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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_

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

2014年4月 石 油 勘 探 与 开 发 PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT Vol.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 22μm 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,

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

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