页岩气储层渗透性测试方法对比分析

由于页岩储层渗透率极低,难以应用常规渗透率测试方法进行测试.文中分析对比了介质测试的3种新方法:原地测试法、改良脉冲衰减测试法和解吸流动法.原地测试法可在拟气藏条件下测量渗透率,只需较少的测试时间,且对测试介质完整性要求较低;改良脉冲衰减方法测试时间与平均孔隙压力成反比,因此尽可能提高测试压力则能缩短测试时间,同时降低...     

页岩气储层孔隙度测试方法关键参数优化

孔隙度是页岩气储层评价和储量计算的关键参数,对其准确测试是计算页岩气地质储量和确定开发方案的基础。为了明确不同页岩孔隙度测试方法的差异及其对页岩气储量计算结果的影响,选取四川盆地南部昭通国家级页岩气示范区6口页岩气井共计65个下志留统龙马溪组页岩样品开展了气测、液测和核磁共振3种孔隙度测试方法的对比实验,并根据测试结果对3种方法进行了对比分析,进而提出了优化3种页岩孔隙度测试方法的关键参数。研究结果表明:(1)气测法页岩样品颗粒大小应介于20～60目,氦气饱和平衡时间大于1 800 s;(2)液测法样品在温度为110℃的条件下烘干时间不少于48 h,采用15 MPa围压进行24 h的加压饱和;(3)核磁共振法在优化回波时间和等待时间的基础上,应扣除干燥样核磁共振信号后进行核磁共振孔隙度计算;(4) 3种页岩孔隙度测试方法的孔隙度平均值和中位数关系为:液测孔隙度核磁共振孔隙度颗粒气测孔隙度柱塞气测孔隙度;(5)不同页岩孔隙度测试方法对页岩气地质储量计算的结果亦有较大的影响,相差程度可达20%。结论认为,核磁共振法和液测法测试过程中需引入流体进行饱和因而有可能会对页岩孔隙产生破坏,而颗粒样气测孔隙度则能较全面地反映页岩的全部空间且不受外加流体性质的影响,建议采用后者进行页岩气地质储量的计算。     

涪陵页岩气田平桥区块页岩气储层有机质孔发育特征

涪陵页岩气田二期产建区的平桥区块上奥陶统五峰组和下志留统龙马溪组一段（龙一段）海相富有机质页岩中纳米级有机质孔较发育,是页岩气储层的重要孔隙类型。利用氩离子抛光-场发射扫描电镜（FE-SEM）技术和Image-Pro Plus统计软件以及气体物理吸附实验,对平桥区块JY-B井五峰组和龙一段不同小层的14块页岩岩心样品进行了有机质孔形状、数量、孔径分布的观察和统计,并对有机质面孔率进行了计算。利用FE-SEM观察发现五峰组页岩样品有机质孔形状以边缘收缩的多角形为主,龙一段下部页岩样品有机质孔形状多呈不规则椭圆形和近圆形,龙一段上部页岩有机质孔多呈压扁状椭圆形、不规则近圆形和长条形;页岩样品中有机质孔的孔径主要为5~600 nm,有机质孔的主体孔径在5~30 nm,龙一段页岩样品孔径在100~600 nm的有机质孔数量相对较多;五峰组（1小层）和龙一段下部3小层页岩样品平均单颗粒有机质面孔率相对最大,其次是龙一段上部7和8小层;五峰组和龙一段下部与上部页岩样品有机质面孔率与TOC具有不同的正相关关系。采用气体吸附实验得到页岩样品中0.3~10 nm孔隙的累积孔容与TOC呈良好的线性正相关关系,表明这部分孔隙中的有机质孔占有重要地位。3套页岩层段有机质孔发育特征及差异性与页岩有机碳含量、矿物组成和构造挤压改造等因素有关。     

