煤层气页岩气含气量测定方法

页岩气含量测试及其方法的确定李延军;董敏涛;王晨阳【摘要】我国页岩气资源丰富且分布广,而页岩气含量对页岩气资源评价与有利区块选取极为关键,该参数是衡量某页岩气区块是否具有开采价值的一个至关重要的指标.基于页岩气含量参数的重要性,通过大量实验研究和调研,明确目前页岩气含量测试主要有直接和间接两种方法,前者包括保压取芯测定法、解吸法、密闭取芯测定法等;后者包括等温吸附实验法与测井解释法等.通过分析各种测试方法的原理,结合个别方法的实测案例结果,研究探讨页岩气含量测试方法.【期刊名称】《陕西煤炭》【年(卷),期】2019(038)003【总页数】5页(P19-23)【关键词】页岩气;气含量;游离气;吸附气【作者】李延军;董敏涛;王晨阳【作者单位】中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安 710077;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安 710077;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安 710077【正文语种】中文【中图分类】P618.130 引言页岩气是指赋存在暗色泥页岩及其所夹砂岩与粉砂岩地层中的天然气[1-5]。

中国页岩气资源雄厚，据统计，中国主要含页岩气盆地和地区的页岩气地质资源量大约为1.34×1014m3，可采资源量大约为2.5×1013m3[6-10]。

我国虽拥有如此丰富的页岩气资源，然而对页岩气资源评价和开发技术的研究都处于起步阶段，通过分析各种页岩气测试方法的原理，结合一些方法的实测结果，研究探讨页岩气含量测试方法，为页岩气资源评价及勘探开发提供参考的依据。

1 页岩气储量分布我国页岩地层十分发育，在渤海湾盆地、四川盆地、江汉盆地、准噶尔盆地、松辽盆地、鄂尔多斯盆地、塔里木盆地、吐哈盆地和黔北、桂中及下扬子等地区，均具有良好的成藏地质条件，且有机碳含量在28%以上。

