页岩含气量测试综述
摘要：现阶段，我国科学技术显著提升，页岩气开发技术的日益成熟，页岩气资源成为全球能源领域的热点，尤其在美国页岩气成功勘探开发的推动下，有关页岩气理论研究也取得了突飞猛进的发展。页岩气是指主体以吸附和游离两种状态同时赋存于具有自身生气能力的泥岩或页岩地层层系中的天然气聚集。我国页岩气研究起步较晚，主要以南方海相地层为勘探重点，本文对页岩含气量测试进行分析。
关键词：页岩气；含气量；测试
1页岩含气量概述
计算页岩原地储量的一个关键参数就是页岩含气量。由于页岩气有游离气、吸附气两种赋存形式，而赋存形式受压力、温度的影响，因此，页岩储层不能像常规储层那样直接用容积法来确定储量多少，而是要通过实验测定页岩含气量。页岩含气量测定方法有直接法和间接法。间接法主要是根据实验室样品的等温吸附曲线，在已知储层压力和温度的情况下分析页岩的含气量；直接法则是将出筒后的岩心尽快装罐，先后将其加热至地层流体温度、井底温度，使用计量装置获得解吸气量，通过解吸气量与时间的关系曲线回归出岩心从井底到井口的损失气量，然后粉碎样品得到井底温度下的残余气量，最后将损失气量、解吸气量、残余气量三者相加，得到储层页岩含气量。解吸气量可通过现场实测数据得到，通常“现场页岩含气量”是指解吸气量。虽然国内外学者均认为损失气量的计算受理论假设条件与实际情况不符的影响，但鉴于直接法具有实验过程快速简便、能够现场拿到实验数据、能第一时间为勘探开发决策提供数据支撑等特点，在页岩气勘探开发过程中仍扮演着重要角色。国内外针对直接法的研究主要集中于损失气量计算、页岩含气量的控制因素等方面，但是如何通过改进硬件设备来准确测定解吸过程中的含气量方面同样至关重要。
2页岩含气量测试方法
2.1现场解吸法
现场解吸法是测定页岩含气量最直接的方法，是目前主要的直接法测量页岩含气量的方法之一。现场解吸法是在钻井过程中，将所取页岩岩样密闭保存于金属解析罐中运往实验室，利用水浴加热的方法，模拟实际地层条件，对岩心进行解析测试分析。用解吸法测定的含气量是由损失气量、解吸气量和残余气量三部分组成的。解吸气量是岩心被装进解吸罐之后所解吸出来的总气体量，通常持续两周到四个月之间，一周内的平均解吸速度小于10cm3/d时就即可结束解吸；残余气量是结束解吸之后依旧残存在试样中的那一部分气体，岩样需要被装进封闭的球磨罐中来进行破碎，放入恒温设备中，待温度恢复至储层温度之后便依照特定的时间间隔进行反复解吸，一周内连续解吸的气体量直到不大于10cm3/d时，再测定其残余气量；损失气量是指将岩心迅速取出，并在装入解吸罐之前放出的气体含量，但是没有办法测量出来这部分气体，需要根据耗损的时间及解吸气量变化趋势，结合数学模型反推损失气量。在测定的过程中，取心方式、测定方法和气体解吸温度等多种要素都会影响到测量结果，需要从仪器设备、取心方式、损失气推算方法等多方面采取措施，提高其测试准确程度。
2.2等温吸附法
页岩测试技术中等温吸附实验非常重要的组成部分。由于页岩气是以吸附状
态赋存于泥页岩之中，因此需要人为降低储层压力，使吸附态的甲烷气体解吸变
为游离态。然而，目前普遍将解吸看作是吸附的逆过程，可以简单地用Langmuir
方程来表达。等温吸附曲线是确定其临界吸附/解吸压力的重要途径，它是指在固定的温度条件下，以逐步加压的方式使已经脱气的干燥泥页岩样品重新吸附甲烷，据此建立的压力和吸附气量的关系曲线，反映了页岩对甲烷气体的吸附能力。在
给定的温度下，页岩中被吸附的气体压力与吸附量呈一定的函数关系，代表了页
岩中游离气与吸附气之间的一种平衡关系，由等温吸附线得到的气体含量反映了
页岩储层所具有的最大容量。等温吸附获得的是页岩的最大吸附含气量，其结果
往往比通过解吸法测得的结果大，反映了页岩样品对天然气的吸附能力，因此等
温吸附实验一般用来评价页岩的吸附能力，确定页岩含气饱和度的等级，在求取
页岩含气量大小时一般不用，只有缺少现场解吸实验数据时才用来定性地比较不
同页岩含气量的大小。
2.3测井解释分析法
测井解释分析法是利用测井资料通过计算分别求出总含气量中游离气和吸附
气各自含量，综合分析测井资料确定出富含有机质的页岩含气量，已在北美地区
页岩气勘探开发过程中普遍应用。这种方法首先要建立测井曲线与页岩TOC、元
素含量、含气量等参数之间的关系，在此基础上，利用测井曲线对页岩的含气量
进行计算。
2.4图版法
页岩气既要考虑页岩孔隙、裂缝空间内的游离气，也要考虑吸附于黏土颗粒
有机物表面的吸附气，所以页岩气资源主要包括两部分，即游离气资源量和吸附
气资源量之和：Q＝Q游离气＋Q吸附气。根据干酪根页岩吸附气含量计算公式
与游离气含量计算公式可以得到页岩含气量q的计算公式，结合公式得到I、II、
III型干酪根页岩含气量理论计算值，并得到不同有机碳含量和孔隙度情况下的含
气量。页岩含气量与深度呈正相关关系，但增大幅度随深度逐渐减小，页岩含气
量增大不明显，这可能因页岩吸附气含量与游离气含量增长不同步造成。在TOC
和孔隙度一定时，相同深度的不同有机质类型页岩含气量具有相对差异，主要是
由于不同有机质类型页岩干酪根吸附能力具有差异。
2.5残余气量测定方法
残余气量是指解吸罐中终止解吸后仍残留在岩心中的气体。现有测试资料表
明残余气的测试不存在问题，但是对于损失气量的计算，还存在一定的问题，尽
管采取分段回归或者减小损失气量计算时间等校准措施，但是结果还是差强人意。因此有必要在研究页岩含气量特征的基础上，开展页岩含气量的测试方法与理论
研究。
3趋势展望
现如今，我国页岩气勘探开发研究正在快速发展推进，新思路的涌现、新仪
器的应用都将加速其研究进程。页岩含气量参数获取作为页岩气资源研究的重要
领域，技术也将愈发成熟。目前，我国现场解吸实验测试设备已经获得重要进步，设备精密程度大大提升，完全能够满足页岩含气量测试精度要求，这将推进现场
解吸法的进一步推广应用；同时，各勘探资料丰富的老油气区均通过大量数据的
支撑，完善各种间接计算、推算方法，有利于降低研究成本；此外，各类物理模
拟方法也不断有新成果产出，在页岩含气量获得方法领域探索新方法。
结语
综上所述，可以得知，通过比较采用统计法、图版法、测井解释法、等温吸
