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TOCに基づく海成高成熟度有機物豊富頁岩のフラクタル次元計算式構築および主な影響因子 ― 四川南部志留系龍馬渓層を事例として

  • role： First author第一作者
  • Affiliation：

    School of Geoscience and Technology， Southwest Petroleum University， Chengdu， Sichuan 610000， China

  • Email：liaojijia198433@163.com
  • Introduction：廖纪佳（1983—），男，博士、副教授，沉积与储层地质学、页岩气甜点预测理论与技术。E-mail：liaojijia198433@163.com。
LIAO Jijia1,  
  • Affiliation：

    School of Geoscience and Technology， Southwest Petroleum University， Chengdu， Sichuan 610000， China

ZHANG Jihe1,  
  • Affiliation：

    Oil and Gas Engineering Research Institute， Qinghai Oilfield Company， PetroChina， Dunhuang， Gansu 736202， China

HUANG Xiaorui2,  
  • Affiliation：

    School of Geoscience and Technology， Southwest Petroleum University， Chengdu， Sichuan 610000， China

CHEN Xinglong1,  
  • Affiliation：

    School of Geoscience and Technology， Southwest Petroleum University， Chengdu， Sichuan 610000， China

ZENG Qianhong1,  
  • Affiliation：

    School of Geoscience and Technology， Southwest Petroleum University， Chengdu， Sichuan 610000， China

HUANG Long1,  
  • Affiliation：

    School of Geoscience and Technology， Southwest Petroleum University， Chengdu， Sichuan 610000， China

GUO Jin’an1

サマリー

頁岩の孔隙構造およびその不均質性の研究は、非在来型油ガス貯留層の研究分野で中心的な位置を占めています。フラクタル次元は、頁岩の孔隙システムの複雑さを表す重要な指標です。しかし、既存のフラクタル次元の計算方法は一般に計算が困難であり、データの要求量が多いという問題があり、総有機炭素含有量（TOC）が高度に進化した頁岩の孔隙表面フラクタル次元に対する定量的制御則および作用メカニズムはまだ明確ではありません。四川盆地南部の天宮堂ブロックおよび威遠東ブロックの志留系龍馬渓層の頁岩サンプルを選択し、TOC試験、X線回折（XRD）鉱物成分分析、ならびに窒素吸着（N2-GA）実験を実施しました。これに基づき、TOCからフラクタル次元（D1）を算出する経験式を構築し、その計算結果はFHHモデルに基づく頁岩孔隙フラクタル次元と良好な等価性を示しました。初步的な適用結果は、TOCから算出したD1が、長寧地域の実測データに基づいてFHHモデルで計算されたD1と比較して平均誤差±0.012、誤差範囲は±2％以下、相対誤差は±2％の範囲内であることを確認しました。四川南部の一部地域および湖北荊門探査区の五峰層-龍馬渓層頁岩のフラクタル次元に関する文献データと比較した場合、誤差は±0.027、誤差範囲は±5％以下、相対誤差は±10％の範囲内でした。TOCに基づく計算によるD1は、海成高進化頁岩サンプルの孔隙表面の粗さを効果的に表現でき、広範な地質学的適用性を持ち、高成熟段階の頁岩の孔隙構造特性を正確に表すことができ、頁岩ガス貯留層評価に重要な理論的および技術的支援を提供します。

キーワード

ガス吸着;フラクタル次元;総有機炭素含有量;孔隙構造;貯留層評価;海成頁岩;龍馬渓層;四川盆地

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