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页岩纳米级孔隙气体流动特征被引量：17: 2012年; 页岩气在孔隙中的流动规律是评价页岩气产能的基础，而气体流动规律与页岩的孔隙大小密切相关。通过液氮等温吸附对昭通地区龙马溪组以及五峰组页岩的孔隙进行研究发现，该地区页岩孔隙大小主要分布在4～6nm。利用Kn数和Beskok—Kamiandakis方程计算了页岩的表观渗透率，分析了压力、温度以及吸附作用对气体流动规律的影响：在直径小于10nm的孔隙中，气体表观渗透率与达西渗透率的比值高达30，气体的吸附会缩小页岩的孔径，吸附层的存在会使得孔径小于10nm的孔隙表观渗透率与达西渗透率的比值增大。温度与压力都会影响Kn数，从而影响气体的表观渗透率和页岩吸附层厚度。在不考虑吸附层的影响下，压力升高，页岩表观渗透率下降，温度升高，表观渗透率稍有变化，变化不明显；考虑吸附层影响下，页岩表观渗透率与达西渗透率之比与不考虑吸附时表观渗透率与达西渗透率之比随压力降低或温度上升呈下降趋势。; 郭为熊伟高树生刘洪林; 关键词：页岩气流动特征

USBM方法在页岩气含气量测试中的适应性被引量：21: 2016年; 页岩气含气量是页岩评价和开发指标预测的关键参数,目前的测试方法与煤层气含气量的测试方法几乎相同。为论证USBM(United States Bureau of Mine)方法是否适用于页岩的含气量测试,开展了力学分析和理论计算。研究表明:1井筒中岩心内的气体受力分析表明,不同压力系数下,岩心在井筒中随取心筒向上提升,不同位置的孔隙压力、泥浆静水压力和毛管压力的合力大小、方向不同,天然气的逸散速度不同,表现出非线性特征。2使用USBM方法,对于正常压力系数的气藏,损失气计算时间偏早,导致损失气计算结果偏大;而对于异常高压气藏,损失气计算时间偏晚,可能导致损失气计算结果偏小。3理论计算结果表明,槡t(t为实验解吸时间)与累积解吸量在初期呈线性关系,但是该线性段不过原点,用USBM方法会产生附加的损失气量。同时在槡t中加上了损失气量时间,增大了线性段的斜率,使得拟合的损失气量进一步增大。这2个结果证明,USBM方法不能用来计算损失气量,其不适应中国页岩埋藏较深的特点,因此有必要研究适合中国页岩气特点的含气量测试方法。; 姚光华王晓泉杜宏宇宜伟郭梅向锐力志强; 关键词：页岩含气量适应性

简化局部密度理论预测页岩等温吸附曲线被引量：6: 2015年; 通过简化局部密度(SLD)理论预测了川南地区龙马溪组页岩样品在25℃、35℃、45℃下的等温吸附曲线。研究表明:SLD理论可以有效拟合绿泥石、伊利石、伊/蒙混层及Ⅱ型干酪根的等温吸附曲线,而且在同一种物质的各回归参数中仅能量参数εgs随温度变化,一旦确定εgs与温度的关系,就可借助SLD理论用已知温度下的等温吸附曲线计算出另一温度下的等温吸附曲线;预测的页岩等温吸附曲线与实验获取的等温吸附曲线误差较小。; 左罗王玉普郭为熊伟高树生胡志明沈瑞; 关键词：页岩黏土矿物