附法及现场解吸法对含气量进行预测，由于不同方法的适用条件不同，所得含气量的准确性也有差异。图版法是在一定条件下对含气量的理论计算，考虑因素较少，所得含气量能为快速评价页岩气资源潜力和预测有利区提供参考，适合在页岩气勘探阶段使用。测井解释法通过对吸附气量和游离气量的理论求解，来求取含气量，这种方法是建立在大量统计结果的基础上，所得TOC有一定的误差，进而影响到吸附气量的计算。总体而言，几种含气量获取方法在一定程度上都能反映页岩的含气量，在不同勘探程度的地区采用适当的方法，才能更好地预测含气量。
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页岩气地质综合评价和目标 页岩气地质综合评价与目标优选的重要性及方法 页岩气作为一种清洁、高效的能源资源，日益受到全球。在页岩气开发过程中，地质综合评价和目标优选是至关重要的环节。本文将概述页岩气地质综合评价和目标优选的方法，以及它们在页岩气开发中的重要性。 页岩气地质综合评价主要包括对地质条件、气藏特征、含气量、压力、温度等因素的评价。这些因素之间相互关联、相互影响，需要进行全面综合的分析。 地质条件评价主要包括对盆地、地层、构造等条件的分析，以及对沉积环境、岩石矿物组分等的研究。这些因素对页岩气的生成、储集和封存具有重要影响。 气藏特征评价主要页岩储层的物性参数、微观孔隙结构、吸附和解吸性能等。这些特征与页岩气的开采方式和经济性密切相关。 含气量评价是页岩气地质综合评价的核心，包括对储层含气量、单位面积含气量、含气饱和度等的计算与评估。含气量直接决定了页岩气的开发价值和经济效益。
压力和温度评价在页岩气地质综合评价中也具有重要意义。压力评价可以帮助了解储层的压力分布和流体性质，为开发方案的设计提供依据。温度评价则有助于判断储层的成熟度和生气史，为资源量的估算提供参考。 目标优选是在全面综合评价的基础上，根据一定的原则和方法，筛选出具有开发潜力和经济效益的页岩气藏作为开发目标。目标优选主要包括以下步骤： 建立评价体系：根据页岩气地质综合评价的要素，建立一套评价体系，明确各要素的评价标准和权重。 数据收集与分析：收集相关数据，包括地质、地球物理、钻探等数据，进行分析和处理，为评价提供依据。 模型构建：运用适当的数学模型和计算机技术，如数值模拟、人工智能等，对页岩气藏的开发潜力进行模拟预测。 综合评价与优选：根据评价体系和模型预测结果，对各目标进行综合评价，筛选出具有开发潜力和经济效益的目标。 方案制定：针对优选出的目标，制定具体的开发方案和技术路线，为后续的开发工作提供指导。
鄂尔多斯盆地上古生界泥页岩储层含气性影响因素及储层评价郭少斌;赵可英 【摘要】In the estimation of shale gas reservoirs, the shale gas content and the difficulty for fracture develop⁃ment are the main influencing factors. Six critical factors were chosen, including organic carbon content, the amount of adsorbed gas, maturity, porosity, and the content of I/S and brittle mineral. According to the theory of grey correlation grade, the shale reservoirs in the Upper Paleozoic in the Ordos Basin were studied. The reser⁃voirs were classified into three types based on the Reservoir Estimating Index ( REI) . When REI≥0.5, the reser⁃voirs belong to typeⅠ. When 0.33≤REI<0.5, the reservoirs belong to typeⅡ. When 0.3≤REI<0.33, the res⁃ervoirs belong to type Ⅲ. Combined with previous studies, an estimation scheme of transitional facies shale gas reservoirs in the study area was proposed, and the characteristics of different reservoirs were shown with images.%评价泥页岩储层的好坏主要考虑泥页岩的含气性与泥页岩后期压裂开发的难易程度。据此，优选了与泥页岩储层优劣紧密相关的6项影响因素，包括有机碳含量、等温吸附气量、成熟度、孔隙度、伊蒙混层及脆性矿物含量。运用灰色关联理论，对鄂尔多斯盆地上古生界泥页岩储层进行了评价，应用储层综合评价指标（REI）可将储层分为3类：Ⅰ类储层，REI≥0．5；Ⅱ类储层，0．33≤REI＜0．5；Ⅲ类储层，0．3≤REI＜0．33。同时参考前人成果和经验数据，提出了该区海陆过渡相泥页岩储层的评价方案，并用图像的方式展示了不同储层的特征。
测井技术在页岩气开发中的应用 页岩气是一种特殊的非常规的、赋存在泥岩或页岩中的天然气，具有自生自储、大面积连续成藏、低孔、低渗等特征，一般无自然产能或低产，需大型水力压裂和水平井技术才能进行经济开采，单井生产周期长。 测井是页岩气勘探不可缺少的技术手段，发挥着十分重要的作用。经过近百年的发展，测井技术已经发展成为声、光、电、磁、核等五大门类，几十种测井方法，广泛应用到油气田勘探、开发的各个阶段，能有效地解决各类地质、工程问题，尤其是在常规油气储层的识别、评价方面已经成熟，在页岩气等非常规储层评价方面的应用虽然刚刚开始，但同样可以发挥出重要作用。页岩气的测井采集技术与常规测井基本类似，对于页岩储层参数的确定，须通过岩心实验数据标定，建立测井解释模型，然后推广到新井用来计算储层参数和地球化学参数。一、测井技术对于页岩气勘探开发的价值 测井在页岩气藏勘探开发中有两大任务：一是储层及含气量的评价，二是为完井服务提供指导参数并在钻井中起地质导向作用。 在页岩气储层评价中，测井资料可以进行定性和定量解释：定性解释内容包括识别岩性、判断含气页岩层、识别裂缝等；定量解释内容包括确定矿物成分，计算孔隙度和渗透率，计算干酪根含量/总有机碳含量(TOC)、吸附气和游离气含量，计算热成熟度和热成熟度指数(MI)，计算储层厚度和岩石弹性参数，确定天然气地质储量(GIP)等。 二、国内外测井方法介绍 国外基本沿用现有油气井测井技术，系列包括常规、核磁共振、多极子阵列声波、元素俘获等。
