曾克成 解海鹏 姜培学 周尚文 胥蕊娜,2)

* (清华大学能源与动力工程系,热科学与动力工程教育部重点实验室,北京 100084)

† (中国石油勘探开发研究院,北京 100083)

引言

非常规天然气主要包括页岩气、致密气和煤层气,已有研究[1]通过对比中美两国天然气的发展特点,预测2035年我国非常规天然气年产量将升至1160 亿立方米,接近常规天然气产量,对我国能源安全和能源供应具有重要意义.虽然非常规天然气的勘探开发技术已取得长足发展[2],但是高效、准确和经济的储层含气量评估方法仍待突破,尤其是页岩气缺少储层含气量的准确评估方法.

评估非常规储层含气量的常用方法分为直接法和间接法.间接法主要包括等温吸附法等实验测量方法,等温吸附法测得储层的吸附气含量,并通过测井等方法得到游离气含量,加总后得到储层总含气量[3-4],但实验过程相对繁琐.直接法(也称解吸法)[5-6]将真实含气量分为损失气、解吸气和残余气三个部分,通过三部分加总获得储层含气量.图1(a)表示岩心在从井筒底部提升至地表的提钻过程中,会有部分气体逸散至井筒中且无法收集测量,这部分气体被称为损失气.由于损失气在总含气量中占比较高,例如部分储层的损失气占比达到40%～80%[7],因此对于损失气的估算一直是储层含气量测试和研究的重点.

岩心被提至地表后仍有气体从岩心里向环境中逸散,图1(b)表示将岩心装入解吸罐中密封,通过流量计等设……