在大量的勘探工作中发现，这些盆地的页岩层中，局部富集有大量的天然气。

富集层位既有有机质丰度达很好-极好标准的南方海相页岩地层，也有得天独厚的北方湖相页岩地层。

煤层气含量测定方法嘿，咱今儿就来唠唠煤层气含量测定方法这档子事儿。

你说这煤层气，就像是藏在地下的小宝贝，咱得想办法把它给找出来，还得知道它有多少呀！先来说说直接法吧，这就好比是直接去揭开小宝贝的面纱，清楚明白地看到它的真面目。

通过在井下现场直接采集煤样，然后在实验室里进行分析，这样就能得到比较准确的煤层气含量啦。

就像你要知道一碗汤里有多少盐，直接舀一勺尝尝不就得了嘛！还有间接法呢，这就有点像通过一些蛛丝马迹来推断小宝贝的情况。

比如根据煤层的一些物理性质、地质条件啥的来估算煤层气的含量。

这就好比你看到一个人穿得很时尚，就大概能猜到他可能对时尚很有研究一样。

直接法里有个解吸法，这可有意思啦！把煤样取出来，看着它一点点地把煤层气释放出来，就像看着一个小朋友慢慢把口袋里的糖果掏出来一样。

通过测量这个解吸的过程，就能算出煤层气的含量啦。

间接法里的类比法也挺好玩的，就是找一些和目标煤层相似的地方，看看人家那里的煤层气含量是多少，然后大概估摸一下咱这儿的情况。

这就像你看到别人穿了一件好看的衣服，你就想自己穿上是不是也好看呢。

当然啦，测定煤层气含量可不是那么容易的事儿，得小心翼翼地操作，就像对待一个易碎的宝贝一样。

稍有不慎，可能结果就不准确啦。

你想想啊，如果测量的时候出了差错，那不就像你明明要去北京，结果却走到了上海，南辕北辙了嘛！而且啊，不同的方法都有各自的优缺点呢。

直接法虽然准确，但是操作起来麻烦呀，还得下井取煤样呢。

间接法虽然简单点，但是可能没那么精确呀。

这就像是鱼和熊掌，有时候很难兼得呢！在实际应用中，咱得根据具体情况来选择合适的方法。

要是要求特别高，那就得用直接法；要是只是大概了解一下，间接法也能凑合用。

这就好比你要去一个地方，如果时间很充裕，你就可以慢慢走过去欣赏风景；如果时间很紧张，那可能就得打车快点到啦。

总之呢，煤层气含量测定方法可是很重要的哟！它关系到煤层气的开发和利用呢。

咱可得好好研究研究，把这些方法都掌握好，这样才能把地下的煤层气这个小宝贝给充分利用起来呀！你说是不是这个理儿呢？。

煤层含气量测定方法精选课件 (一)煤层含气量测定方法精选课件，在现代煤炭开采技术中起着至关重要的作用。

这篇文章将详细介绍该课件的内容以及其在煤炭采矿行业中的应用。

一、背景介绍煤层气是在煤层中存在的天然气，也是一种无形的能源资源。

通过测定煤层中的含气量及气体成分，可以确定可采区域和开采方案，增加矿井的安全性和经济效益。

因此，煤层含气量测定技术在煤炭采矿中具有重要意义。

二、课件内容该课件主要包括以下几个方面：1. 煤层含气量测定原理该部分内容主要介绍了煤层气与煤岩的相互作用关系，以及煤层含气量测定的基本原理。

对于煤层气的成因和分布特点，也进行了详细说明。

2. 煤样采集在进行煤层含气量测定前，需要进行煤样采集工作。

该课件介绍了煤样采集的方法和注意事项，如采样时间、地点和数量等。

3. 吸附气体测定法目前常用的煤层含气量测定方法主要包括吸附气体测定法和拍照法。

该课件详细介绍了吸附气体测定法的原理和操作流程，并对其优缺点进行了对比。

4. 拍照法拍照法是通过拍摄煤样表面像，再利用计算机进行图像处理，从而得出煤层含气量的一种方法。

该课件介绍了拍照法的原理、数据处理流程以及测定结果的精度和准确性。

5. 质量控制在煤层含气量测定过程中，质量控制是非常重要的。

该课件介绍了常见的质量控制方法和如何保证测量数据的准确性和可靠性。

三、应用场景1. 采矿企业煤层含气量测定是煤炭采矿中重要的基础工作。

采矿企业需要对煤层中的含气量进行精确测定，以便确定合理的开采方案和提高经济效益。

2. 煤炭科研院所煤炭科研院所通常需要对煤样进行煤层含气量的测定工作，以便开展研究工作和提高技术水平。

3. 能源类企业煤层气是一种重要的能源资源，能源类企业需要通过煤层含气量测定技术，探明煤层气资源分布情况和储量，以便进行开采规划和开发利用等工作。

四、结论煤层含气量测定方法精选课件是研究和开发煤层气资源时必不可少的工具和资料。

通过深入学习该课件，掌握煤层含气量测定技术的原理和操作流程，将会为煤炭开采和能源资源开发提供有力的支持。

中 国 地 球 物 理2013 ·685·利用测井资料评价页岩气层含气量的方法郑 伟* 莫修文吉林大学地球探测科学与技术学院 长春 130026页岩气储集层的特殊性质使得页岩气存在形式分为三种，即吸附于有机质表面的吸附气，游离于孔隙中的游离气及少量的溶解气。

在计算时需对吸附气和游离气分别评价，溶解气含量少可忽略不计。

1.吸附气含量的确定。

吸附气的确定可分为等温吸附法、统计拟合法、解吸法及地质类比法，前两种在利用测井资料评价中应用广泛。

①等温吸附法。

这是利用某一恒定温度下游离天然气与干酪根表面吸附的天然气的平衡关系来计算吸附气含量的方法，目前很多用法都是以此为基础发展而来的。

它首先要求确定出总有机碳含量（TOC ）的值，已经有多种根据测井资料估算TOC 的方法，如声波电阻率曲线重叠法、统计拟合法、BP 神经网络法。

在利用等温吸附曲线计算时，由于它是在特定温度和TOC 下计算的，在定量评价过程中要对温度及TOC 做校正，将其换算成地层温度及TOC 条件下的吸附气含量。

校正公式如下：)*(4310c T c lt V +−=；)*(8710c T c lt P += ；)*(log 34i l T c V c +=；)*(log 78i l T c P c −+=；iso lt lc TOC TOCV V lg*=其中，V lt 为储层温度下兰格缪尔体积,P lt 为储层温度下兰格缪尔压力,c 3取0.0027,c 7取0.005,T 为储层温度，T i 为等温吸附温度，V lc 为TOC 校正的储层温度下兰格缪尔体积，TOC iso 为等温线上总有机质含量，TOC lg 为测井记录中总有机质含量。