公司 名称 测井项目 斯伦贝谢常规/元素俘获能谱ECS/成像FMI/声波扫描/核磁共振 贝克休斯常规/能谱/岩性FleX/成像STAR&CBIL/核磁共振/多极子阵列声波XMAC/井壁取芯 哈里伯顿常规/能谱/岩性GEM/超低地层渗透率测量仪/成像XRMI&CAST/核磁共振/ShaleLog软件 国内目前应用于页岩气储层的测井系列主要为常规测井系列，包括自然伽马、井径、自然电位、声波、密度、中子与电阻率测井，主要用于进行页岩储层的识别与储层物性评价。近年来，评价热点涉及到对元素俘获测井(ECS)、声电成像测井和核磁共振测井等先进方法的应用，以对页岩目的层提供尽可能详细的岩石物理信息。实践证明，这些测井新技术的应用在页岩气勘探开发初期非常必要，有助于对含气页岩储层特征进行综合评价，并对后续勘探开发具有指导作用。三、测井曲线特征 页岩气常规测井曲线呈现“三高两低”特征：高自然伽马、高电阻率、高中子、低密度、低PE(光电吸收截面指数)
贵州省盘州地区页岩气研究进展 贵州省盘州地区是我国页岩气的一个重要勘探区域，随着页岩气的成熟技术逐步开发 和应用，该地区页岩气勘探和开发已经取得了一定的进展。本文主要从盘州地区页岩气资 源概况、勘探技术、开发现状和难点方面进行综述。 一、盘州地区页岩气资源概况 盘州地区位于贵州省西南部，是中国近年来兴起的页岩气勘探区域之一。近年来，盘 州地区页岩气勘探不断深入，探明的主要勘探藏区有具有较高勘探前景的光素河口组、鲁 沙群、龙山组和寒武系灵岩组等。据初步估算，盘州地区页岩气资源总储量在1800亿立方米以上，其中可开发储量估计在200亿立方米以上。 （一）区域勘探技术 盘州地区页岩气开发的第一步需要进行区域勘探，通过以光、电、磁、地震等地球物 理方法获取页岩气区域勘探的地质、地球物理学等方面数据，对探测目标进行划分和识别，在勘探区域内确定合适的勘探方案和区块范围，为后续勘探铺平道路。 （二）岩心采取技术 岩心采取技术是页岩气勘探中的关键技术之一，主要包括岩心样品采集、射孔等技术。岩心样品采集主要是通过机械或化学方式，将岩层岩心切割下来以获取岩心样品进行分析 研究。射孔技术则是将管柱装在井下进行修孔，将水平井翻转90度，让钻头进入岩层内部，以便获得更多的岩层数据。 （三）测井解释技术 测井技术作为页岩气勘探中重要的技术手段之一，主要是利用测井探头获取钻井孔壁 和钻孔内的岩层资料，通过分析识别各层位的岩性、厚度、孔隙度、渗透率等参数，评价 勘探区页岩气的物性参数，在进行勘探评判时具有重要的作用。 （四）地面开放试验技术 地面开放试验是页岩气开发中的一种技术实践方法。其主要部分包括钻井、压裂、排 水等步骤，是将地下岩石经过打造、冲刷、钻井及压裂等方式，在地面上进行观测和测试，从而获得各种数据和评价参数，为后续的开发和生产提供有利的依据。 目前，盘州地区页岩气勘探开发已初具规模，该地区已建成4个页岩气试产区，其中 铜仁市丹寨县蔡家坡页岩气示范区是盘州地区页岩气最大的产业化试验区，蔡家坡井组合 井主漏期压裂试验达到压裂水量1.7×10^4立方米，压裂水压最大为10 MPa。以压裂工艺
页岩油储层评价指标体系 一、前言 页岩油是指存在于页岩中的油气资源，是近年来备受关注的一种非常 重要的能源资源。随着技术的发展，页岩油储层的勘探和开发已经成 为了石油工业中的一个重要领域。而对于评价页岩油储层的好坏、可 采性等方面，也需要建立起一套完整的指标体系，以便更好地进行勘 探和开发工作。 二、基本概念 1. 页岩油储层：指含有可采取、可提取或可回收石油资源的页岩地层。 2. 储集空间：指可以容纳并保存石油或天然气的地质空间。 3. 渗透率：指地质储集层内流体在单位时间内通过单位面积截面积上 升一个单位高度时所需施加压力与流体粘度之比。 4. 孔隙度：指储集层中孔隙体积与总体积之比。 5. 含气量：指储集层中天然气在孔隙中所占比例。 三、评价指标 1. 岩性分析 （1）矿物组成分析：通过矿物组成分析，可以了解岩石成分、岩性特征等信息，为后续评价提供基础数据。 （2）岩石结构分析：通过岩石结构分析，可以了解储层的物理性质、孔隙度、渗透率等信息。 2. 物理性质评价
（1）孔隙度测定：通过测定储层中的孔隙度，可以了解储层中可存储的油气量。 （2）渗透率测定：通过测定储层中的渗透率，可以了解油气在储层中的运移能力。 （3）含气量测定：通过测定储层中的含气量，可以了解该储层可开发天然气资源量。 3. 化学性质评价 （1）有机质丰度：有机质丰度是指页岩中有机碳含量与总干酪根体积之比。有机质丰度越高，表明该页岩具有更好的油气生成潜力。（2）干酪根类型：干酪根类型是指干酪根在化学结构上所表现出来的特征。不同类型的干酪根具有不同的油气生成潜力。 4. 工程性质评价 （1）压裂实验：通过压裂实验，可以了解储层的裂缝特征、裂缝密度等信息，为后续开发提供技术支持。 （2）渗透率测试：通过渗透率测试，可以了解储层在不同条件下的渗透率变化情况，为后续开发提供技术支持。 5. 综合评价指标 （1）资源量评估：通过对储层中油气资源量的评估，可以了解该储层可开采石油和天然气的量级。 （2）可采性评价：通过对储层中可采取、可提取或可回收石油资源的评价，可以了解该储层的可采性和开发潜力。 四、结论 以上是页岩油储层评价指标体系的主要内容。建立起一套完整的指标
