利用岩石热解、总有机碳质量分数、X?衍射、扫描电镜观察和低温氮气吸附等实验,结合孔径和分形维数计算方法,研究上古生界泥岩孔隙结构和分形维数特征,讨论孔隙结构非均质性特征和主要影响因素.研究结果表明:周口坳陷东北部上古生界泥岩孔隙结构较复杂,不同孔隙尺度的分形维数介于2.67～2.90,微孔和宏孔的孔隙结构相比介孔的孔隙结构更为复杂;上古生界泥岩中的S2(岩石热解过程中产生的碳氢化合物含量)与比表面积相关性较好,证明干酪根对比表面积具有一定影响;上古生界泥岩有机碳质量分数w(TOC)与微孔、介孔和宏孔的分形维数相关系数均较低,仅下石盒子组泥岩介孔中的S2和w(TOC)与分形维数呈正相关关系,山西组微孔中的S2与分形维数呈负相关关系,大部分孔隙分形维数与w(TOC)无明显线性关系,证明分形维数几乎不受有机质影响;上石盒子组泥岩比表面积与黏土矿物质量分数相关性较好,但其余层系石英、黏土矿物、伊/蒙混和伊利石质量分数与比表面积相关性低;石英质量分数与分形维数呈负相关关系,伊/蒙混层质量分数与分形维数呈正相关关系,且相关系数均较高,表明上古生界泥岩中的石英降低了孔隙的非均质性,而伊/蒙混层增加了孔隙的非均质性.总而言之,研究区上古生界泥岩有机质热演化程度相对较低,有机质孔隙发育有限,有机质不是孔隙结构非均质性的主要影响因素;而石英和伊/蒙混层是研究区上古生界泥岩孔隙结构非均质性的主要影响因素.

南华北盆地;孔隙结构;非均质性;上古生界泥岩;比表面积;分形维数

中国石油大学(北京) 油气资源与探测国家重点实验室,北京,102249;中国石油大学(北京) 地球科学学院,北京,102249;中国地质调查局 油气资源调查中心,北京,100083

[1]刘恩然;刘成林;石砥石;王艳红;朱迪斯;徐秋晨-.南华北盆地周口坳陷东北部上古生界泥岩孔隙非均质性及主控因素)[J].中南大学学报（自然科学版）,2022(09):3773-3790

上古生界泥岩

南华北盆地,周口,东北部,孔隙非均质性,主控因素,岩石热解,总有机碳,有机碳质量,碳质量分数,电镜观察,低温氮气吸附,孔隙结构,维数特征,孔隙尺度,微孔,介孔,S2,热解过程,碳氢化合物,化合物含量,比表面积,干酪根,有一定影响,TOC,下石盒子组,山西组,孔隙分形维数,受有,上石盒子组,黏土矿物,矿物质,物质量,层系,石英,蒙混,混和,伊利石,石质,总而言之,热演化程度,有机质孔隙,孔隙发育

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