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页岩孔隙结构对甲烷吸附能力的影响_侯宇光1_何生1_易积正2_张柏_省略__2_

石 油 勘 探 与 开 发

2014年 4月 PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENTVol.41 No.2 1 文章编号:1000-0747(2014)02-0000-09 DOI: 10.11698/PED.2014.02.00

页岩孔隙结构对甲烷吸附能力的影响

侯宇光 1, 何生 1, 易积正 2, 张柏桥 2, 陈学辉 1, 2, 王亿 1, 张建坤 1, 程春阳 1 (1. 中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室; 2. 中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院)

基金项目:国家自然科学基金项目(41302111) ;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(CUGL110247) ; 构造与油气资源教育部重点实验室基金项目(TPR-2013-19)

摘要:以中扬子西部下古生界海相页岩和中生界陆相页岩为对象,通过场发射扫描电镜、氮气吸附和高压甲烷等温 吸附等实验测试,探讨页岩孔隙结构特征对甲烷吸附能力的影响。高演化程度的古生界海相富有机质页岩储集层中 发育大量有机质孔隙(孔径多小于 50 nm)

有机质孔隙发育程度有限,页岩储集空间主要由 30 nm~4.5 μm

机孔隙向有机质孔隙转变,有利于提高页岩吸附能力。图 7表 2参

关键词:页岩;孔隙类型;孔隙结构;甲烷吸附性

中图分类号:TE122 文献标识码:A

Hou Yuguang1, He Sheng1, Yi Jizheng2, , , 1, Zhang Jiankun1, Cheng Chunyang1 (1. , , Wuhan 430074, China; 2. , Jianghan Oilfield Branch Company,

)

Abstract:Samples from

2

2

μm diameter.

matter pores to organic matter pores, favorable for the improvement of methane adsorption capacity of shale.

Key words:shale; pore type; pore structure; methane adsorption

0引言

富有机质页岩既是气源岩又是天然气储集层,天 然气可以游离态储存在页岩天然裂缝和粒间孔隙中, 也可吸附于干酪根和黏土颗粒表面,或者溶解于干酪 根和沥青中 [1-4]。页岩气开采是游离气释放—吸附气解 吸—游离气释放的动态过程,吸附气含量对页岩气井 开采方案制定及其长期、稳定产出都有重要影响 [5-7]。 因此,研究页岩吸
附性能及其影响因素,对评估页岩 气藏潜力和页岩气勘探具有重要意义。

富有机质页岩既是气源岩又是天然气储集层,天 然气可以游离态储存在页岩天然裂缝和粒间孔隙中, 也可吸附于干酪根和黏土颗粒表面,或者溶解于干酪 根和沥青中 [1-4]。页岩气开采是游离气释放—吸附气解 吸—游离气释放的动态过程,吸附气含量对页岩气井 开采方案制定及其长期、稳定产出都有重要影响 [5-7]。 因此,研究页岩吸附性能及其影响因素,对评估页岩 气藏潜力和页岩气勘探具有重要意义。

页岩吸附性能的内在主控因素包括:总有机碳含 量(TOC ) 、干酪根类型、矿物组成、成熟度和孔径分 布特征 [3-4, 8-12]。很多研究者基于甲烷吸附量与 TOC 的 正相关关系认为,页岩中的有机成分是甲烷吸附能力 的重要控制因素 [3-4, 12-13]。 2007年, Chalmers 和 Bustin 在研究白垩系页岩时发现,甲烷吸附能力随页岩微孔 体积的增加而增强,原因在于微孔体积与 TOC 呈正相 关,微孔是页岩多孔介质的重要组成部分,具有相对

网络出版时间:2014-02-13 11:17

网络出版地址:http://www.doczj.com/doc/641ba14955270722192ef778.html /kcms/detail/11.2360.TE.20140213.1117.006.html

页岩孔隙结构对甲烷吸附能力的影响

侯宇光1,何生1,易积正2,张柏2,陈学辉1一,王亿1,张建坤1,程春阳1(1....吸附和高压甲烷等温 吸附等实验测试,探讨页岩孔隙结构特征对甲烷吸附能力的影响。...