彭水地区常压页岩气藏物性特征及压裂液渗吸规律研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:jyk7978610
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随着油气资源的日趋紧缺,页岩气成为一种重要的非常规能源。彭水地区页岩气藏在开采过程中出现了“低返排、高产量”的现象,由于页岩特殊的物性和孔隙结构特征,大量压裂液残留在地层中,而压裂液在储层中主要的吸收方式为渗吸,所以对于页岩储层的物性特征以及渗吸规律的研究就显得十分必要。以彭水地区龙马溪组页岩为研究对象,通过孔渗测试、毛管力曲线测试、低温氮气吸附实验、页岩渗吸实验、核磁共振实验等一系列实验,对彭水地区龙马溪组页岩的孔隙结构、物性特征、渗吸规律等有了一定的了解,研究了影响渗吸效果的因素,如压力、温度、液体成分等,并分析了液体在渗吸过程中在孔隙中的动态分布情况。研究得出:(1)所测页岩的渗透率与孔隙度极低,渗透率通常在纳米级,孔隙度相比砂岩其他岩性也很低。页岩中存在细颈瓶孔隙,其微孔与中孔为串联配置,孔喉较细小,连通性和孔隙结构很差。岩心的等温线的吸附与脱附曲线不同,等温线的类型均为IV型等温线,可以观察到迟滞回线,出现“抗张强度效应”。(2)页岩岩心的渗吸过程主要分为三个阶段,在一定的范围内,随着压力和温度的增加,页岩的渗吸效果有一定程度的增强。在渗吸的前期阶段,破胶压裂液的渗吸速率明显要高于未破胶压裂,储层中的裂缝对于压裂液的渗吸具有促进作用。阳离子表面活性剂可以通过降低页岩表面亲水性和毛细管力,进而降低页岩的渗吸能力;KCl溶液可以抑制页岩粘土水化,从而降低页岩的渗吸能力。(3)页岩核磁T2谱呈现明显的双峰特征,左峰面积远大于右峰。在页岩自发渗吸的初期,液体首先快速充填大的孔隙或裂缝,中等孔隙也在渗吸初期被充填;随后液体优先渗吸进入极微孔隙中,稍大孔隙自发渗吸量缓慢增加。渗吸过程中出现了新的微裂缝。微裂缝中大量压裂液无法返排,导致压裂液返排率低,大量滞留于页岩储层。并且核磁结果也与页岩渗吸实验的结果相一致。通过基础测试、实验研究、结果分析,对彭水地区龙马溪组页岩的孔隙结构和物性特征有了一定的了解,揭示了压裂液渗吸机理、规律和影响因素,并分析了渗吸过程中压裂液在孔喉的分布情况,为认识页岩储层和评价压裂液渗吸效果提供了理论依据,对页岩气压裂改造和页岩气高效开采具有重要意义。
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