온도 작용 하 셰일 미세 특성 연구 및 응용 — 쓰촨 분지 남부 지역 롱마시조를 중심으로

WENG JIANQIAO ,  

HE SIYUAN ,  

LIN JING ,  

LI XIAWEI ,  

JIANG LU ,  

XU XIANG ,  

LIU GUOPING ,  

摘要

온도는 셰일 특성에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 코어 분석 작업에서는 샘플을 적절한 온도로 건조 전처리해야 합니다. 온도의 작용 하에 셰일 손상 기작과 과정을 명확히 하기 위해, 본 논문은 쓰촨 분지 남부 지역(이하 천난 지역)의 롱마시조 여러 심부 셰일 저장층 코어 샘플을 선별하였습니다. 암석 열분해, X선 회절, 아르곤 이온 연마-주사전자현미경, 질소 흡착 및 헬륨법 공극도 등의 실험 분석 기술을 사용하여 시료의 광물 성분, 유기물 구성, 공극 및 균열 유형, 공극 크기 분포와 같은 공극 구조 및 공극도 등 저장층 물리적 특성을 연구하였으며, 다양한 온도 구간에서 셰일 미세 구조 변화 규칙을 종합적으로 요약하였습니다. 코어 분석 실험 속도와 데이터 정확도 요구를 기반으로, 셰일 내 수분 제거 조건과 결합하여 시료의 권장 건조 온도를 제시하였습니다. 결과는 다음과 같습니다: ① 온도가 300 ℃ 미만일 때 온도 상승에 따라 이동수(105 ℃ 미만), 모세관 결합수(60~<105 ℃), 수막 결합수(150 ℃ 이상)가 점차 제거되며 공극 부피와 입자 부피가 변화하지만, 셰일 광물 조성, 유기물, 공극 및 균열 유형, 공극 형태에는 큰 변화가 없어 전체적으로 열안정 상태임; ② 온도가 300 ℃ 이상일 때 유기물, 백운석, 방해석이 차례로 열분해되고 구조수(400 ℃ 이상)가 지속적으로 제거되어 셰일이 열손상 상태에 있으며 암석 뼈대와 공극 구조에 비가역적 변화가 발생; ③ 코어 분석 전에는 실험에 방해가 되는 수분을 효율적이고 무손상으로 제거해야 하며, 천난 지역 롱마시조 심부 셰일 시료를 105~<150 ℃에서 건조하는 것을 권장합니다. 너무 낮은 건조 온도는 공극도를 현저히 과소평가하여 정적법 탐사 지질 매장량 계산 결과에 직접 영향을 미치며, 적절한 온도 상승은 건조 속도를 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.

关键词

쓰촨 분지; 롱마시조; 셰일가스; 셰일 저장층; 미세 특성; 온도 영향; 코어 분석; 공극도

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