页岩柱塞样与碎样孔隙度差异性分析与启示

发布时间：2021-03-21 09:19

　　页岩孔隙度是评价页岩储层品质和页岩气储量计算的重要参数之一,因此准确测量页岩孔隙度十分重要。测量页岩孔隙度的方法较多,从样品形状上可分为柱塞样和碎屑颗粒样,从测量方法上可分为液体饱和法和氦气饱和法。目前对柱塞样孔隙度和碎样孔隙度测量结果比对研究较少,两者差异更是鲜见报道。首先通过测量典型柱塞样孔隙度,确定不同测量方法的适用范围;然后将柱塞样粉碎后测量其碎样孔隙度及分析影响碎样孔隙度的因素;最后比较柱塞样孔隙度和碎样孔隙度之间的差异。实验结果表明,页岩柱塞样氦孔隙度为页岩连通孔隙度,碎样氦孔隙度为页岩总孔隙度,且后者较前者高0.65%～2.40%,约占总孔隙度的11.21%～44.36%。柱塞样氦孔隙度偏小的原因主要有:（1）测量氦孔隙度的注入压力过低;（2）测量氦孔隙度前未对样品抽真空;（3）柱塞样中大量的不连通孔隙无法被氦气有效饱和。不同矿物组分与柱塞样、碎样孔隙度之间的相关性分析表明,不连通孔隙主要存在于有机质中,少量存在于黏土矿物中。为实现页岩气高效开发,可在压裂液中添加适当的化学剂,改造有机质和黏土矿物结构,释放不连通孔隙中的页岩气,以提高页岩气单井产量和页岩气采收率。 

【文章来源】：石油实验地质. 2020,42(02)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

碎样外观总体积测量原理

为了分析核磁共振孔隙度较液体饱和法孔隙度偏大的原因,实验测量前对样品进行了原始状态和不同温度烘干后的核磁T2谱测量,发现200 ℃干燥后页岩样品仍具有较高的核磁信号(图3)。研究表明,这些信号主要是由黏土矿物层间水未完全去除和有机质核磁响应引起。在计算核磁共振孔隙度时,干燥岩心的核磁信号也将计算为总孔隙度的一部分,导致核磁共振孔隙度较其他柱塞样孔隙度测量结果偏大。此外,核磁共振还可以检测到页岩闭孔中所含的H原子,闭孔也是导致核磁共振孔隙度测量结果偏大的原因之一。不管采用哪种实验测量方法,R203-1号样品的孔隙度本身大于R203-4号样品的孔隙度,所以R203-1号样品在不同状态下的核磁强度大于R203-4号样品的核磁强度。此外,R203-1号样品的黏土含量也大于R203-4号样品的黏土含量,其黏土晶间的束缚水含量也相对较高。图3 岩心R203-1(a)和R203-4(b)在不同干燥温度下的核磁T2谱

岩心R203-1(a)和R203-4(b)在不同干燥温度下的核磁T2谱

【参考文献】：
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本文编号：3092618