②统计拟合法。

它利用吸附气相关的主控地层参数与实验数据建立拟合关系求取吸附气含量。

这些主要因素可能有：总有机碳含量、总烃含量、石英含量、粘土矿物含量、密度、黄铁矿含量[1]。

也可由其它参数直接对TOC 进行拟合，再应用等温吸附法计算。

页岩含气量实验方法与评价技术摘要：页岩气是一种存在于泥岩，粉砂岩、粉砂质泥岩中的天然气，主要以吸附气、游离气以及溶解气3种形式存在。

含气量作为页岩气富集程度的一个重要指标，对于资源评价和目标“甜点区”优选具有十分重要的意义。

准确的含气量评价也决定着页岩气资源量以及开发潜力。

目前针对页岩含气量的评价方法有两种，直接法和间接法，直接法即实验室解吸法，间接法种类很多，其中测井曲线法是最常用的一种。

解吸法具有准确率高特点，但受到取心方式以及测试样品数量限制。

而测井资料具有连续性好、纵向分辨率高、资料获取方便等特点，利用测井资料评价页岩含气量是经济、可靠的方法。

关键词：页岩；含气量；实验方法；评价技术1页岩含气量测定常规方法1.1损失气量确定方法损失气量是指钻遇页岩层系后，在取心过程中，岩心在井筒中上升以及从井筒中取出，至现场封入解吸罐之前，发生自然解吸而逸散的气体体积。

该部分气体无法直接测定，只能根据损失时间的长短及实测解吸气量的变化速率并结合气体逸散理论模型来进行理论估算。

目前国外测量页岩含气量的方法很多，主要有ＵＳＢＭ直接法（美国联邦矿物局直接法）、改进的直接法、史密斯—威廉斯法和曲线拟合法。

采用二阶解吸温度甚至三阶解吸温度提高解吸速度，来提高损失气量的计算精度。

实验测试表明，用煤层的损失气量计算方法来计算页岩的损失气量存在较大的偏差，损失气量占总含气量的40％～80％，该结果饱受质疑。

1.2解吸气量测定方法解吸气量是指岩心装入解吸罐之后解吸出的气体总量。

直接测定含气量的解吸方式有自然解吸和快速解吸两种。

自然解吸耗时长，测定过程中可通过适当提高解吸温度和连续观测，合理而有效地缩短测定周期。

提出了对含气量解吸测试的改进方法，在一定程度上提高了解吸气的测试可靠程度。

1.3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。

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。

含气量试验步骤以含气量试验步骤为标题，写一篇文章。

含气量试验是一种用来测量岩石或土壤中的气体含量的试验方法。

这个试验可以帮助我们了解地下岩层中的气体分布情况，对于地质勘探和地下工程设计非常重要。

下面将介绍含气量试验的步骤。

步骤一：准备工作在进行含气量试验之前，首先要准备好试验设备和样品。

试验设备包括气瓶、压力计、密闭容器等。

样品则是从地下或者地表获取的岩石或土壤样品，需要将样品进行处理，去除其中的杂质和水分。

步骤二：密闭容器装样将处理好的岩石或土壤样品放入密闭容器中。

为了保证试验的准确性，需要将样品均匀地填充到容器中，并且不留有空隙。

同时，还需要注意密闭容器的密封性，确保气体不会泄漏。

步骤三：连接气瓶和压力计将密闭容器与气瓶和压力计连接起来。

气瓶中装有一定压力的气体，将气瓶与密闭容器连接后，可以通过压力计来测量密闭容器中的气体压力。

步骤四：记录压力和时间开始记录试验数据。

首先将压力计的刻度归零，然后记录下初始压力。

接下来，随着时间的推移，不断记录密闭容器中的气体压力变化情况。

可以选择不同的时间间隔来记录数据，以获得更加详细的压力变化曲线。

步骤五：计算含气量根据试验数据，可以通过计算来得到样品中的含气量。

具体计算方法会根据试验的具体目的而有所不同。

一般来说，可以通过比较不同时间点的压力值，计算出样品中的气体释放速率，从而得到含气量。

步骤六：数据分析与结果根据试验得到的含气量数据，可以进行进一步的数据分析。

可以比较不同样品的含气量，或者分析不同深度或位置的样品的含气量变化趋势。

通过数据分析，可以得到更加全面的地下气体分布情况，为地质勘探和工程设计提供重要依据。

总结：含气量试验是一种重要的地质试验方法，通过测量岩石或土壤样品中的气体含量，可以了解地下气体分布情况。

试验步骤主要包括准备工作、密闭容器装样、连接气瓶和压力计、记录压力和时间、计算含气量以及数据分析与结果。

通过合理的试验步骤和数据分析，可以得到准确的含气量数据，为地下勘探和工程设计提供重要参考。