小角散射技術(shù)在頁巖油氣儲層表征中的應(yīng)用

目錄
第1章 頁巖儲層表征研究現(xiàn)狀 1
1.1 頁巖礦物組分特征 2
1.1.1 黏土礦物 2
1.1.2 石英 4
1.1.3 長石 6
1.1.4 碳酸鹽礦物 7
1.1.5 黃鐵礦 8
1.2 頁巖有機(jī)質(zhì)特征 10
1.3 頁巖儲層孔隙表征技術(shù)的發(fā)展 13
1.3.1 圖像分析技術(shù) 13
1.3.2 流體注入技術(shù) 18
1.3.3 射線探測技術(shù) 24
參考文獻(xiàn) 33
第2章 小角散射技術(shù)的基本原理 43
2.1 小角散射原理 44
2.2 X射線與中子的基本性質(zhì) 45
2.2.1 X射線 45
2.2.2 中子 46
2.2.3 X射線與中子的性質(zhì)差異 47
2.3 通量、散射截面與強(qiáng)度 48
2.3.1 通量 48
2.3.2 散射截面 49
2.3.3 強(qiáng)度 50
2.4 X射線散射與中子散射 53
2.4.1 單個(gè)電子對X射線的散射 53
2.4.2 兩個(gè)電子對X射線的散射 55
2.4.3 單個(gè)原子核對中子的散射 57
2.5 X射線和中子散射在頁巖應(yīng)用上的差異 60
參考文獻(xiàn) 62
第3章 中國的小角散射線站 65
3.1 穩(wěn)態(tài)中子源上的小角中子散射線站 66
3.1.1 中國綿陽研究堆 66
3.1.2 中國先進(jìn)研究堆 69
3.2 散裂中子源上的小角中子散射線站 71
3.3 同步輻射光源上的小角X射線散射線站 74
3.3.1 北京同步輻射裝置 76
3.3.2 上海同步輻射裝置 78
參考文獻(xiàn) 80
第4章 頁巖小角散射實(shí)驗(yàn) 814.1 樣品制備 82
4.1.1 常規(guī)實(shí)驗(yàn)樣品制備 82
4.1.2 對比匹配小角中子散射實(shí)驗(yàn)樣品制備 84
4.2 樣品環(huán)境 84
4.2.1 常壓條件 85
4.2.2 高壓條件 87
4.3 小角散射實(shí)驗(yàn)流程 91
4.3.1 實(shí)驗(yàn)測量內(nèi)容 91
4.3.2 實(shí)驗(yàn)測量步驟 95
參考文獻(xiàn) 96
第5章 頁巖小角散射實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 99
5.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的預(yù)處理 100
5.1.1 散射強(qiáng)度一維化 100
5.1.2 背底扣除與歸一化 102
5.1.3 絕對強(qiáng)度校正 106
5.2 襯度及對比匹配小角散射法 108
5.2.1 散射長度密度的計(jì)算 108
5.2.2 對比匹配小角中子散射法 110
5.3 孔隙度與比表面積 112
5.4 孔徑分布計(jì)算 115
5.5 分形維數(shù)計(jì)算 117
參考文獻(xiàn) 120
第6章 小角散射對頁巖孔隙結(jié)構(gòu)的表征 123
6.1 孔隙度 126
6.2 孔徑分布 129
6.3 分形維數(shù) 133
6.4 孔隙連通性 135
參考文獻(xiàn) 139
第7章 小角散射與其他技術(shù)的互補(bǔ)性應(yīng)用 143
7.1 頁巖儲層孔隙結(jié)構(gòu)的研究 144
7.1.1 小角散射結(jié)合圖像分析技術(shù) 144
7.1.2 小角散射結(jié)合流體注入技術(shù) 146
7.1.3 小角散射結(jié)合CT技術(shù) 149
7.2 頁巖儲層潤濕性的研究 150
7.2.1 接觸角實(shí)驗(yàn) 151
7.2.2 自發(fā)滲吸實(shí)驗(yàn) 153
7.2.3 核磁共振實(shí)驗(yàn) 157
7.2.4 小角中子散射實(shí)驗(yàn) 163
7.3 頁巖儲層水巖作用的研究 165
7.3.1 對頁巖理化特性的影響 165
7.3.2 對頁巖微觀結(jié)構(gòu)的影響 168
7.3.3 對頁巖宏觀強(qiáng)度的影響 169
7.3.4 小角中子散射的應(yīng)用前景 169
7.4 頁巖儲層滲透性的研究 171
7.4.1 穩(wěn)態(tài)法 171
7.4.2 非穩(wěn)態(tài)法 172
7.4.3 高壓壓汞法 177
7.4.4 核磁共振法 179
7.4.5 小角散射法 180
參考文獻(xiàn) 181