页岩气储层孔隙连通性及其对页岩气开发的启示——以四川盆地南部下志留统龙马溪组为例

大型水力压裂后,页岩气储层中的不连通含气孔隙有可能转变成"潜在可采孔隙",而目前的主流页岩气储层孔隙分类方法没有考虑上述不连通孔隙,对储层孔隙有效性评价的准确性有影响。为此,以四川盆地南部下志留统龙马溪组页岩为研究对象,开展柱塞样和碎样岩心孔隙度、饱和盐水后离心+渐变干燥核磁共振和核磁冻融实验,分析页岩气储层不连通孔隙体积、主要发育位置、主要孔径分布范围,划分页岩气储层孔隙系统,确定页岩含气连通孔隙有效孔径的下限,开展页岩气储层全孔隙有效性评价,并探讨页岩中不连通孔隙对于页岩气开发的影响。研究结果表明:①该区页岩气储层存在着大量的不连通孔隙,占比高达30.23%,孔径分布介于5~30 nm,主要发育于有机质和少量的黏土矿物中;②该区页岩气储层黏土束缚水核磁T2截止值为0.26 ms,对应孔径为5.35 nm,此为该区页岩气储层有效孔径的下限;③大型水力压裂可改善页岩气储层中孔径超过5.35 nm的不连通孔隙,实现页岩气有效开发;④水力压裂改造后的不连通孔隙可增加压裂液在基质中的储存空间,吸收裂缝中的压裂液,置换孔隙中的页岩气,促使页岩气储层自动缓解水锁,提高页岩气单井产量。结论认为,采用"离心+渐变温度干燥"法,结合核磁共振实验可实现页岩孔隙中流体赋存状态和孔隙系统的定量划分,高速离心+核磁共振实验可以确定可动水和毛细管束缚水,渐变干燥+核磁共振实验可以确定毛细管束缚水和黏土束缚水。

鄂尔多斯盆地海陆过渡相页岩气勘探理论与技术研究新进展

鄂尔多斯盆地海陆过渡相页岩气资源丰富,是国内油气增储上产的重要战略接替新领域。为了探索形成海陆过渡相页岩气相关理论,促进技术进步,基于充分调研国内外海陆过渡相页岩气研究进展的基础上,明确了盆地海陆过渡相页岩气规模勘探所面临的理论与技术挑战,并以盆地东缘大吉区块作为先导试验区,形成了海陆过渡相页岩气勘探理论与技术。研究结果表明:①建立了四级层序约束下的2类海陆过渡相页岩发育模式,即“暖干、贫氧、地貌、海侵”四元耦合的“双源”模式和“潮湿”气候下的“单源”模式;②建立了海陆过渡相页岩“早生烃—长周期”双源宽幅生烃演化模式,并估算了先导区试验区海陆过渡相页岩气资源量约9×10^(12)m^(3);③形成了基于测井反褶积理论的海陆过渡相页岩岩性组合与富有机质页岩识别方法(U—SP曲线重叠法),建立了岩性约束下的页岩储层物性、地化参数、含气性测井定量评价模型;④创建了海陆过渡相多岩性组合页岩气甜点地球物理评价及预测技术体系,实现了海陆过渡相页岩气富有机质页岩发育特征空间定量表征及预测。结论认为,研究成果实现了地质—地球物理多信息融合的页岩气甜点预测与综合评价,并优选出了4个I类有利区,有力支撑了先导试验区井位部署和先导试验方案的编制,推动了我国海陆过渡相页岩气的勘探开发进程,拓展了天然气勘探开发新领域,有利于保障国家能源安全。