页岩气藏开发现状与前景分析 摘要：目前世界上非常规天然气资源约有800×1012m3～1000×1012m3，处于尚未全面开发阶段。其中页岩气资源量为456.24×1012m3。我国页岩气资源丰富，资源量达到100×1012m3，勘探开发潜力巨大。本文主要对页岩相关概念、国内外页岩勘探开发情况、我国页岩气勘探开发现状及前景进行了分析，明确了页岩气勘探开发详细过程及特点，分析了页岩气解吸、扩散、渗流和产出过程，为我国页岩气的勘探开发提供参考依据。 关键词：页岩气藏天然气勘探开发 页岩气是美国大规模经济性勘探开发的三大非常规天然气类型（根缘气、页岩气、煤层气）之一，近年来得到了空前的发展，其页岩气年产量相当于目前我国各类天然气年产量的总和。作为非常规油气资源的一种，页岩气聚集机理特殊，富集条件多样，它使得一大批不曾具备常规油气成藏条件的泥页岩重新变得具有直接勘探意义。高含有机碳泥页岩在中国广泛分布，页岩气也因此成为值得高度重视且具有广泛而重要勘探开发意义的非常规油气资源类型。本文总结了国外各页岩气田勘探开发特点，同时分析了我国页岩气藏开发的潜力。 1、页岩气藏相关概念和特点 1.1页岩气藏相关概念 页岩是指有机质含量小于50wt%的沉积岩。页岩气是泛指赋存于富含有机质的暗色页岩或高碳泥页岩中，主要以吸附或游离状态存在的非常规天然气资源。经地质、生物作用生成的天然气游离于基质孔隙和裂缝中，或吸附于有机质和黏土矿物表面，在一定地质条件下就近聚集，形成页岩气藏。 1.2主要物性特点 我们分别从：生储盖组合、储层、气体组分和赋存形式、气井产能等几个方面阐述页岩气藏特点。 页岩气藏[1]与煤层气相似，具有自生自储特点，页岩既是烃源岩，又是储层，没有（或仅有极短距离）运移，通常就近聚集成藏，不受构造控制，无圈闭、无清晰的气水界面。 页岩气藏分布[2]受页岩分布控制，面积大、范围广，常呈区域连续性分布；埋藏深度范围大，从浅于200米到深于3000米都可能有页岩气藏。岩气藏储层具有典型的低孔、低渗特征，并随着埋深加大，物性变差。气藏储层孔隙度[2]一般为4%~6%，但含气孔隙的有效孔隙度一般只有1%~5%，渗透率在微毫达西到毫达西数量级。若处于断裂带或裂缝发育带页岩孔隙度、渗透率将大幅度增加。厚度变化范围大，从30ft到300ft不等，且物性各向异性非常大。 页岩气主要成分[3]为甲烷，含有少量的液态烃、CO2，部分气藏中还可能含有N2。页岩气主要以吸附或游离状态赋存于页岩储层中，其吸附气含量为20%-85%，少量页岩气以溶解状态存在，一般不超过10%[3]。 页岩气藏压力[3~4]低，气体渗流阻力大，开发难度大，技术要求高。通常无自然产能，采收率较低，单井产量低，一般情况下需要进行压裂施工才能获得工业气流，但产量递减速度慢；生产周期长，一般超过30年。
页岩含气量测试综述 摘要：现阶段，我国科学技术显著提升，页岩气开发技术的日益成熟，页岩气资源成为全球能源领域的热点，尤其在美国页岩气成功勘探开发的推动下，有关页岩气理论研究也取得了突飞猛进的发展。页岩气是指主体以吸附和游离两种状态同时赋存于具有自身生气能力的泥岩或页岩地层层系中的天然气聚集。我国页岩气研究起步较晚，主要以南方海相地层为勘探重点，本文对页岩含气量测试进行分析。 关键词：页岩气；含气量；测试 1页岩含气量概述 计算页岩原地储量的一个关键参数就是页岩含气量。由于页岩气有游离气、吸附气两种赋存形式，而赋存形式受压力、温度的影响，因此，页岩储层不能像常规储层那样直接用容积法来确定储量多少，而是要通过实验测定页岩含气量。页岩含气量测定方法有直接法和间接法。间接法主要是根据实验室样品的等温吸附曲线，在已知储层压力和温度的情况下分析页岩的含气量；直接法则是将出筒后的岩心尽快装罐，先后将其加热至地层流体温度、井底温度，使用计量装置获得解吸气量，通过解吸气量与时间的关系曲线回归出岩心从井底到井口的损失气量，然后粉碎样品得到井底温度下的残余气量，最后将损失气量、解吸气量、残余气量三者相加，得到储层页岩含气量。解吸气量可通过现场实测数据得到，通常“现场页岩含气量”是指解吸气量。虽然国内外学者均认为损失气量的计算受理论假设条件与实际情况不符的影响，但鉴于直接法具有实验过程快速简便、能够现场拿到实验数据、能第一时间为勘探开发决策提供数据支撑等特点，在页岩气勘探开发过程中仍扮演着重要角色。国内外针对直接法的研究主要集中于损失气量计算、页岩含气量的控制因素等方面，但是如何通过改进硬件设备来准确测定解吸过程中的含气量方面同样至关重要。 2页岩含气量测试方法 2.1现场解吸法 现场解吸法是测定页岩含气量最直接的方法，是目前主要的直接法测量页岩含气量的方法之一。现场解吸法是在钻井过程中，将所取页岩岩样密闭保存于金属解析罐中运往实验室，利用水浴加热的方法，模拟实际地层条件，对岩心进行解析测试分析。用解吸法测定的含气量是由损失气量、解吸气量和残余气量三部分组成的。解吸气量是岩心被装进解吸罐之后所解吸出来的总气体量，通常持续两周到四个月之间，一周内的平均解吸速度小于10cm3/d时就即可结束解吸；残余气量是结束解吸之后依旧残存在试样中的那一部分气体，岩样需要被装进封闭的球磨罐中来进行破碎，放入恒温设备中，待温度恢复至储层温度之后便依照特定的时间间隔进行反复解吸，一周内连续解吸的气体量直到不大于10cm3/d时，再测定其残余气量；损失气量是指将岩心迅速取出，并在装入解吸罐之前放出的气体含量，但是没有办法测量出来这部分气体，需要根据耗损的时间及解吸气量变化趋势，结合数学模型反推损失气量。在测定的过程中，取心方式、测定方法和气体解吸温度等多种要素都会影响到测量结果，需要从仪器设备、取心方式、损失气推算方法等多方面采取措施，提高其测试准确程度。 2.2等温吸附法 页岩测试技术中等温吸附实验非常重要的组成部分。由于页岩气是以吸附状
页岩气 1 世界页岩气发展现状 1.1 世界页岩气资源 据不完全统计, 全球页岩气资源量为456.24×1012m3, 超过全球常规天然气资源量( 436.1×1012m3 ), 主要分布在北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联(表1)。美国是目前探明页岩气资源最多的国家, 现已探明近30个页岩气盆地, 其中7 个高产盆地的页岩气资源量为80.84 ×1012m3, 可采储量为18.38 ×1012m3。中国页岩气资源比较丰富, 经初步估算, 主要盆地和地区的页岩气资源量约为15×1012~ 30×1012m3,中值23.5×1012m3。 1.2 页岩气勘探开发现状 北美是全球目前唯一实现页岩气商业化开采的地区。美国页岩气开采最早可追溯到1821年,但当时由于产量较小没有得到重视, 直到20世纪80年代中期, 由于水平钻完井技术和水力压裂技术的进步, 使得页岩气的生产进入大规模发展阶段。截至2008年底, 美国已完钻页岩气井约42 000口,产量首次超过煤层气, 达到507×108m3，占美国天然气总产量的10% , 预计2015年页岩气产量可达2 800 ×108m3。产能较高的有Barnett、Fayetteville、Haynesville、Marcellus、
