Estudo e aplicação das características microscópicas do xisto sob a ação da temperatura — estudo de caso da Formação Longmaxi na região sul da Bacia de Sichuan

WENG JIANQIAO ,  

HE SIYUAN ,  

LIN JING ,  

LI XIAWEI ,  

JIANG LU ,  

XU XIANG ,  

LIU GUOPING ,  

摘要

A temperatura é um fator importante que afeta as características do xisto. No trabalho de análise de testemunhos, é necessário usar uma temperatura adequada para o pré-tratamento de secagem das amostras. Para esclarecer o mecanismo e processo de dano do xisto sob a ação da temperatura, este artigo seleciona amostras de testemunhos de reservatórios profundos de vários grupos da Formação Longmaxi na região sul da Bacia de Sichuan (doravante denominada região sul de Sichuan). São utilizadas técnicas experimentais de análise como pirólise de rochas, difração de raios X, polimento com íons de argônio e microscopia eletrônica de varredura, adsorção de nitrogênio e método de porosidade por hélio. Estudam-se os componentes minerais, a composição orgânica, os tipos de poros e fraturas, a distribuição do tamanho dos poros e a estrutura de poros, bem como as características físicas do reservatório, como a porosidade. Resume-se a regra de variação das características microscópicas do xisto em diferentes intervalos de temperatura. Partindo da velocidade dos experimentos de análise de testemunhos e das exigências de precisão dos dados, combinadas com as condições de remoção de umidade no xisto, propõe-se a temperatura recomendada para secagem das amostras. Os resultados indicam: ① quando a temperatura é inferior a 300 ℃, com o aumento da temperatura, a água móvel (abaixo de 105 ℃), a água ligada capilar (60~<105 ℃) e a água ligada em filme (não inferior a 150 ℃) são gradualmente removidas, o volume dos poros e o volume das partículas aumentam ou diminuem respectivamente, mas a composição mineral do xisto, a matéria orgânica, os tipos de poros e fraturas e a morfologia dos poros não mudam significativamente, mostrando um estado térmico estável; ② quando a temperatura é igual ou superior a 300 ℃, a matéria orgânica, o dolomito e o calcário se decomõem sucessivamente pelo calor, a água estrutural (acima de 400 ℃) continua a ser removida, o xisto está em estado de dano térmico com alterações irreversíveis na estrutura da rocha e dos poros; ③ antes da análise do testemunho, é necessário remover a umidade interferente de forma eficiente e sem danos, recomendando-se a secagem das amostras profundas de xisto da Formação Longmaxi na região sul de Sichuan entre 105~<150 ℃, pois a temperatura de secagem muito baixa leva à subestimação significativa da porosidade, afetando diretamente os resultados do cálculo das reservas geológicas pelo método estático, e o aumento adequado da temperatura pode melhorar efetivamente a velocidade de secagem.

关键词

Bacia de Sichuan; Formação Longmaxi; gás de xisto; reservatórios de xisto; características microscópicas; influência da temperatura; análise de testemunhos; porosidade

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