Abstract The porosity system of shale reservoir contains organic pore and inorganic pore, of which the gas adsorption characteristics and wettability properties differ dramatically. In order to conduct estimation of organic pore and inorganic pore in shale reservoir, six marine shale samples were selected to quantify the proportion (vol%) of different pores by using the new method, in which the NMR T2 spectra of samples saturated with deionized water and kerosene were respectively acquired, representing pore size distribution of hydrophilic pore and lipophilic pore correspondingly. The NMR T2 signals of different saturating fluids were introduced to calculate the proportion (vol%) of organic pore and inorganic pore. Further, the observation of argon milled image of shale samples which can give statistical analysis is also conducted accordingly. The results from the two methods are almost in agreement, indicating feasibility of the new method. By using the method in shales with varying maturities, the proportions of organic and inorganic pores of shales in different evolution stages were figured out. Generally, the TOC is positively correlated with organic porosity that almost an organic porosity of 1.51–1.76% (vol.) is provided for per unit TOC (1.0%, wt.) in low-mature shale. And the porosity increase caused by per unit TOC (1.0%, wt.) during organic matter maturation is 2.53–3.41%, while the proportion of inorganic porosity continuously decreases with thermal maturity. From the study, it is significant that the organic porosity and inorganic porosity of shale with given TOC and thermal maturity can be roughly estimated.

中文翻译：

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核磁共振法估算页岩中有机和无机孔隙度，不同成熟度海相页岩的见解

摘要 页岩储层孔隙系统包含有机孔隙和无机孔隙，其气体吸附特性和润湿性特征存在显着差异。为对页岩储集层有机孔隙和无机孔隙进行估算，选取6个海相页岩样品，利用去离子水饱和样品的NMR T2谱，采用新方法量化不同孔隙的比例（vol%）。分别得到煤油和煤油，分别代表亲水孔和亲油孔的孔径分布。引入不同饱和流体的NMR T2信号计算有机孔和无机孔的比例(vol%)。此外，还相应地进行了可进行统计分析的页岩样品的氩磨图像观察。两种方法的结果几乎一致，表明新方法的可行性。利用该方法在不同成熟度的页岩中，计算出不同演化阶段页岩有机孔隙和无机孔隙的比例。一般来说，TOC 与有机孔隙度呈正相关，低成熟页岩中每单位 TOC（1.0%，wt.）的有机孔隙度几乎为 1.51-1.76%（vol.）。有机质成熟过程中每单位TOC（1.0%，wt.）引起的孔隙度增加为2.53-3.41%，而无机孔隙的比例随着热成熟度不断降低。从研究中可以粗略估计具有给定TOC和热成熟度的页岩的有机孔隙度和无机孔隙度具有重要意义。表明新方法的可行性。利用该方法在不同成熟度的页岩中，计算出不同演化阶段页岩有机孔隙和无机孔隙的比例。一般来说，TOC 与有机孔隙度呈正相关，低成熟页岩中每单位 TOC（1.0%，wt.）的有机孔隙度几乎为 1.51-1.76%（vol.）。有机质成熟过程中每单位TOC（1.0%，wt.）引起的孔隙度增加为2.53-3.41%，而无机孔隙的比例随着热成熟度不断降低。从研究中可以粗略估计具有给定TOC和热成熟度的页岩的有机孔隙度和无机孔隙度具有重要意义。表明新方法的可行性。利用该方法在不同成熟度的页岩中，计算出不同演化阶段页岩有机孔隙和无机孔隙的比例。通常，TOC 与有机孔隙度呈正相关，低成熟页岩中每单位 TOC（1.0%，wt.）的有机孔隙度几乎为 1.51-1.76%（vol.）。有机质成熟过程中每单位TOC（1.0%，wt.）引起的孔隙度增加为2.53-3.41%，而无机孔隙的比例随着热成熟度不断降低。从研究中可以粗略估计具有给定TOC和热成熟度的页岩的有机孔隙度和无机孔隙度具有重要意义。计算了不同演化阶段页岩有机孔和无机孔的比例。通常，TOC 与有机孔隙度呈正相关，低成熟页岩中每单位 TOC（1.0%，wt.）的有机孔隙度几乎为 1.51-1.76%（vol.）。有机质成熟过程中每单位TOC（1.0%，wt.）引起的孔隙度增加为2.53-3.41%，而无机孔隙的比例随着热成熟度不断降低。从研究中可以粗略估计具有给定TOC和热成熟度的页岩的有机孔隙度和无机孔隙度具有重要意义。计算了不同演化阶段页岩有机孔和无机孔的比例。通常，TOC 与有机孔隙度呈正相关，低成熟页岩中每单位 TOC（1.0%，wt.）的有机孔隙度几乎为 1.51-1.76%（vol.）。有机质成熟过程中每单位TOC（1.0%，wt.）引起的孔隙度增加为2.53-3.41%，而无机孔隙的比例随着热成熟度不断降低。从研究中可以粗略估计具有给定TOC和热成熟度的页岩的有机孔隙度和无机孔隙度具有重要意义。wt.) 在低成熟页岩中。有机质成熟过程中每单位TOC（1.0%，wt.）引起的孔隙度增加为2.53-3.41%，而无机孔隙的比例随着热成熟度不断降低。从研究中可以粗略估计具有给定TOC和热成熟度的页岩的有机孔隙度和无机孔隙度具有重要意义。wt.) 在低成熟页岩中。有机质成熟过程中每单位TOC（1.0%，wt.）引起的孔隙度增加为2.53-3.41%，而无机孔隙的比例随着热成熟度不断降低。从研究中可以粗略估计具有给定TOC和热成熟度的页岩的有机孔隙度和无机孔隙度具有重要意义。