渝东南盆缘转换带龙马溪组页岩气散失过程、能力及其主控因素

研究页岩气的散失过程、散失能力及其控制因素对于揭示页岩气的成藏机理、指导页岩气的勘探选区等都具有重要的现实意义。为此,以四川盆地东南部及其盆缘转换带(以下简称渝东南盆缘转换带)下志留统龙马溪组页岩为例,通过现场解吸实验模拟页岩气散失过程,并借助X射线衍射分析、有机碳含量测试、低温氮气吸附实验、等温吸附实验、扫描电镜观察等室内研究手段,定性分析页岩气的散失过程,定量评价页岩气的散失能力,并在此基础上探讨影响页岩气散失能力的主控因素。研究结果表明:(1)该转换带龙马溪组上、下段页岩的页岩气散失过程存在着明显的差异,后者的散失能力明显低于前者;(2)页岩气散失能力主要由温度、压力及岩石属性等决定,其中温度、压力是最主要的外在因素;(3)有机质含量是决定页岩气散失能力的最主要内在控制因素,随有机质含量的增加,页岩比表面积增大、吸附能力增强,页岩气散失能力降低;(4)页岩气散失能力在一定程度上受到岩石矿物成分和孔隙结构的影响,石英含量、黄铁矿含量与散失能力呈负相关关系,长石含量与散失能力呈正相关关系,碳酸盐矿物含量和黏土矿物含量与散失能力之间的相关性不明显。

四川盆地海相页岩天然气散失定量表征

通过实验测定天然气在岩石中的扩散系数,分析天然气在岩石中扩散系数的影响因素,重点讨论页岩的TOC、矿物类型以及温压条件对页岩气扩散系数的影响机理,为建立页岩气扩散系数经验公式模型提供依据。基于基质孔隙和裂缝系统不同流体散失机理,建立页岩不同演化阶段气体散失量表征模型,定量评价四川盆地海相页岩不同演化阶段的天然气散失量,有利于确定现今页岩气的丰度和工业价值。

四川盆地海相页岩脆塑性转化与页岩气散失规律

通过实验表征页岩孔缝结构和储层岩石力学性质等特征,定量计算脆性带底界和塑性带顶界深度,明确页岩的脆塑性特征与裂缝发育模式的关系,进一步分析四川盆地海相页岩不同演化阶段的脆塑性转化行为以及页岩气的散失规律,可为建立页岩气散失量化模型,准确评价页岩气井产能提供依据。