Woodford、Antrmi和New A lbany7套页岩, 分别位于FortWorth盆地、Arkoma 盆地、North Louisiana盆地、美国东北部地区、俄克拉荷马州中南部、Michigan 盆地和Illinois盆地。 加拿大紧随美国之后开展了页岩气方面的勘探和开发试验。据加拿大非常规天然气协会( GSUG)初步估计, 加拿大页岩气地质储量超过40.7×1012m3, 主要分布于西南部的British Columbia、Alberta 和Saskatchewan 地区, 东南部Quebec、Ontario等地区也有少量分布。GSUG认为, 西部(包括British Columbia 北部Bowse盆地) Colorado页岩段、侏罗系及古生界页岩和东南部的泥盆系页岩具有开发潜力。近年来在加拿大东部Quebec地区的页岩气勘探取得重大突破,研究表明, 人们所熟知的Utica页岩资源丰度高达10.17 × 108m3, 可以和美国著名的Barnett页岩相媲美, 除此以外, 还在Utica页岩下面发现了一套厚达1500~ 2 000 m的Lorraine硅质页岩, 这套页岩的资源丰度可能为20.82×108m3,是Utica页岩的2倍多, 显示了该区良好的页岩气勘探前景。据不完全统计, 加拿大现有页岩气钻井60余口, 年产量约31× 108m3 /a。 北美地区页岩气勘探的巨大成功, 引起了世界各国的广泛关注, 德国、匈牙利、波兰、瑞士、英国、澳大利亚以及印度等国也纷纷开展页岩气的勘探与开发试验。 中国自2004年起, 由国土资源部油气资源战略研究中心与中国地质大学(北京)合作开展了页岩气资源的研究工作。通过对比湖南、四川等8省市成藏条件后, 认为重庆市渝南和东南地区广泛分布下寒武统、下志留统、中二叠统3套地层, 许多地区有形成大规模页岩气的可能。自2005年起, 中国石油( CNPC )开展了页岩气方面的研究工作, 一是通过对以往资料的分析, 证实了页岩气确实在国内广泛存在, 二是加强与国外的合作。如2007年10月中国石油天然气集团公司与美国新田石油公司签署了/ 威远地区页岩气联合研究0协议, 2009年11月与壳牌公司签订/四川盆地富顺) 永川区块页岩气联合评价协议0。值得一提的是, 2008年11月由中国石油勘探开发研究院设计实施的中国首口页岩气取心浅井在四川宜宾顺利完钻, 设计200m 的井深取心154 m, 并进行了大量的分析测试。中国石化近年来也已设立页岩气专题研究组,并在全国范围内开展了页岩气藏潜力评价及有利地区优选工作。中国海油( CNOOC )也于2010年成立了专门的页岩气专题研究组, 主要从事南方地区页岩气藏潜力评价和区带优选工作。2009年8月17日, 中国首个页岩气开发项目在重庆綦江启动, 标志着中国正式开始了新型能源页岩气的勘探与开发。2009年8月27日,中国研究人员在重庆市境内的北部县区(秦岭褶皱带南端)肉眼观察并发现了页岩气的直接存在。 2 页岩气特点 页岩气与深盆气、煤层气一样都属于“持续式”聚集的非常规天然气。所谓页岩气( Shale Gas) 系指富含有机质、成熟的暗色泥页岩或高碳泥页岩中由于有机质吸附作用或岩石中存在着裂缝和基质孔隙, 使之储集和保存了一定
关于页岩气资源评价方法的研究 摘要：作为常规能源的重要补充，页岩气等非常规能源随着世界各国对于煤、石油、天然气资源的需求不断攀升而逐渐进入人们的视野。页岩气资源评价主要包括了资源量计算和有利区优选两部分。通过研究分析，归纳出了页岩气的几种常用储量计算方法。其中，类比法主要用于新区、气田开发前和生产早期的资源评价；体积法是天然气资源量评估最常用的方法，它不依赖气井的生产动态趋势，是勘探开发前期和初期资源量及储量评估的最好方法之一；测井分析方法适用于钻井评价和开发期间，是以大量钻井、录井、测井及岩心分析工作为基础；物质平衡法在气田开发的中、后期应用十分普遍；递减曲线法适用于气田开发中、后期，以大量的生产数据为基础；数值模拟方法以生产数据为基础，适用于气藏开发阶段。 关键词：页岩气；资源评价方法；页岩气开采现状 Study on the Evaluation of Shale Gas Resource Abstract: Shalegas,asthe important supplement of conventional energy,has been gradually entering into our eyes with the continuously rising requirement of various countries in the world to coal, petroleum and natural gas. The evaluation and technology of shale gas resource include two aspects of reserves calculation and favorable areas selection. Through research and analysis, this paper summarizes some commonly used evaluation methods for shale gas resources abroad. Among them, the analogy method is mainly used for evaluating gas resources of new area of the shale gas, pre-development and early stage of production of gas