Multiscale Characterization of Pore Evolution in Lesser Himalayan Black Shale from Krol Formation under Oxic Thermal Heating: Relevance to Untapped Shale Gas Extraction
Notice bibliographique
Résumé
Thermal stimulation under oxic heating has emerged as a transformative approach for enhancing gas recovery from tight shale reservoirs, which is typically challenging due to their complex pore structures, low permeability, and inherent anisotropy. Considering this, an untapped Neoproterozoic shale from the Lesser Himalayan region was heated up to 400 °C to investigate pore structure evolution using a combination of small-angle X-ray scattering (SAXS), low-pressure N 2 gas adsorption (LPGA), and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). Given the shale’s fair hydrocarbon generation potential, as indicated by total organic carbon (TOC) and vitrinite reflectance (%VRo) data, understanding its thermal-induced pore structure evolution is critical for enhancing gas extraction efficiency. The outcomes of this study demonstrate that oxic heating significantly alters the pore structure of shale, marked by a progressive shift from micropores to meso- and macropores. SAXS and LPGA analyses reveal a strong positive correlation between pore size distribution (PSD) and thermal treatment. The increased steepness in LPGA-derived BET isotherms and hysteresis loop transition from H4 to H3 confirms the development of larger pores. These substantial changes result from the coalescence and collapse of the adjacent pores during combustion. Along with the expansion of pre-existing pores, new pores were also developed during combustion, which was obvious with the findings of pore area and specific surface area (SSA) derived from SAXS and LPGA analysis. Furthermore, a notable rise in the pore area at 400 °C was also observed, suggesting the breakdown of organic matter and the formation of numerous organic matter pores. This organic matter breakdown was evident with the thermogravimetric analysis (TGA), where a rapid mass loss was observed at 400 °C. The SEM photomicrographs with widened pores, fractures, and numerous finer pores at higher temperatures further supported the above findings. This study highlights the potential of combustion-induced thermal stimulation and suggests that oxic thermal treatment can effectively alter shale microstructure, thereby offering a viable enhancement technique for shale gas recovery.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».