南川地区浅层常压页岩气吸附解吸机理与开发实践

中国浅层常压页岩气勘探开发尚处于探索阶段,目前在四川盆地及周缘地区实施的多口浅层页岩气井钻遇含气层显示良好,初步揭示了浅层页岩气具有较大的勘探开发潜力。但浅层常压页岩中天然气的赋存状态以吸附气为主,勘探开发面临吸附解吸规律不清、针对性排采工艺尚待建立等问题。为此,以重庆市南川地区武隆区块常压页岩气田为对象,选取不同埋深条件下的岩心样品,开展了页岩储层评价与室内等温吸附实验,基于等温吸附曲线,建立了浅层页岩气吸附解吸模型并划分了吸附气3个解吸阶段,明确了浅层常压页岩气吸附解吸机理及其影响因素。研究结果表明:(1)浅层常压页岩气等温吸附曲线呈“厂”字形特征,随着储层压力下降,解吸速率从缓慢解吸突变至快速解吸;(2)通过对解吸效率曲线的曲率进行求解,可得到解吸速率突变拐点对应的“敏感解吸压力”,盆外浅层常压页岩气敏感解吸压力一般介于1.8~2.5 MPa;(3) PD1HF井开展降流压解吸试验,通过人工举升将井底流压降至2.5 MPa以下时吸附气快速解吸释放,气井产能达到原来的5倍以上,实现了浅层常压页岩气井产能的重大突破。结论认为,南川地区武隆区块浅层常压页岩气吸附解吸特征的明确及其开发实践的成功,对推动南川地区浅层常压页岩气效益开发及国内同类型浅层常压页岩气的开发具有重要指导意义。

四川盆地东南缘浅层常压页岩气聚集特征与勘探启示

基于四川盆地东南缘老厂坪背斜浅层常压页岩气井的钻井、测井、实验分析和试气试采等资料分析,开展浅层奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩储集层地质特征、页岩气赋存机理与吸附解吸规律等研究,以揭示构造复杂区浅层常压页岩气富集高产规律。研究认为:①浅层常压页岩气优质页岩厚度、地球化学、物性、矿物组成等静态指标与中深层页岩气一致,但具有压力系数和含气量较低、吸附气占比高、地应力小、两向应力差异大等地质特点。②构造复杂区浅层页岩具有“总含气量较低(1.1~4.8 m^(3)/t)、吸附气含量较高(2.5~2.8 m^(3)/t)、敏感解吸压力低(1.7~2.5 MPa)、自封闭性好”的气体赋存特征。③页岩吸附气富集主要受有机质丰度、地层温度和压力等因素控制,有机质丰度和地层压力越高、地层温度越低,吸附能力越强,越有利于吸附气赋存。④浅层常压页岩气敏感解吸压力较低,降低流压至敏感解吸压力以下,可实现吸附气快速解吸产出。⑤PD1井的勘探突破揭示以吸附气为主的浅层构造复杂区仍能形成规模页岩储集层,证实四川盆地周缘浅层常压页岩气具有良好的勘探潜力。