fields. V olume method is one of the most common evaluation method for the natural gas resources assessment, and it does not rely on the dynamic trend of gas well production, which is one of the best one for the assessment of resources and reserves for the early stage of gas exploration and development. Logging analysis method is applicable during the period of well drilling evaluation and development of gas field, which is based on lots of drilling, well logs and core analysis. Material balance method is commonly used in the middle and later stage of gas field development. Decline curve method, based on a large amount of production data, is suited to the middle and later stage of gas field development. Numerical simulation method, based on production data, is suitable for gas reservoir development stage. Key words：shale gas；methods of resource evaluation；exploitation status of shale gas
页岩储层含气性评价及影响因素分析——以涪陵页岩气田为 例 刘莉;包汉勇;李凯;李根;曾勇;郑爱维;熊红丽 【期刊名称】《石油实验地质》 【年(卷),期】2018(040)001 【摘要】页岩气赋存形式多样,主要以游离态、吸附态为主,且不同赋存状态的页岩气主控因素差别较大,页岩含气性综合评价体系尚未形成.为此,依据四川盆地东部涪陵国家级页岩气示范区生产特征实际资料,以五峰—龙马溪组页岩为研究对象,主要通过地球化学分析测试、岩石物性测试、等温吸附实验和岩心现场解吸等手段,研究影响不同赋存状态的页岩含气性的主控因素,提出页岩含气性评价主要包括2大类6项参数的评价指标:直接指标(实测含气量、气测显示值和含气饱和度)和间接指标(孔隙度、电阻率和地层压力)的含气性定性—半定量评价体系. 【总页数】7页(P58-63,70) 【作者】刘莉;包汉勇;李凯;李根;曾勇;郑爱维;熊红丽 【作者单位】中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院,武汉 430223;湖北省创新协同中心,武汉 430100;中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院,武汉 430223;中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院,武汉 430223;湖北省创新协同中心,武汉 430100;长江大学地球科学学院,武汉 430100;中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院,武汉 430223;湖北省创新协同中心,武汉 430100;中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院,武汉 430223;湖北省创新协同中心,武汉 430100;中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院,武汉 430223;湖北省创新协同中心,武汉 430100
【正文语种】中文 【中图分类】TE122.3 【相关文献】 1.非电法测井计算页岩储层含水饱和度方法研究——以涪陵页岩气田焦石坝区块为例 [J], 刘帅;冯明刚;严伟 2.页岩储层储集空间类型及其成因分析——以涪陵龙马溪组页岩储层为例 [J], 孟志勇;徐扬; 3.页岩气水平井含气性定量评价方法研究\r——以涪陵页岩气田为例 [J], 张梦吟 4.页岩气田储层含气性测井评价 ——以四川盆地涪陵页岩气田J区块为例 [J], 柳筠;张梦吟 5.构造稳定区边缘页岩储层孔隙结构特征——以涪陵页岩气田JY41-5井为例 [J], 陆亚秋 因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买
页岩气开发技术与策略综述 页岩气作为一种重要的能源资源，具有广阔的开发前景。本文将围绕页岩气开发技术与策略展开研究，总结现有研究成果，为页岩气开发技术与策略的发展提供参考。 常规页岩气开发技术主要包括钻井、压裂和增产措施。钻井是页岩气开发的第一步，目的是建立生产井筒与页岩储层的。压裂则是通过将液体注入井筒，以增加储层中裂缝的数量和体积，从而增加页岩气产量。增产措施则包括酸化、水力喷射等技术，以进一步增强页岩气的生产能力。 非常规页岩气开发技术主要包括水平钻井、多段压裂和化学辅助压裂等技术。水平钻井能够最大化地接触到储层，减少井筒中的死角，提高产能。多段压裂则是在一口井中多次进行压裂作业，以增加储层中裂缝的数量和复杂度。化学辅助压裂则通过在压裂液中添加化学制剂，以改善压裂效果，提高页岩气产量。 因地制宜策略是根据不同地区的页岩气储层特性和地质条件，采用适合的开发技术和设施，最大化地提高产能和效益。同时，因地制宜策略还需考虑环境保护和安全生产等方面，确保页岩气开发的可持续性和社会效益。
