础，受到很多学者的关注[9-10]。在宏观上，Llera等[11]通过实验证实了岩石的电导率与岩石的孔隙相关，Filipe Adao[12]研究了三种不同成熟度的样品的电阻率与孔隙率的关系，发现两者呈正相关关系；Yan[13]利用微计算层析成像技术和x射线衍射实验结果建立了五组分的三维数字岩石模型，认为岩石孔隙对电阻率的影响最大。在微观上，Börner[14]研究的砂岩岩心样品的正交电导率与比表面积之间的相关性，表明当岩心样品的孔隙率在一定范围内时，这两个参数之间具有高度相关性；……