프랙탈 이론은 셰일 저장층의 기공 구조의 이질성을 정량적으로 설명하는 중요한 방법입니다. 쓰촨 분지의 룽마시 그룹 셰일 저장층을 예로 들어, 본 연구에서는 N₂ 흡착 실험을 기반으로 해당 층계의 7개 셰일 샘플에 대해 단일 프랙탈과 다중 프랙탈 특성을 체계적으로 비교하였으며, 복잡한 기공 구조를 표현하는 데 있어 다중 프랙탈의 장점을 중점적으로 탐구하였습니다. 연구 결과는 다음과 같습니다: ① 룽마시 그룹 셰일의 기공 구조 형태는 복잡하며 좁은 균열 기공이 주를 이루고, 원추형 기공, 원추형 평행판 기공 및 잉크병 기공 등 복합 특성을 포함합니다. 기공 부피는 주로 약 35nm 기공 직경 범위 내 기공의 기여에서 비롯되며, 비표면적은 주로 약 3nm 기공 직경의 기공에서 제공됩니다; ② Frenkel-Halsey-Hill (FHH), Neimark 및 Wang-Li의 세 가지 단일 프랙탈 모델을 사용하여 프랙탈 차원의 차이(D_FHH: 2.6100~2.8149, D_Neimark: 2.8751~2.9846, D_Wang-Li: 2.6061~2.7787)를 도출하였으며, Wang-Li 모델의 적합도가 가장 높았으나(R²>0.999), 모든 모델은 이론적 가정 및 척도 범위 제한으로 인해 셰일 기공의 다양한 척도에서의 복잡한 구조를 완전히 표현하기 어렵습니다; ③ 모든 샘플은 뚜렷한 다중 프랙탈 특성을 보였으며, 낮은 확률 영역(모멘트 차수 q ≤ -1)에서 기공 구조의 이질성이 더 강하고, 높은 확률 영역(q ≥ 1)에서는 상대적으로 균일합니다. 다중 프랙탈 매개변수(D_-q/D_q, D_-q - D_q, α_min - α_max, α_min/α_max)는 비표면적과 음의 상관관계, 평균 기공 직경과 양의 상관관계를 나타내어, 본 방법이 다양한 척도에서 기공 구조의 이질성을 효과적으로 묘사할 수 있음을 나타냅니다. 본 연구는 룽마시 그룹 셰일 저장층을 대상으로 단일 및 다중 프랙탈 방법을 체계적으로 비교하여, 복잡한 셰일 기공 네트워크를 정량화하는 데 있어 다중 프랙탈의 장점을 밝히며, N₂ 흡착 기반 프랙탈 특성화에 새로운 분석 시각과 이론적 참고를 제공합니다.

프랙탈;N₂ 흡착;기공 구조;룽마시 그룹;셰일