页岩气吸附模型的适用性研究

页岩气吸附特征对于页岩气储量预测、渗流机理分析、产能评价有重要影响,而吸附模型是描述页岩气吸附特征的主要方法之一。目前国内外学者在页岩气吸附模型的选用上存在一定分歧,即对页岩气吸附模型的适用性认识不清。针对此问题,通过吸附模型与页岩对甲烷等温吸附实验数据的拟合,就4种常用吸附模型(Langmuir模型、BET模型、D—R模型、半孔宽模型)对于页岩气的适用性展开了深入研究。结果认为:Langmuir模型、BET模型未考虑到页岩孔隙表面各个活性位吸附能级的差异,当压力较低时,模型拟合误差相对较大;D—R模型考虑低压力区间的超高吸附量,只适用于微孔占孔隙比重较大的页岩;半孔宽模型将吸附势理论与页岩的孔径分布进行了综合考虑,与实验数据的拟合结果较好。4种典型吸附模型与鄂尔多斯盆地富县区页岩对甲烷等温吸附实验数据的拟合误差从小到大排序为:半孔宽模型、Langmuir模型、BET模型、D—R模型。     

页岩气储层表征研究综述

页岩气是指主体上以吸附态和游离赋存于富有机质的暗色泥页岩或高炭泥页岩层系中的天然气。它是天然气生成之后在源岩层内就近聚集的结果,具有自生、自储、自保、低孔、低渗等特点,为一种大规模、连续型、低丰度的非常规油气资源。近年来,世界上多个能源预测机构对全球气资源进行了评价,其评价结果相差不大,资源量大致在450×1012m3左右,与全球常规天然气资源量相当,表明页岩气是一种资源潜力巨大的非常规油气资源。目前北美地区已经进行了页岩气商业性勘探开发,而中国页岩气各项研究工作刚刚起步,处在资源评价与勘探开发启动阶段。对页岩气储层表征研究,对于指导页岩气储层开发具有深远的意义。     

页岩气储层评价因素研究

为研究页岩气储层评价中主要参数的作用,有必要分析各参数的影响机理。在调研国内外研究进展的基础上,以美国五大盆地页岩气勘探开发认识为参考,分析总有机碳含量、含气量、温度和压力等参数对储层评价和开发的作用。发现页岩气储层评价比常规储层研究更复杂,多项评价参数对储层有正反两方面的影响,单一控制因素的优劣不能定性评价储层,页岩气体储集包含吸附态、游离态、溶解态,吸附解吸作用使其渗流规律异于常规储层,因此页岩气储层有利区块的优选需要进行多种指标的综合考虑。     

页岩气储层评价参数研究概述

目前,中国正在开展页岩气的勘探和开发,但是面临着一些问题。其中,最重要的问题是储层的有效性评价体系不完善,储层评价体系对于页岩气高效开发存在限制。评价页岩气储层时需要关注其生气能力、储集能力和可压裂能力。研究页岩气储层的特征和评价参数对于提高采收率非常重要。通过整理分析国内外相关文献,可以总结出页岩气成藏过程、赋存状态以及储层特征。在进行页岩气储层评价时,需要从矿物组分、成熟度、有效厚度、物性特征、含气性特征等多个方面进行评价,并按照相应标准进行系统总结。这些评价结果可以为储层精确评价和有利区优选提供重要依据。     

碎屑岩储层预测技术适用性研究

 储层预测技术已成为岩性油藏勘探的常规技术。本文通过二连盆地三个岩性油藏勘探实例，对碎屑岩储层预测常用技术和软件的适用性进行了研究。其中实例1为巴音都兰凹陷的巴Ⅰ和巴Ⅱ号构造区，分别发育有扇三角洲砂体，由于地震资料分辨率偏低，扇体分布不清。在采用沿层属性提取及多元油气预测技术之后，确定了砂体有利分布区，并经钻探证实。实例2为乌里亚斯太凹陷的陡坡湖底扇砂砾岩体，主要应用沿层属性提取技术及ISIS和Jason反演软件确定砂砾岩体的展布特征，然后利用电阻率反演预测砂砾岩体的含油性，也获得了成功。实例3为赛汉塔拉凹陷陡坡带水下扇砂体，主要依据一口已知砂体的井预测相距2km的另一口井的砂体，结果预测失败，主要原因是对该区的沉积微相研究不够，预测方法选用不当。     

