小角散射技术在页岩油气储层表征中的应用

近10年来，国内外学者在页岩储层表征方面取得了大量的研究成果，超小角和小角中子／X射线散射技术在页岩储层表征中的应用愈加广泛。本书将系统介绍小角散射的实验原理及中国的小角散射设备；结合近年来小角散射在页岩储层表征中的研究工作，论述样品环境及制备方法，以及小角散射实验及数据分析；同时重点介绍小角中子散射同位素匹配法在表征页岩孔隙连通性、润湿性、膨胀性及渗透性方面的应用；最后与其他表征技术如气体吸附、高压压汞和核磁共振等进行比较，分析各种方法的差异性及互补性，通过各种技术的结合达到多尺度、多维度表征页岩储层物性结构的目的。本书适合矿产普查与勘探专业非常规油气地质方向的学生使用，也可供页岩油气研究的科研人员参考阅读。

第1章 页岩储层表征研究现状
1.1 页岩矿物组分特征
1.1.1 黏土矿物
1.1.2 石英
1.1.3 长石
1.1.4 碳酸盐矿物
1.1.5 黄铁矿
1.2 页岩有机质特征
1.3 页岩储层孔隙表征技术的发展
1.3.1 图像分析技术
1.3.2 流体注入技术
1.3.3 射线探测技术
参考文献
第2章 小角散射技术的基本原理
2.1 小角散射原理
2.2 X射线与中子的基本性质
2.2.1 X射线
2.2.2 中子
2.2.3 X射线与中子的性质差异
2.3 通量、散射截面与强度
2.3.1 通量
2.3.2 散射截面
2.3.3 强度
2.4 X射线散射与中子散射
2.4.1 单个电子对X射线的散射
2.4.2 两个电子对X射线的散射
2.4.3 单个原子核对中子的散射
2.5 X射线和中子散射在页岩应用上的差异
参考文献
第3章 中国的小角散射线站
3.1 稳态中子源上的小角中子散射线站
3.1.1 中国绵阳研究堆
3.1.2 中国优选研究堆
3.2 散裂中子源上的小角中子散射线站
3.3 同步辐射光源上的小角X射线散射线站
3.3.1 北京同步辐射装置
3.3.2 上海同步辐射装置
参考文献
第4章 页岩小角散射实验
4.1 样品制备
4.1.1 常规实验样品制备
4.1.2 对比匹配小角中子散射实验样品制备
4.2 样品环境
4.2.1 常压条件
4.2.2 高压条件
4.3 小角散射实验流程
4.3.1 实验测量内容
4.3.2 实验测量步骤
参考文献
第5章 页岩小角散射实验数据分析
5.1 实验数据的预处理
5.1.1 散射强度一维化
5.1.2 背底扣除与归一化
5.1.3 绝对强度校正
5.2 衬度及对比匹配小角散射法
5.2.1 散射长度密度的计算
5.2.2 对比匹配小角中子散射法
5.3 孔隙度与比表面积
5.4 孔径分布计算
5.5 分形维数计算
参考文献
第6章 小角散射对页岩孔隙结构的表征
6.1 孔隙度
6.2 孔径分布
6.3 分形维数
6.4 孔隙连通性
参考文献
第7章 小角散射与其他技术的互补性应用
7.1 页岩储层孔隙结构的研究
7.1.1 小角散射结合图像分析技术
7.1.2 小角散射结合流体注入技术
7.1.3 小角散射结合CT技术
7.2 页岩储层润湿性的研究
7.2.1 接触角实验
7.2.2 自发渗吸实验
7.2.3 核磁共振实验
7.2.4 小角中子散射实验
7.3 页岩储层水岩作用的研究
7.3.1 对页岩理化特性的影响
7.3.2 对页岩微观结构的影响
7.3.3 对页岩宏观强度的影响
7.3.4 小角中子散射的应用前景
7.4 页岩储层渗透性的研究
7.4.1 稳态法
7.4.2 非稳态法
7.4.3 高压压汞法
7.4.4 核磁共振法
7.4.5 小角散射法
参考文献