页岩储层非稳态渗透率测试方法综述被引量：18: 2012年; 为了研究页岩储层非稳态渗透率测试方法,对国内外脉冲衰减法和压汞法相关文献进行了广泛深入地调研。详细阐述了岩芯柱脉冲衰减法、岩屑脉冲衰减法、脱气法三种脉冲衰减渗透率测试方法的实验原理、数学处理方法、影响因素、适用条件和存在的问题。针对压汞法,给出了基于不同理论的预测模型。研究结果表明:岩芯柱脉冲衰减法具备较高的测试效率和精度,能够测试不同围压条件下的储层渗透率,为页岩储层原始条件下的渗透率测试和应力敏感性研究提供了有效手段。岩芯柱脉冲衰减法对实验仪器和样品制备要求严格,适用于室内对页岩等致密储层进行精密的渗透率测试,且数学处理上还需要进一步的研究,以区分基质和天然裂缝的作用。岩屑脉冲衰减法不受样品形状限制,缩小了样品测试尺寸,理论上能够避免天然裂缝的影响,为页岩储层基质渗透率测试提供有效手段。脱气法和压汞法精度相对较低,测试结果可作为参考数据。; 于荣泽卞亚南张晓伟王楷军晏军王玫珠; 关键词：非稳态岩屑压汞

页岩含气量计算新方法被引量：14: 2015年; 通过分析常规页岩含气量测试所面临的问题,从页岩含气量本质入手,提出了利用绝对吸附量计算含气量的可行性方法。通过假设吸附相体积与比表面积间的关系及孔隙中密度分布最小值与体相密度之间随着压力的变化关系,提出了页岩含气量计算的新方法,并借助简化局部密度函数理论和页岩实测等温吸附曲线实现了页岩含气量的计算。研究发现:简化局部密度函数理论可以精确拟合页岩等温吸附曲线,说明该理论可以有效地描述页岩的吸附特性;利用简化局部密度函数理论及页岩等温吸附曲线可实现页岩含气量的计算,该方法的优势在于基本上能够还原储层温度、压力下气体在页岩中的原始赋存状态。; 左罗王玉普熊伟郭为高树生胡志明沈瑞; 关键词：页岩含气量等温吸附狭缝

美国Appalachian盆地Marcellus页岩气藏开发模式综述被引量：14: 2014年; 随水平井钻井和分段压裂技术的进步,北美页岩气成功迈入商业化开发阶段,且大型页岩气藏不断涌现,其中以Appalachian盆地的Marcellus页岩气藏最为引人注目.在深入广泛调研国外相关文献的基础上,从地质特征、储层特征、钻井工程、水力压裂、气井生产动态等方面综述了Marcellus页岩气藏的开发模式;并对该气藏的技术进步和开发前景进行了总结.研究结果表明：Marcellus页岩气藏资源量及可采储量巨大,储层物性较好,核心区地层轻微超压、地层主要发育东北和西北走向两组天然裂缝;水平井组是目前主要布井方式,主要采用三段井身结构,水平井段长600 ～1 800 m;气藏开发初期井距为0.77 ～1.54口/km2,后期井网加密后井距可达3.09 ～ 6.18口/km2;水平井分段压裂段数为4～8段,压裂措施用水量超过18 000 m3,支撑剂用量113 ～340 t,泵入速度4.77 ～ 15.90 m3/min;水平井初期产气量在（4.0～25.0）×104 m3/d,单井最终可采储量（0.17 ～1.13） ×l08 m3.除水平井钻井和分段压裂技术外,其它多项技术也得以发展和进步.Marcellus页岩气藏开发模式综述可为国内页岩气藏的开发提供参考.; 夏永江于荣泽卞亚南张晓伟齐亚东; 关键词：页岩气储层特征

页岩气藏水相圈闭损害实验研究及控制对策——以四川盆地东部龙马溪组露头页岩为例被引量：16: 2014年; 水平井分段水力压裂是开发页岩气藏的主要技术,但多数页岩气井压裂后压裂液返排率仅为10％～50％,潜在水相圈闭损害严重,需加大对页岩气藏水相圈闭损害的认识.以四川盆地东部龙马溪组露头页岩为研究对象,模拟压裂作业过程,利用裂缝和基质岩样开展了压裂液滤失与自吸实验,观察了页岩水相返排现象,评价了水相圈闭损害程度.实验结果表明：压裂液滤失与自吸作用将使基质含水饱和度显著增加,且在气藏压力下返排困难,从而引起基质渗透率、扩散系数以及气体压力传递能力大幅下降.分析认为,纳米孔隙发育、亲水性粘土矿物含量高以及超低含水饱和度现象普遍存在是页岩气藏水相圈闭损害严重的主因;加强返排机理研究,选择合适的表面活性剂,并采用非水基压裂液和高温热处理技术是解除或缓解水相圈闭损害的根本途径,也是页岩气井增产改造的重要发展方向.; 康毅力陈强游利军王巧智杨斌俞杨烽; 关键词：页岩气藏水相圈闭龙马溪组

