鄂爾多斯盆地東縁神木―佳県区画の炭層における多尺度孔隙・裂缝構造の特徴及び主要制御因子を明確化するために、CT（コンピュータ断層撮影）スキャン、走査型電子顕微鏡、高圧水銀圧入法、低温N₂吸着、低温CO₂吸着など複数の実験を組み合わせ、全孔径（以下“全孔径”と表記）の連結方法を用いて研究区の炭層多尺度全孔径発達図版を作成し、神木および佳県の2区画における含気性および孔隙発達差異の原因を探究した。結果は以下の通りである。①多尺度孔隙タイプの特徴に関して、研究区全体として割理開裂の発達、ミリメートル級の開裂が層理に平行または垂直に発達しており、神木・佳県の平均総開裂率はそれぞれ7.01％および6.06％で、神木区画の平均総開裂率はやや高いが、90％以上の裂缝は高密度鉱物に充填されている。神木区画炭層貯留空間タイプは組織孔が主体であり、ガスポアや粘土鉱物間孔は少なく、孔径は数マイクロメートルから数十マイクロメートルの範囲である。佳県区画炭層貯留空間タイプは組織孔およびガスポアが主体で、局所的に粘土鉱物間孔隙・裂缝が見られ、孔径は数ナノメートルから数十マイクロメートルに分布し、マイクロメートル級の裂缝が発達している。②全孔径分布特性に関して、2区画ともに微孔占有率は99％以上であり、研究区の炭層は吸着能力が強いことを示している。神木区画炭層貯留空間は大孔が主体であり、大孔の平均占有率は74.72％、微孔の平均占有率は23.28％、微孔比表面積は平均41.24 m²/gである。佳県区画炭層貯留空間は大孔および微孔が主体であり、大孔の平均占有率は64.00％、微孔の平均占有率は34.85％、微孔比表面積は平均102.73 m²/gで、佳県区画の吸着性は神木区画より優れている。③気体賦存様式の影響因子分析に関して、2区画の微視組成物含有量および灰分含有量の差異により孔隙・裂缝発達タイプが異なり、主に佳県区画の炭層が高い熱進化程度を有し、鏡質組含有量が多く、ガスポアの発達が良好で、2 nm以下の微孔比表面積が高く、吸着力および生成能力が強い。かつ天底板ともに透水性の弱い岩相であり、耐圧力能力が強く弾性変形能力が高いため封閉条件が良好であり、炭層ガスの保存に有利である。本研究は後続の研究区深部炭層ガスの効率的探査開発に一定の理論的根拠を提供する。

鄂爾多斯盆地;神木―佳県地区;深層炭層ガス;孔隙・裂缝構造;全孔径特性