循序渐进策略是指在页岩气开发过程中，应根据实际情况，分阶段采用不同的技术和设施，逐步提高产能和效益。同时，循序渐进策略还需不断进行技术更新和升级，以适应不断变化的市场需求和储层条件。保障供应策略是指在页岩气开发过程中，应采用合理的技术和设施，确保产能和效益的同时，还需制定相应的市场营销策略，以满足市场需求，保证能源供应的稳定性和可靠性。 严格监管策略是指在页岩气开发过程中，应建立健全的监管体系和法规，对开发过程中的环境保护、安全生产、市场秩序等方面进行严格监管，以确保页岩气开发的可持续性和社会效益。 本文对页岩气开发技术与策略进行了综述，总结了常规与非常规页岩气开发技术的现状和特点，以及因地制宜、循序渐进、保障供应、严格监管等策略的制定原则和实施要点。然而，页岩气开发技术与策略仍存在诸多问题和挑战，例如储层条件复杂、技术更新迅速、监管难度大等。因此，未来的研究方向应集中在技术创新、环境友好型开发、监管政策等方面，以推动页岩气开发的可持续发展。 随着全球对清洁能源需求的日益增长，页岩气作为一种丰富的自然资源，逐渐受到了各国的。页岩气开发技术的不断进步，为全球能源供应提供了新的解决方案。本文将详细介绍页岩气开发技术的现状、研
页岩气地球物理测井评价综述 郝建飞;周灿灿;李霞;程相志;李潮流;宋连腾 【期刊名称】《地球物理学进展》 【年(卷),期】2012(27)4 【摘要】页岩气是指生成、储集和封盖均发生于页岩体系中,或游离于基质孔隙和天然裂缝中,或吸附于有机质和粘土矿物表面,或溶解于沥青和水中,在一定地质条件下聚集成藏并具有商业价值的生物成因和/或热解成因的天然气.在页岩气勘探开发中,地球物理测井是识别、评价页岩气储层并为后期完井提供指导参数的重要手段.页岩气属于极低孔极低渗的范畴,且具有很强的非均质性和各向异性,常规油气藏测井解释评价方法已不再适用,必须建立新的页岩气测井解释评价体系才能够对页岩气藏做出准确评价.评价页岩气藏的潜力涉及对多种因素正反面影响的权衡,包括页岩矿物组分和结构、粘土含量及类型、干酪根类型及成熟度、流体饱和度、吸附气和游离气存储机制、埋藏深度、温度和孔隙压力等.其中,孔隙度、总有机碳含量和含气量等对于确定页岩储层是否具有进一步开发价值非常重要.本文针对国外尤其是美国近期页岩气勘探开发的现状进行了广泛的文献调研,综述当前国外页岩气地球物理测井技术的发展现状,针对勘探开发的不同阶段介绍常用的含气页岩的测井系列,然后总结页岩气测井响应特征,并详细论述了页岩气储层评价方法及储层评价的重要参数,包括有机碳含量、岩石矿物组分及含量、孔隙度、含气量及岩石力学参数,最后提出我国页岩气地球物理测井研究存在的问题和发展趋势. 【总页数】9页(P1624-1632) 【关键词】页岩气;测井识别;测井评价;测井技术
【作者】郝建飞;周灿灿;李霞;程相志;李潮流;宋连腾 【作者单位】中国石油勘探开发研究院 【正文语种】中文 【中图分类】P631 【相关文献】 1.页岩气储层地球物理测井评价研究现状 [J], 谢忠义 2.地球物理测井在页岩气储层中的评价研究现状 [J], 高鹏 3.页岩气储层地球物理测井评价 [J], 郭兆刚 4.页岩气储层地球物理测井评价的研究现状分析 [J], 陈寅秋 5.页岩气储层低阻成因分析及测井评价——评《页岩气地质分析与选区评价》 [J], 陈勇 因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买
（19）中华人民共和国国家知识产权局 （12）实用新型专利 （10）申请公布号 CN204330517U （43）申请公布日 2015.05.13（21）申请号CN201520016031.6 （22）申请日2015.01.09 （71）申请人郭梅 地址100080 北京市海淀区林大北路9号院5-2-102号 （72）发明人郭梅 （74）专利代理机构北京安博达知识产权代理有限公司 代理人徐国文 （51）Int.CI 权利要求说明书说明书幅图 （54）发明名称 高温高压下页岩气含气量测试采集和计量装置 （57）摘要 本实用新型公开了一种高温高压下页岩气 含气量测试采集和计量装置，其包括：储水罐 (2)、放置储水罐(2)的箱子(1)、导管(3)、硅胶 管(4)、L型支架(5)、称重传感器(6)、挂钩 (7)、集水袋(8)、信号线(9)、放大器及A/D转换 器(10)、计算机(11)、和直流电源(12)；本实用 新型克服了现有技术的含气量测试设备排水计气 方法的缺点，能够开展页岩气现场解吸工作，页 岩气区域评价、储气能力提供基础数据，能够同
时对30个页岩气样品同时测定，提高了试验效 率。 法律状态 法律状态公告日法律状态信息法律状态 2015-05-13授权授权 2015-05-13授权授权 2017-08-08专利申请权、专利权的转移专利申请权、专利权的转移
权利要求说明书 高温高压下页岩气含气量测试采集和计量装置的权利要求说明书内容是....请下载后查看
说明书 高温高压下页岩气含气量测试采集和计量装置的说明书内容是....请下载后查看
页岩含气量现场测试中损失气量的计算方法对比分析 页岩含气量现场测试技术在油气开发中得到了极为广泛的应用，结合页岩气的储存特点，往往存在于孔隙或裂缝之中，对于其含气量的计算，是确定地质中气储量的关键手段，结合其储量，确定具体的后续开发方案。本文选择了三种常见的损失气量计算方法进行对比分析，确定几种方法的特点，以便于结合具体的要求选择合适的损失气量计算方法。 标签：页岩;含气量;现场测试;损失气量;气体扩散 前言： 随着油气开发技术的飞速发展，页岩气的勘探开发工作也有了明显的改善，近些年来，已经探明了多个页岩气地质储层，并且储量在进一步的增加，页岩气年产量逐年提升。页岩气本身是以游离或者吸附状态存在于页岩的裂缝及孔隙中，一般选择的页岩含气量测试方法包括直接测试和间接测试两种，相比之下，直接测试法的结果更加精确，而且速度较快，是目前页岩含气量测试的常见方法。 1.页岩含气量现场测试中损失气量的计算方法 1.1损失气量的计算流程 为了更好的确定页岩含气量现场测试中损失气量的计算方法的合理性，选择了某页岩气井采集样品，展开现场含气量的测试，并且分析其损失气量。对于页岩气的采集和剩余气量的计算都在钻井现场完成，并且统计时间间隔参数。采集完成之后，将钻去的页岩岩心放到解吸罐中，然后剩余空间用砂质填满密封。在温度控制器的控制下，将其加热到储层标准温度。