页岩气藏数值模拟研究现状被引量：10: 2014年; 从页岩气藏气体赋存方式和流动机理、气藏建模方法及数值模拟理论研究和实际应用3个方面阐述了国内外页岩气藏数值模拟技术的研究进展,为该技术的深入研究提供参考。最后,对页岩气藏数值模拟研究进展进行总结,认为存在4个有待于改进和研究的问题:①完善储层模型以考虑有机质的影响;②需要阐明单相气体解吸附、扩散和渗流过程的运移规律和主控因素,并建立气、水两相流动数学模型和数值模型;③天然裂缝和压裂诱导裂缝的准确建模是页岩气藏数值模拟的关键,实际应用中应综合考虑其他监测技术的结果;④针对页岩气藏数值模拟,还需要形成相应的标准和规范,以便更好地指导该类气藏开发。; 于荣泽卞亚南齐亚东张晓伟李洋晏军王玫珠; 关键词：水力压裂数值模拟页岩气

页岩等温吸附曲线SLD-PR模拟方法及应用被引量：8: 2015年; 页岩气主要由吸附气和游离气组成,吸附气体的含量直接影响页岩气藏的地质储量和页岩气井的产量。为了准确得到页岩的吸附气含量,以川南地区龙马溪组页岩为研究对象,设计了实验测量了温度在25-45℃,压力在0-8 MPa范围内页岩吸附甲烷的等温吸附曲线,发现页岩的吸附气量随着温度的升高而减少。通过简化局部密度函数（SLD-PR）理论计算了不同温度下页岩的等温吸附曲线并且与实验结果作对比,结果表明该方法可以用来计算页岩等温吸附曲线。利用SLD-PR方法预测了页岩气藏储层温度和压力条件下等温吸附曲线,弥补了高温高压下实验测量页岩等温吸附曲线误差大的不足。同时对比了利用SLD-PR方法和Langmuir方法计算的吸附气量,发现利用Langmuir方程计算得到的吸附气含量偏大,利用SLD-PR方法计算得到的页岩吸附气含量更加可靠。; 胡志明郭为熊伟左罗沈瑞高树生杨发荣苗雪; 关键词：甲烷等温吸附页岩气

页岩气藏水相损害评价与尺度性被引量：20: 2016年; 页岩气藏基质储渗空间为纳米尺度,超低含水饱和度,高黏土矿物含量,发育微裂缝,需经压裂改造投产,气体产出是一个多尺度、多种传质过程,但压裂液易产生滞留,影响气体产出。页岩渗透率为纳达西级,难以利用测量损害前后渗透率的传统方法评价页岩气层损害。采用四川露头页岩岩样和4种滑溜水压裂液体系,利用压力衰减法,结合水相渗吸实验和气驱水返排实验,评价了压裂液滤液对岩心尺度的损害程度,分析了页岩气藏工作液损害评价的指标,认为传统渗透能力恢复率或渗透率恢复率不能作为页岩气层损害评价的唯一指标。基于评价结果,结合目前部分压裂液返排率低的气井产量反而比较高的非常规现象分析,指出页岩压裂液诱发水相圈闭损害是一个动态过程,具有尺度性,在评价过程还要考虑滞留压裂液对气体传递的积极作用,压裂液作用及返排制度是未来5~10年值得研究的重点问题。; 游利军王飞康毅力方朝合陈强; 关键词：页岩气压裂液储层损害气藏

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国家科技重大专项(2011ZX05018-005)

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主题

机构

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