基于孔隙结构的页岩渗透率研究
2021-04-07赵瑾浩金佳旭史高科陈天宇
金属矿山 2021年3期
田 军 赵瑾浩 赵 磊 金佳旭 史高科 郑 旭 陈天宇
(1.东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室,辽宁沈阳 110819;2.辽宁工程技术大学土木工程学院,辽宁阜新123000)
页岩气作为一种“自生自储”的优质烃源岩,已逐步成为常规不可再生能源的重要补充,北美地区页岩气的成功开采引起了世界各国的关注。中国的页岩气资源量为25×1012m3[1-2]。近年来,中国四川盆地周缘页岩气勘探和开发工作取得了重大突破,龙马溪组层位有将近250多口页岩气井获得了稳定的产气量。然而,牛蹄塘组多数页岩气井却表现出产气量低和产气持续时间短等问题,在四川盆地周缘地区仅有几口井微见气[3-7]。页岩储层孔隙结构控制着页岩气的赋存空间和流体运移能力,储层、区块地质成因差异引起的含气页岩孔隙结构差异是影响渗透率和页岩气产量的重要因素。
富有机质页岩孔隙结构复杂,非均质性显著,孔隙度低[8-11]。不同类型的微纳米孔隙对页岩气的储集和运移作用不同,根据IUPAC分类,可将孔隙分为微孔(直径<2 nm)、中孔(直径2~50 nm)、大孔(直径>2 nm)[12-13]。富有机质页岩孔隙由微孔和中孔主导,大孔发育及孔隙连通性较差[14]。总有机碳含量(TOC)、矿物组分与页岩的孔隙结构特征密切相关。LOUCKS等[9,15]将页岩中主要储集空间分为无机质孔隙、有机质孔隙和微裂缝,认为有机质孔隙为页岩气赋存提供了主要空间。大量研究表明:有机质孔隙不仅能够为页岩气提供重要的存储场所,还控制着开采后期气体的解吸和扩散,最终影响页岩气的长期稳产产量,而页岩中有机孔隙的发育取决于页岩中的总有机质含量。……
登录APP查看全文
