页岩气储层岩石物理性质.pdfVIP

2013年 1月 西安石油大学学报 (自然科学版) Jan．2013 第28卷第 1期 JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition) Vo1．28No．1 文章编号：1673-064X(2013)01-0025-04 页岩气储层岩石物理性质 董丙响 ，程远方 ，刘钰川 ，易新斌 ，杨 柳 ，吴玲妍 ，王蓓。 (1．中国石油大学(华东)石油工程学院，山东 青岛266580；2．中国石油勘探开发研究院廊坊分院， 河北 廊坊 065007；3．长庆油田分公司油气工艺研究院，陕西 西安 710018) 摘要：在查阅国内外文献的基础上，介绍了页岩气储层评价标准，概括了页岩矿物组成研究方法及 测井响应特征，详细分析了页岩气储层岩石物理性质，给出了页岩孔隙度计算公式，提出了页岩气 赋存流动新模型及运动机理，并给出了页岩脆性计算方法，将页岩划分为脆性页岩和塑性页岩，为 水力压裂设计提供依据． 关键词：页岩气储层 ；岩石物理性质；孔隙度 ；脆性；水力压裂 中图分类号：TE348 文献标识码：A 自1821年美国第一口页岩气井商业开采以来， 杂的地质特征、岩石物理性质和很强的非均质性．所 页岩气开发已有 190a的历史 ．特别是近些年来 不同的是，非常规油气储层岩石颗粒和层理结构精 由于水平井钻井技术及水平井多级压裂技术的突 细，气体储集流动特征独特：孔隙吼道尺寸分布在纳 破，页岩气开发在北美地区取得了巨大成功．美国能 米级，有机质和黏土成分为气体吸附提供条件，且其 源署 (EIA)引数据显示，2011年美国页岩气产量 各向异性影响力学特征和流动性质．致密气藏孔隙 达 l800×10m ，占其天然气总产量的34％，深刻 尺寸一般为微米级甚至更大，而页岩气藏孔隙为纳 地改变了美国的能源结构． 米到微米范围，二者在基质的孔隙中都有游离气存 我国页岩气资源非常丰富，初步估计可采资源 在，不同的是页岩气具有吸附特征，且与吸附表面的 量约为(15～30)X10 m。E4]，但对页岩气的勘探开 有机成分和黏土含量有关．Bustin 认为：吸附气与 发正处于起步阶段．与常规油气藏相比，页岩气赋存 游离气之比反应了有机质含量、孔隙分布、矿物组 状态独特，国内对页岩气储层性质研究相对较少，还 成、成岩作用、岩石结构以及储藏压力与温度的关 无法做到对储层性质的精确评估．为加深对页岩气 系．因此，非常规油气藏指含有吸附气成分的油气 储层性质及气体赋存流动状态的认识，笔者在查阅 藏，包括页岩气、煤层气和天然气水合物，而把致密 国内外文献的基础上，从常规储层研究思路人手，介 砂岩气藏划为常规油气藏．页岩气藏作为非常规油 绍了页岩气储层评价标准，概括了页岩矿物组成及 气藏的典型代表，具有非常规天然气藏的基本特征． 研究方法，对页岩气储层岩石物理性质进行了详细 1．2 页岩气储层评价标准 分析． 页岩气藏开采首先要对其进行评价，充分考虑 其储层性质和开采能力．储层性质主要通过储层参 1 页岩气储层评价 数来描述，通过对相关参数的分析评价储层的生产 1．1 页岩气藏基本概念 能力，制定相应的增产措施和开采方案．目前国内外 非常规油气藏与常规油气藏类似，具有非常复 对页岩气藏进行评价尚无统一标准，主要通过岩心 收稿 日期：2012435-27 基金项目：国家科技重大专项 “大型油气 田