核磁共振技术在页岩游离气计算中的应用

相较于煤层气,游离气在页岩气中所占比例较大,以测定吸附气含量为主的煤层气含气量测定方法不能完全适用于页岩气。通过分析页岩核磁共振实验结果,研究页岩孔隙特征。结合样品体积、密度等,利用页岩孔隙度、流体丰度等数据计算样品中储气空间的大小,而后根据气体偏差因子、储层压力、储层温度计算标准状态下页岩游离气含量,计算样品中含水饱和度、含气饱和度、含油饱和度等参数。在实验过程中,对核磁共振实验初始状态及浸泡状态实验进行优化,提高数据的准确性和可靠性。     

涪陵页岩气录井解释评价关键技术

以涪陵页岩气田焦石坝区块首口参数井JY1井页岩岩心实验数据为基础,借鉴传统致密砂岩、碳酸盐岩油气层录井评价方法,形成适用于页岩气储集层的录井解释评价关键技术:钻时比值识别储层、钻时比值与烃对比系数交会图现场快速解释方法;页岩气储层孔隙度、渗透率、地层压力、地层破裂压力、游离气、吸附气及总含气量、脆性矿物含量等关键参数的计算模型;多参数定量类比的完钻综合解释方法。研究成果在涪陵页岩气田推广应用40多口井,效果良好。     

储层多孔介质表面凝析气体混合物的吸附研究

凝析气藏流体处于地下多孔介质中，由于多孔介质具有巨大的比面积，不可避免地合发生吸附现象，从而对气藏储量计算、相态模拟计算以及油气井产能计算等气藏工程问题产生影响。为此；根据气-固吸附的基本理论，在分析研究储层条件下段析气藏流体在储层多孔介质表面的吸附机理的基础上，建立了段析气混合物在储层多孔介质表面吸附的数学模型，并通过实例计算分析了凝析气混合物在储层多孔介质表面的吸附量及吸附相的组成。结果表明，段析气体混合物在储层孔隙介质中的吸附量随温度的升高而减少，随压力的升高而增大；同时在同一孔隙介质中，当温度压力相同时，重组分含量相对较高的凝析气体系，其吸附量相应较大。最后得出结论，凝析气体混合物在储层多孔介质表面的吸附量的数量级为10^—2mol／kg，在实际工程应用中不可低估。     

高温、高压条件下的页岩气吸附规律研究

为了研究高温、高压条件下的页岩气吸附规律,设计了页岩气吸附装置。取四川某油田的岩样与甲烷气体进行吸附实验研究。实验结果表明,在相同压力条件下,温度越高,页岩对甲烷气体的吸附量越小。当温度较高时,页岩对甲烷的吸附量随着温度的升高而缓慢减小;当温度恒定且压力小于5 MPa时,页岩对甲烷气体的吸附量随着压力增加而逐渐增大。当压力较大时,页岩对甲烷气体的吸附量增幅变缓;页岩颗粒的目数对页岩吸附的影响不显著。利用Langmuir方程对此吸附规律进行拟合,拟合结果较好。     

页岩气地质储量计算方法探讨

页岩气藏中的天然气主要以3种方式存在于储集空间内:孔隙、裂缝中的游离气以及吸附气.应用新的页岩气储集空间概念,即考虑吸附气所占的体积,采用改进的容积法对页岩气藏的静态地质储量进行计算评价.除此之外,在采用物质平衡法预测页岩气藏动态储量时,根据页岩气开采实际情况,游离气和吸附气同采时,提出新的页岩气藏动态预测图.依据岩心分析得出的等温吸附线,地层压力和累计产气量呈现复杂的曲线关系.     

页岩吸附能力与温度的关系及吸附模型比较

页岩的吸附能力是评价页岩储层的关键参数。选取渝东南地区龙马溪组的页岩样品,利用磁悬浮称重法测量其甲烷吸附能力;使用非线性拟合方法模拟页岩的等温吸附曲线,得到不同温度下页岩的吸附差异;利用扫描电镜观察页岩的孔隙结构特征,综合分析温度对孔隙结构与页岩吸附能力的影响。测试结果发现,页岩的吸附能力受温度影响较大,随着温度的增加,页岩的吸附量下降明显。对比拟合结果表明,考虑了温度影响的指数模型比经典的Langmuir模型有更好的拟合效果。计算页岩吸附能力时应当考虑温度的影响。     

沁水盆地海陆过渡相页岩储层微观孔隙特征及含气性特征

为了更加精细地表征沁水盆地海陆过渡相页岩储层物性特征和含气性特征,以沁水盆地Y3井山西组和太原组页岩为研究对象,通过有机地球化学测试、扫描电镜(SEM)、X射线衍射、高压压汞和低温氮吸附等试验,并结合等温吸附试验和含气量测试,对Y3井石炭-二叠系页岩储层物性特征和含气性进行评价,结果表明:(1)页岩有机质类型为Ⅲ型,总...     

