甲烷吸附作用对页岩气藏储存能力和产量影响研究的新发现

摘要

孔壁上吸附相的存在显著影响着页岩气储层中天然气的储存和产量.目前,吸附作用对天然气储存和产量的影响是通过建立一个适用于朗缪尔等温线的绝对吸附等温线来量化的.然而,绝对吸附等温线的建立需要假设一个吸附相的密度值.假设的吸附相密度值会影响最大估计吸附量和等温线的形状.然而,目前还无法准确地建立一个绝对吸附等温线.为了研究吸附作用对页岩气藏中天然气储存和产量的影响,测量了Barnett和Eagle Ford页岩岩心储存甲烷的能力.本文通过测量在5000 psi (34.5 MPa)恒定围压和500-4000 psi (3.5-27.6 MPa)孔隙压力下页岩岩心的核磁共振T2光谱获取了页岩岩心储存甲烷的能力.测量结果表明,当孔隙压力高于2000 psi (13.8MPa)时,吸附作用对天然气储存和产量的影响很小,可以忽略不计.然而,当孔隙压力低于2000psi时,吸附作用可以使页岩岩石的甲烷储存能力提高2.5倍.因此,当孔隙压力低于2000 psi时,甲烷的产量将受到甲烷分子吸附作用的影响;当孔隙压力高于2000 psi时,吸附和游离的天然气可以无差别地产出.