页岩物性评价及渗流实验研究

《页岩物性评价及渗流实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中国石油大学（华东）硕士学位论文页岩物性评价及渗流实验研究姓名：张召召申请学位级别：硕士专业：油气田开发工程指导教师：孙仁远201205摘要在充分调研国内外页岩气研究的基础上，设计了一套测量页岩物性参数的方法，测量我国典型页岩岩心的物性参数。开展了不同气体在页岩中的吸附解吸变化规律研究，分析了吸附的影响因素，采用不同气体测量了页岩的气体渗透率。结果表明，页岩具有低孔低渗的特性，实验页岩岩心的孔隙度在3．2％～15．4％范围内变化，渗透率在0．0077"-"1×10刁lam2范围内变化，页岩岩心的孔渗特性受到裂缝发育程度的影响；影响页岩膨胀的

2、敏感参数依次是压力、粘土含量、温度。其中，页岩的膨胀率与粘土含量呈线性关系，拟合度达0．9955，可以用线性模型来描述页岩膨胀与其含有的粘土含量关系；在等温条件下，页岩吸附甲烷的量随压力的增加而增大，在低压时吸附量随压力增加较快，当压力增大到一定值后，吸附量增加变缓。二氧化碳比甲烷更易在页岩中吸附；影响页岩吸附性能的因素主要有温度、压力、有机碳含量、粘土矿物含量、比面等因素。有机碳含量越高，页岩吸附能力越强。甲烷在页岩的吸附量与页岩有机碳含量间近似存在线性关系，页岩中有机碳吸附或溶解的页岩气是页岩气赋存的主要形式。甲烷在伊利石中的吸附量较大

3、，页岩中粘土矿物含量较高，页岩气在粘土矿物中的赋存也是页岩气赋存的形式。C02、CI-L、Nz三种气体在页岩中的吸附量是依次降低。三种气体的解吸曲线都存在一定的解吸滞后现象。随压力的降低，解吸量不断增大，在5．8．9．1MX'a2_间，解吸曲线变化平缓，在0．5．8Ⅷa曲线下降较快，解吸量随压力降低而增大。实验条件下，同一岩石，同一平均压力下不同气体测得的渗透率不同。气体的相对分子质量越大，测得的渗透率越低。同一岩石，同一气体，在不同的平均压力下气体渗透率不同：低平均压力下测得的渗透率高，高平均压力下气体渗透率低。当页岩渗透率低到一定程度时

4、，气测渗透率呈现出相反的规律，随着孔隙压力的增大渗透率增大。关键词：页岩气；吸附；解吸：渗流ExperimentalStudiesonShalePropertyEvaluationsandFluidFlowinShalesZhangZhaozhao(oil&GasFieldDevelopmentEngineering)DirectedbyProf．SunRenyuanAbstractBasedOnthesufficientinvestigationofshalegasresearchhomeandaboard，aself-designede

5、xperimentalapparatusisdesignedtoanalyzesometypicalshalecorespctrophysicalproperties．Anequipmentfortestingdifferentgasesadsorptionanddesorptionbehaviorsinshaleisstir-designedtofindtheregulationbetweentheadsorption&desorptionandthepressure，aswellaLsthefactorsthataffectsthead

6、sorptionanddesorption．Inaddition，aself-assembledapparatusareconductedtomeaLSuregaspermeabilityofshalebydifferentgases．Theresultsshow,theporosityofshalesvariesfrom3-2％to15．4％anditspermeabilityisquitelow,too，varyingfrom0．0077to1×104pm2，buttheaccuratevaluesdiffergreatlyforthe

7、irdifferentdevelopmentsofcracksinshales．Thesensitiveparametersaffectingshaleexpansionispressure，claycontentandtemperature．Theexpansionmcreasesastheclaycontentenlarges，andtherelationislinear．Thelinearcoefficientis0．9985．Itcanbepredictedbylmearmodel；undertheisothermalconditi

8、on,theshoeadsorptivecapacityenlargesasthepressureincreases．Whenthepressureislow,theadsorp