页岩气解析规律及赋存方式探讨

以四川盆地南部(川南地区)三口页岩气井自然解析数据为基础,对页岩气的解析规律及其赋存方式进行了系统的分析。结果表明,页岩气以微雨状、串珠状及线状从页岩层理、孔裂缝及岩性变化处持续稳定解析;解析曲线出现了急剧升高后缓慢降低的趋势,即出现了所谓的拐点;页岩气甲烷组分及碳同位素的变化亦表现了类似的规律。分析认为,第一拐点与页岩本身的岩性结构有关,是气体状态变化的界线,在该点之前,页岩气的解析气量大,解析速率曲线波动剧烈,页岩解析以游离气为主,此点之后,解析稳定而持久,吸附气占据主要部分。含气量相关性程度分析、理论推导及页岩气井实际产能曲线均印证了该规律的存在。最后,对海、陆相页岩吸附气所占比重进行了计算,其含量在26.55%~87.47%,平均46.29%,沉积构造及保存条件是决定页岩气赋存状态的主要因素。

页岩气解吸规律新认识

自主研发的无压阻微压损型全自动含气量测试仪,不仅可以连续测试页岩气解吸气量,还具备检测甲烷质量分数的功能。依托于该仪器,对渝东南地区页岩气井进行现场含气量测试,首次实现对页岩气解吸中气体组分的连续检测,发现页岩气解吸具有独特规律。页岩气解吸遵循"三段式"变化模式,解吸初期(前3 h),甲烷质量分数快速增加,解吸中期(3～10 h)甲烷质量分数基本稳定不变,解吸后期(10 h至解吸终止)甲烷质量分数跳跃式下降至解吸结束。页岩气解吸是从外到内,从裂缝、大孔到微裂缝、微孔,最后到页岩基质块体,层层递进、逐级深入的过程。解吸初期,页岩释放的气体多来自裂缝或连通较好的大孔,游离气占据主要部分;解吸中期,微裂缝或大孔中呈吸附状态的气体及具一定连通性的中孔和部分微孔中气体开始释放,以游离气和吸附气为主;解吸后期,连通性较差及微孔中呈吸附或束缚状态的气体开始释放,吸附气占据主要部分。