孢粉荧光颜色与有机质成熟度

应用孢粉化石荧光颜色的变化,判断有机质的成熟度在国内尚属首次。本文较详细地介绍了孢粉荧光的发光原理及观测方法,并根据松辽盆地白垩纪的孢粉荧光资料,推测了古地温与有机质成熟度,得出埋藏深度1200—3600米,孢粉荧光呈金黄色,有机质进入“生油门限”;1600—1800米,孢粉荧光呈棕色,为生油高峰期。     

页岩气微注压降测试方法

微注压降测试方法可使超低渗透的页岩储层在短时间内出现拟径向流,可以解决传统压力恢复测试在页岩储层应用中难以达到拟径向流的难题,从而快速准确获取页岩储层原始地层压力、储层渗透率及地层可压性等参数,为压裂优化、产能评价等提供依据。通过对微注压降测试原理分析,针对涪陵页岩气井特点,开展了设备配套、工艺优化研究,并在涪陵页岩气田应用5井次,各井均在15 d以内出现了拟径向流,解释获取的储层参数与实验结果具有较好一致性,说明该测试方法适用于页岩储层测试评价,具有施工周期短、占用设备少的优点,是一种经济、高效、安全的试井测试手段。     

有机岩石学研究有机质类型和成熟度的改进

作者对我国两个盆地的43个干酪根和煤包体样品进行了有机岩石学研究。用透射光、反射光和荧光相结合的方法进行了显微组份定量,测定了荧光光谱和镜质体反射率,并建立了荧光参数与镜质体反射率的关系图版。结果表明,通常所用的类型指数划分干酪根类型的方法存在很大的缺陷。无定形为主的干酪根可以属于任何一种化学类型,它的富氢程度取决于其来源及沉积和早期成岩环境,荧光方法可以有效地区分富氢和贫氢无定形,建立干酪根的光学分类与元素分析的关系;另外一些干酪根样品的镜质体反射率异常低(系吸附效应的结果),不能反映有机质成熟度,荧光参数可以弥补R°的不足,建立荧光参数与R°的关系图版,用荧光参数推测镜质体反射率值。     

变形对有机质成熟度影响的实验初步研究

对3种不同煤级的煤样进行了高温高压变形实验。实验样品的镜质体反射率的变化与应变量之间显示出正相关关系,表明了变形可以促进有机质成熟度的提高。但是与时间和温度因素相比变形只是一个辅助因素,仅是变形不能改变有机质的成熟度。在本项实验中围压对有机质成熟度起到阻碍作用。虽然目前从实验角度区分应力和变形两者分别的作用尚有困难,但变形看来是更为关键的因素。共轴变形促进煤化作用的机理可能是与变形有利于煤化反应平衡方程向正向发展有关。     

页岩气储层研究现状及存在问题探讨

页岩气作为一种重要的非常规油气资源,资源潜力巨大,已经在北美地区取得商业开发成功,中国正在积极寻找页岩气勘探有利区并争取实现页岩气商业开发。储层研究是页岩气勘探初期的主要研究任务,对准确寻找有利区具有重要的现实意义。通过对国内外相关文献整理分析,概述了页岩气成藏机理、成藏过程及赋存状态,并对页岩气储层研究中的矿物组成、有机地球化学特征、物性特征、储集空间、含气性特征等方面的评价方法与标准进行了系统的总结。最后,探讨性指出页岩气储层研究中存在的问题及解决问题的关键。     

页岩气储层岩石弹性参数实验研究

总有机碳含量(TOC)和脆性指数是评价页岩生烃能力和页岩油气藏以及储层可压性的重要指标。选取并收集四川某地区某井的岩芯,应用Autolab1000岩心分析仪测量了页岩的纵、横波速度,并计算出泊松比、杨氏模量、波阻抗。分别作出弹性参数与TOC、脆性指数的交会图,并作出TOC与脆性指数交会图。通过拟合分析,确定出本地区密度、泊松比与TOC有很好的相关性,并得出经验公式,可实现对该地区TOC的定量预测。同时,TOC、泊松比会对页岩的脆性指数产生一定的影响,为后续研究提供参考。     

