端祥刚 胡志明 顾兆斌 常 进 沈 瑞 孙 威 穆 英 周广照

1.中国石油勘探开发研究院 2.国家能源页岩气研发（实验）中心 3.中国科学院大学渗流流体力学研究所

0 引言

目前，页岩油气已经成为我国重要的能源战略接替资源[1-2]。由于页岩储层非均质性强，主要储渗空间为微米—纳米孔，并且孔隙连通性差，气体赋存状态和流动规律复杂，采用常规实验技术和渗流理论/方法难以准确描述页岩气解吸、扩散、渗流的传质输运过程[3-4]，导致页岩气井产气量的预测困难，难以有效支撑页岩气井生产制度的优化。

页岩气以吸附态和游离态的形式赋存于页岩储层中，不同赋存状态下的页岩气产出特征明显不同。在有机质和黏土矿物中赋存着大量的吸附气，其占比介于20%～80%[5-6]。美国Michigan盆地Antrim页岩气田，吸附气占比介于70%～75%，具有储层压力低，气水同产的特点，开发方式以降压开采吸附气为主；阿巴拉契亚盆地Ohio页岩气田的吸附气占比约为50%，在开采过程中游离气与吸附气一起动用，页岩气井气产量低、稳产时间长；而Barnett页岩气田则以游离气为主，其吸附气占比一般小于40%，气藏压力和气井初期气产量较高，但是产量递减快，产出的页岩气前期以游离气为主，后期由吸附气提供补给[7-9]。我国四川盆地长宁、威远等页岩气田的吸附气占比一般介于20%～50%，在页岩气井生产初期，主要动用的是游离气，在生产中后期，解吸的吸附气为页岩气井持续稳产提供了重要的支撑[10-12]。因此，定量分析游离气与吸附气的产出规律，是制订页岩气井合理生产制度的前提和基础。……