页岩微纳米孔隙结构分形特征研究

页岩气作为非常规气，是一种重要能源。页岩的孔隙结构特征是衡量与评价页岩储层存储能力与可压裂性的重要参数。选取威远海相页岩（1#）、龙马溪海相页岩（2#）、瑶曲凝灰岩（4#）以及瑶曲陆相页岩（5#，6#），进行压汞实验、氮气吸附性实验以及核磁共振实验。利用分形理论，表征孔隙结构的非均质性，揭示分形维数和孔隙结构之间的关系。结果表明:孔隙在0.1~100 μm范围采用压汞实验，陆相页岩样品得到的分形维数要比海相页岩样品大；孔隙在2~200 nm范围采用氮气吸附实验，海相页岩的分形维数比陆相页岩大；相比之下，孔隙在10 nm~10 μm范围采用核磁共振实验得到的焦石坝海相页岩与陆相页岩的分形维数大小比较接近。尤其是本文统计的氮气吸附实验样本中，焦石坝海相页岩的分形维数最大，即焦石坝海相页岩的微孔结构最为发育，非均质性最强。因此分形维数可作为一种用于评价页岩孔隙非均质性与储存压裂效果的重要参数。