一种改进的页岩气损失气含量估算方法

页岩气损失气含量的准确估算对于页岩气总气量的确定、页岩气资源潜力评价和有利区预测有着重要的意义。在厘定页岩气现场解析过程中岩心压力史和温度史的基础上,利用损失气逸散地质模型修正了损失时间的计算方法,利用ANSYS软件瞬态热分析模块确定了损失气量恢复时的初始时刻,进而提出了改进的USBM法,通过实例分析验证了该方法的可靠性。研究认为:对固定的解析样品,损失气量与损失时间呈正相关关系,损失时间受地层水密度、钻井泥浆的密度和地层压力系数的综合影响;对固定的解析样品进行损失气量恢复时,损失气量与初始时刻也呈正相关关系,利用ANSYS软件确定的初始时刻可以有效地减少最初不稳定数据点舍去的人为性;改进的USBM法具有较强的可行性,损失时间偏小和初始时刻偏低是造成对鄂尔多斯盆地东南部长7段页岩样品利用USBM法估算的损失气量偏小的主要原因。

全自动页岩含气量测试分析仪的研制

基于解吸方法的页岩含气量测试仪器普遍存在测试自动化程度低、对温度和压力影响缺乏考虑、测量精度低及便携性差等问题。为此,研制了全自动页岩含气量测试分析仪。该分析仪由恒温水浴箱、解吸罐、测量装置、数据采集盒和上位机测试软件组成,可自动测量页岩解吸气量并记录当前解吸温度和压力等参数,将测得的解吸气量转化为标准状态下的气量,运用拟合算法对损失气进行反演推算,测出的解吸气和推算出的损失气之和近似为页岩总含气量。现场试验结果表明,仪器能够控制解吸温度和解吸压力,可针对不同情况选择损失气评估算法,具有自动化程度高、测量精度高和携带方便等特点。该仪器的研制成功对我国页岩气资源的评估和开发具有重大意义。

低阶煤含气量修正数学模型及应用

基于Busch单孔模型结合Fick第二定律构建了低阶煤损失气量的数学模型,修正了美国USBM方法测试含气量公式。以新疆阜康矿区低阶煤层为研究对象,分别采用修正模型法、等温吸附反演法、美国USBM法进行含气量计算或测试。结果表明:美国USBM法对损失气量估算不准确,其结果比修正模型法和等温吸附反演法低1~3.5 m^3/t。修正后的含气量计算结果与等温吸附反演结果相差不大,更能较真实的反映低阶煤层实际含气量。