页岩气储层含气量计算模型研究

页岩气是一种重要的非常规天然气。 依据等温吸附实验数据,对影响页岩吸附能力的各项因素进行了分析,并借鉴 KIM 方程构建了页岩吸附气含量计算模型。 根据所建立的页岩岩石物理模型,对页岩的孔隙系统进行了划分,并构建了页岩岩石的导电模型,利用该导电模型计算了页岩的游离气饱和度。 模型参数全部实现常规测井资料计算,最后采用含气量计算模型对页岩气井进行了处理,同时对处理结果进行了分析,验证模型的准确性。 分析埋深、成熟度对页岩含气性的影响,并进行验证。 利用吸附气和游离气体积之和估算页岩气储层含气量,其结果与现场岩心解吸含气量对应良好,验证了本模型的可行性。     

烃源岩有机质成熟度评价方法综述

烃源岩的成熟度是烃源岩评价中最重要的问题。从有机岩石学的学科发展历史及当前研究趋势出发, 阐述了有机岩石学评价的三大光学手段———透射光、反射光及荧光在评价烃源岩成熟度方面的应用效果, 并指出了不同光学评价方法的适用范围、存在问题以及需要加强和深化的领域。     

页岩气储层测井精细评价

四川盆地页岩气勘探评价初期通常采用总有机碳含量、孔隙度、脆性矿物含量及含气量这4个测井计算参数对页岩气储层进行分类。随着油田高效勘探开发,特别是靶体优选及水平井压裂分段优化方面的需求不断提高,传统的储层评价标准难以满足页岩气开发区块薄靶体的设计精度以及页岩气藏立体开发的要求。从页岩气储层测井响应入手,综合考虑地质、储层、气藏等多方面因素,结合岩心分析资料,建立了基于沉积环境、岩性岩相、总有机碳含量、物性、含气性、裂缝及层理发育程度、应力状态、孔隙压力系数等参数的页岩气储层精细评价方法。依托该方法构建了浙江油田太阳浅层页岩气田页岩气储层测井精细评价标准,该标准在水平井靶体优选及压裂分段优化方面发挥了重要作用,有助于浙江油田太阳浅层页岩气田实现高质量立体勘探开发。     

页岩气储层改造有效性分析

针对目前美国页岩气成功开发所采用的水平井技术和储层改造技术,总结了水平井水力压裂裂缝起裂机理和地层各向异性对压裂裂缝形态的影响规律.分析表明:页岩地层水平井压裂在低应力各向异性区产生有效的裂缝网络,而在高应力各向异性区产生窄裂缝通道;压裂过程中同时产生主裂缝和垂直于主缝的二级裂缝,两者构成裂缝网络,当井眼轨迹方位与水平...     

储层应力敏感性三轴测试方法研究

应力敏感评价是储层保护以及油气井产能评价的重要依据。应力敏感是指储层岩石渗透率随着地应力变化而发生变化。常规应力敏感是在单轴备件下进行测量的,本文在单轴试验方法的基础上建立了三轴条件下应力敏感性测试方法,并将测试结果与单轴条件下的测试结果进行对比,发现三轴和单轴应力敏感测试结果有明显的差异,三轴应力敏感测量结果更接近实际油藏条件。     

页岩气储层压裂改造技术

通过资料调研,分析了页岩气的储层特征:页岩气藏储层中的页岩既是烃源岩也是储层,普遍富含有机质;页岩气藏储气类型以自由气和吸附气为主,吸附气以吸附状态赋存在于酪根和粘土颗粒的表面;页岩矿物组分复杂,渗透率极低,天然裂缝较发育.介绍了国外不同页岩气藏储层压裂改造工艺及相关配套技术;北美页岩气藏开发形成了以水平井完井和分段压裂为主的主体技术,以滑溜水和复合压裂液为主的压裂液体系,以分段多簇射孔、快速可钻式桥塞封隔、微地震裂缝监测和大规模连续混配的配套技术.中国页岩气资源量达20×10(12)-30×10(12)m3,开发潜力巨大,通过了解和学习国外页岩气开发现状和技术,从而加快中国在页岩气成藏理论、构造背景、地质成因、生储盖理论、开发方式、压裂改造技术及相关配套工具等方面的研究步伐,尽快实现中国页岩气的商业化开发.