基于TOC的页岩储层含气饱和度确定方法及应用

基于TOC的页岩储层含气饱和度确定方法如下:通过地化录井仪测量或测井资料计算获取TOC资料;依据地层岩性、气测甲烷、钻时和测井自然伽马、密度曲线变化等划分页岩气显示储层;读取页岩储层TOC曲线数据,选取处于同一页岩段内相邻的非储层TOC平均值,作为该页岩储层的TOC背景值;根据地区不同分类选取区域页岩储层含气饱和度指数n,求取页岩储层段的含气饱和度Sg;输出计算结果。该方法已应用于中扬子地区建南气田、涪陵页岩气田的26口井,在一定程度上解决了低阻页岩储层的含气饱和度问题。     

孔隙类型对页岩气赋存状态的影响——以川南长宁地区五峰组—龙马溪组页岩为例

本文选取四川盆地南部长宁地区两口页岩气井，利用不同流体充注下的核磁共振、场发射扫描电镜、有机地化、X-衍射、现场解析等实验测试，研究富有机质页岩中有机孔和无机孔的微观特征及其发育程度，重点探讨不同孔隙类型对吸附气、游离气赋存的影响，认为研究区内过成熟时期页岩中有机孔孔隙度增加不利于吸附气的赋存，游离气在有机孔中的储集受多种因素制约；而吸附气在无机孔中的赋存主要受黏土矿物影响，游离气含量随无机孔孔隙度增加而增加.研究结果表明：研究区五峰—龙马溪组页岩储层中有机孔孔隙度为0.55%～3.32%,平均为1.66%,无机孔孔隙度为1.12%～3.27%,平均为2.39%;游离气含量(平均为1.57 m~3/t)高于吸附气含量(平均为0.94 m~3/t);过成熟时期页岩有机孔孔隙度增加以孔径增大为主导，随着有机孔孔隙度从0.55%增加至3.32%,有机孔中吸附气含量则从1.25 m~3/t降至0.58 m~3/t;同时，在有机孔储集条件更优异的井中，游离气含量与有机孔孔隙度相关性较差(R~2=0.032),游离气在有机孔中的储集受到多个因素共同控制；黏土矿物多样化的结构丰富了页岩的比表面、影响...     

页岩储层流体赋存状态及其地质主控因素分析 ——以涪陵龙马溪组页岩气为例

厘清页岩储层赋存流体类型及其地质主控因素对于页岩气开发工作而言尤为重要。通过紧密结合涪陵页岩气勘探开发实践,依托室内分析和现场生产数据,查明了页岩储层中赋存页岩气和地层水,页岩气主要包含了吸附气和游离气,地层水则主要以束缚水的状态赋存于页岩储层中,矿物类型及构造保存条件控制了页岩储层赋存流体类型及赋存量。     

储层孔隙介质气体吸附理论模型研究探讨

详细分析了化工领域内广泛应用的单线分和多组分气体吸附模型的特征、演变历程，以及储层孔隙介质－气体吸附体系的特点，提出了储层孔隙介质气体吸附模型研究的基本思路和技术路线，储层孔隙介质气体吸附模型研究的基础是储层孔隙介质气体吸附等温线的实验测试，在此基础上，还需进一步完成现有单／多组分气体吸附模型的储层孔隙介质气体吸附适用性评价，才能建立起完全包含储层孔隙介质吸附体系的所有特征的新模型。     

页岩气储层常规测井解释模型与应用实例

为深化建南构造侏罗系东岳庙段陆相页岩气储层认识,对东岳庙段岩心与测井资料进行细致研究,建立东岳庙段泥页岩岩性、储层识别、储层矿物含量、孔隙度、渗透率、饱和度和含气量解释计算模型,建立一套较完善的页岩气储层综合解释评价方法。对2口井的东岳庙段页岩气储层进行精细解释,提出东岳庙段页岩气层解释参考标准。适用建南地区东岳庙段页岩气储层测井评价,可以扩展用于整个建南地区及中扬子地区陆相页岩气储层评价。     

Construction of high-pressure adsorption isotherm: A tool for predicting coalbed methane recovery from Jharia coalfield,India