每隔5min间隔记录一次解吸气量，知道日平均解吸量小于10cm3时，测试结束。记录现场测试的各项参数结果，计算损失气量。 1.2损失气量的计算方法 对损失气量的计算主要是计算钻取岩心到岩心注入解吸罐密封期间，岩心内散失的气体体积，其中损失时间是极为关键的时间参数，直接影响到计算结果。损失时间的计算为从钻井循环介质（大多数为泥浆）遇到储层的时间到岩心之后提升深度一半的时间之和。一般情况下，选择的损失气量计算方法为USBM法、多项式拟合法和Amoco曲线拟合法几种。其中，USBM法是目前在天然气损失气量计算中最为常见的计算方法，也应用范围极广;多项式拟合法是在USBM法基础之上有所改进，能拟合时间的跨度更大，在页岩气行业应用较为广泛，精度也较好;Amoco曲线拟合法是一种适用范围极广的方法，适用于所有的解吸数据，简化扩散方程求解，以曲线拟合来估算损失气量。 2.页岩含气量现场测试中损失气量的计算结果
基于自动化排水集气原理的页岩含气量测试新方法 范明;俞凌杰;蒋启贵;陈红宇;宋晓莹;王强 【摘要】This paper introduced a self‐made instrument based on automated water repelling and gas collecting principle ,and compared with mass flow meter method. The results showed that gas component and flowing rate had great influence on mass flow meter method .When testing gas had uncertain ratio of other hydrocarbon gases and water steam ,the error was larger than 10% under fast flowing rate. On the contrary ,the error of automated water repelling and gas collecting method was less than 1% ,and flowing rate had nearly no impact on results.%在岩石含气量测试方法现状调研基础上，详细介绍了自主研制的基于自 动化排水集气原理的页岩含气量测试装置，阐述了仪器原理、功能，并采用6种 不同气体在快、慢两个不同流速下，研究气体组成及流速对质量流量计法和自动化排水集气法测试精度的影响。结果表明，质量流量计法受气体组分及流速影响显著，尤其当烃类气体组分不确定或含水蒸气时，会出现较大误差，高流速条件下误差可达10％以上。自动化排水集气法计量精度高，误差在1％以内，且对流速变化不 敏感，实现了高自动化与高精度。 【期刊名称】《分析仪器》 【年(卷),期】2015(000)005 【总页数】4页(P52-55) 【关键词】页岩;含气量测试;排水集气法;自动化
页岩饱和含气量的计算及应用 冀昆;毛小平;凌翔;范家伟 【摘要】储集层在一定物理化学条件下所能容纳的最大气量是有限的,结合测井解释数据和岩心测试数据,可求得储层平均孔隙度和含气饱和度,进而根据储层温度压力条件求得饱和游离气量.由于页岩中存在大量的纳米级孔隙,需要根据吸附相的体积进行游离气量的校正.在储层温度不高,试验条件允许的情况下,最大吸附气量则可以用Langmuir等温吸附方程来计算；若储层埋藏较深温度较高,则可以用Polanyi 吸附势理论建立吸附量与温度压力的关系模型,结合较低温度的等温吸附数据,来预测实际储层温度压力下的吸附量.根据断裂、地层水等对页岩储层的破坏程度估算破坏系数K0,使计算的饱和含气量贴近储层实际含气量.建议计算时,对获取的源数据进行趋势面分析,分离出区域性分量,使数据能代表评价区的整体性质. 【期刊名称】《江汉石油职工大学学报》 【年(卷),期】2013(026)002 【总页数】6页(P4-8,15) 【关键词】含气量;游离气;吸附气;Langmuir吸附理论;Polanyi吸附势理论;破坏系数 【作者】冀昆;毛小平;凌翔;范家伟 【作者单位】中国地质大学能源学院,北京 100083;中国地质大学海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京 100083;中国地质大学能源学院,北京100083;中国地质大学海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京
100083;中国地质大学能源学院,北京 100083;长江大学石油工程学院,湖北荆州434000 【正文语种】中文 【中图分类】TE132 引言 我国页岩气的资源调查和勘探开发还处在探索起步阶段。伴随着我国页岩气勘探的深入，对于在含气量计算方法方面研究的薄弱也逐渐凸显。而页岩含气量对页岩储层评价，有利区优选具有重要的意义。现有的预测含气量的方法有现场解吸法、测井解释法、TOC拟合法等。现场解吸法是测量页岩含气量最直接的方法，由于取 心存在气量损失和解吸时无法准确模拟地层条件，估算量一般偏小。现代测井技术手段能够获得页岩的孔隙度、含气饱和度、矿物组成、地层温度、地层压力等参数，测井解释法求取页岩含气量可以利用储层孔隙度及含气饱和度计算游离气含量。TOC拟合法是在确定TOC是影响含气量的主导因素后，根据TOC的含量与含气 量进行线性拟合，但因为忽略了其它影响因素，误差较大。以上方法在确定页岩的含气量时，获得的含气量值差别较大，给利用含气量进行资源储量的预测和有利区的优选带来困难。若把页岩储层看作物理化学性质一定的地质体，则它所能储存的气体的量是有限度的(见图1)。这个最大限度既是指页岩内游离气量和吸附气量在 储层的温压条件下所能达到的最大值。如果能预先估算出页岩含气量在理论上所能具有的最大值，综合储层的非均质性、构造运动以及抬升剥蚀等因素对页岩储气性能得影响，就能较准确的估算出页岩储层真实的含气量。 图1 页岩的岩石物理模型示意图(据Ambrose等，2010) 游离气的最大理论值即是假设储层内假设所有孔隙、裂隙空间在储层的压力和温度