Study of gas sorption, stresseffects and analysis of effective porosity and permeability for shale gas reservoirs

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中文题名页岩气储层气体吸附、应力效应研究及有效孔隙度和渗透率分析
作者AsadullahMemon
作者单位School of Petroleum Engineering, China University of Petroleum (East China), Huangdao District, Qingdao, Shangdong Province, 266580, PR China
刊名Journal of Petroleum Science and Engineering
2020
193
摘要
页岩气吸附能力、有效孔隙度和有效渗透率对页岩气储层表征、原位含气量评价和产能预测具有重要意义。以往的研究忽略了气体吸附测试中的吸收气体,但吸收气体溶解在干酪根中,不应当被忽略。在本研究中,以新的视角量化页岩样品对气体吸附能力,并考虑气体吸附和应力影响,分析吸附和吸收气体有效孔隙度和渗透率,对实验数据进行定量分析。该研究表明,所提出的气体吸附模型(气体的吸附和吸收量之和)与兰氏模型准确性相当。基于此模型,估算了气体吸附量的转换量和吸收气体对气体总吸附量的贡献。吸附/吸收和吸附气孔隙度和渗透率随孔隙压力增大而增大,而有效孔隙度和渗透率随孔隙压力增大而减小。有效孔隙度在低压下受影响较大,在高压下基本不变或变化很小;有效渗透率大小取决于吸附孔隙度大小。吸收气体量随孔隙压力增大而线性增加,符合亨利定律;有效吸收孔隙度随孔隙压力增大线性降低。在低压下,有效吸收渗透率的增长速率较低;而在高压下,其值较高。此外,还观察到吸附/吸收孔隙率(如气体吸附)是总有机碳和比表面积的函数,但这两个参数随干酪根质量的变化而变化。气体吸附和应力的综合影响是可改变页岩气性质的控制因素,从而实现有效孔隙度和渗透率的精确测量。

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