Adsorption isotherm relates the gas storage capacity as a function of pressure at constant temperature. In this paper, adsorption isotherm of two dry borehole samples was constructed in the laboratory using the manometric method. Isotherm was measured for two gases, i.e., CH_4 and CO_2 to pressure up to 8.4 MPa.Before the construction of sorption isotherm, coal was characterized by proximate, ultimate and petrographic analysis. Coalbed gas content of these two samples was found 2.29 m~3/t and 2.75 m~3/t. SEM images were obtained for the pore size distribution of coal using pore image analysis. Prediction of coalbed methane recovery from CH_4 adsorption isotherm showed that these coalbeds are under saturated. CO_2 isotherm was constructed to estimate enhanced coalbed methane(ECBM) recovery. Volume wise CO_2/CH_4 sorption ratio was found 2.09 times to 2.75 times respectively. This paper presents the interpretation of isotherm data to find the recovery factor of methane production from Jharia coalfield.     

高含水煤样的多元混合气体的吸附分析

对高含水煤样进行了三元混合气体（CH4,CO2,N2均为33．3％）的高压等温吸附试验,得出等温吸附曲线,并分析了三元混合气体在吸附过程中各组分体积分数的变化规律．结果表明,吸附曲线在煤样含水量高于5％时不遵循超出煤样平衡水分范围曲线不再变化的规律,而是吸附量低得多;吸附过程中各组分的体积分数是实时变化的,吸附能力强的气体吸附速率先快后慢,吸附能力弱的气体吸附速率先慢后快;在高压时吸附曲线没有明显变化．为更科学地计算煤层气资源量和可采潜力提供参考．     

活性炭吸附脱除高压聚乙烯装置返回气中丙醛的研究

研究了活性炭吸附脱除高压聚乙烯装置返回气中的丙醛,考察了温度和原料气流速对脱醛率的影响和活性炭吸附丙醛的吸附穿透曲线,同时比较了活性炭在不同脱附方法脱附后再吸附丙醛的情况。实验结果表明,温度对活性炭的脱醛率有影响,30℃时脱醛率最高;在原料气流速为30mL/min时,丙醛的脱除率为70%~90%;活性炭吸附570min后,丙醛的脱除率下降到30%左右;采用120℃水蒸气脱附法,活性炭三次吸附的脱醛率都在95%以上,好于加热氮气吹扫脱附法和加热抽真空脱附法。     

建南构造东岳庙段页岩气层测录井特征研究

通过研究四川盆地建南构造建111、建页HF-1、建页HF-2井页岩气层地质、录井和测井特征,建立页岩气储层综合解释标准,取得主要认识:东岳庙段页岩气储层厚在40m以上,岩性主要为深灰色泥页岩,脆性矿物含量≥65%;孔隙度3.0%~6.5%,渗透率2.1md~3.6md,含气饱和度55.0%~65.0%,有机碳含量为1.0%~1.4%,地层压力变化正常;东岳庙段页岩气层核心参数如页岩厚度、孔隙度、游离气含量,部分或同时分别突破60.0m、10.0%和2.0m3/t,页岩气显示层可评价为Ⅰ类气层,试气易获高产。     

利用“四性”关系识别建南构造东岳庙段页岩气储层

建南构造侏罗系下统自流井组东岳庙段泥页岩发育,邻井多口井在该段普遍见良好的油气显示。页岩气储层为自生自储型油气藏,属于泥岩性质储层,具有低孔隙、超低渗透率的特点。对建南构造自流井组东岳庙段页岩气储层岩性、物性、电性、含气性特征及储层"四性"关系的研究,结合岩心、气测录井、试气等资料统计分析出页岩气储层的物性和电性下限值,进一步建立有效厚度解释图版,可定量得出页岩气层的解释下限标准。     

页岩储层可压性评价关键指标体系

从美国的页岩压裂作业经验看,压裂后产能高的气井并非压裂过程复杂、破裂压力高的地层,而是可压裂性好的地层。借鉴美国典型页岩气田的成功压裂经验,从地质评价指标、页岩体积压裂评价指标和工程技术评价指标三方面探索国内页岩可压性评价体系,对页岩气储层的地质特点进行评价,确定总地质储量、地质"甜点"区、成熟度等;获得储层岩石的脆性参数、天然裂缝、地层倾角、地应力等数据,对储层形成体积裂缝的可行性进行评价;探讨压裂增产的方式、射孔方式、压裂液性能等工程技术指标。从中优选影响储层可压性的主导因素,挑选出最能直接反应页岩地质力学可压性的指标,建立一套适合国内复杂地质和工程条件下的页岩气储层可压裂性评价指标体系,为构建页岩可压性评价模型与风险控制方法提供参考指标。