頁巖氣儲層氣體賦存和解吸規(guī)律及影響因素研究
本文選題:等量吸附熱 + 極限吸附熱 ; 參考:《西安石油大學》2017年碩士論文
【摘要】:本文以鄂爾多斯盆地南部長7儲層頁巖為研究對象,運用X射線衍射技術、地球化學實驗定量分析了研究區(qū)頁巖的礦物組分、有機質豐度、干酪根組分和有機質成熟度;運用氬離子拋光—電鏡掃描和CT掃描技術分析了頁巖樣品內(nèi)部儲集空間類型;運用壓汞、核磁共振、低溫氮氣吸附等實驗定量表征了頁巖中孔隙的孔徑分布特征及比表面積;基于甲烷的等溫吸附實驗和Knudsen數(shù)分析了頁巖氣在儲層中的賦存特征,并通過計算甲烷的等量吸附熱和極限吸附熱結合多元線性回歸方法研究了頁巖組分對甲烷的吸附作用,分析了影響甲烷吸附解吸的因素。研究結果表明:儲層溫度、壓力條件下頁巖氣的主要賦存形式為吸附態(tài),其次為游離態(tài);頁巖中對甲烷有吸附作用的組分為伊/蒙混層和有機質,并且有機質對甲烷的吸附能力強于伊/蒙混層;吸附氣主要賦存于孔徑為1~3nm的孔隙表面,游離氣主要賦存于中孔、宏孔和裂縫中;溫度和壓力恒定時吸附氣含量與頁巖比表面積、有機質豐度和伊/蒙混層相對含量呈正相關;溫度恒定時,在一定壓力范圍內(nèi),甲烷吸附量隨著壓力升高而增大,甲烷解吸量隨著壓力降低而增大;壓力恒定時,在一定溫度范圍內(nèi),甲烷解吸量隨著溫度升高而增大,甲烷吸附量隨著溫度降低而增大。影響頁巖中氣體賦存規(guī)律的外部因素為溫度和壓力,內(nèi)部因素為頁巖中有機質豐度、伊/蒙混層相對含量和比表面積。
[Abstract]:In this paper, taking the shale of Nanchang7 reservoir in Ordos Basin as the research object, the mineral composition, organic matter abundance, kerogen component and maturity of the shale in the study area are quantitatively analyzed by using X-ray diffraction technique and geochemical experiments. The internal reservoir space types of shale samples were analyzed by argon ion polishing, electron microscope scanning and CT scanning, and pore size distribution and specific surface area of shale pores were quantitatively characterized by mercury injection, nuclear magnetic resonance and nitrogen adsorption at low temperature. Based on the isothermal adsorption experiment of methane and Knudsen number, the occurrence characteristics of shale gas in reservoir are analyzed, and the adsorption of shale components on methane is studied by calculating the isothermal adsorption heat and limit adsorption heat of methane combined with multivariate linear regression method. The factors affecting the adsorption and desorption of methane were analyzed. The results show that the main forms of shale gas under reservoir temperature and pressure are adsorption state, followed by free state, and the components of methane adsorption in shale are Iraq / Mongolia layer and organic matter. The adsorption ability of organic matter to methane is stronger than that of eosin / monolayer, the adsorption gas mainly occurs on the pore surface with pore size of 1~3nm, and the free gas mainly occurs in mesopore, macropore and fracture. The adsorption gas content was positively correlated with the specific surface area of shale, the abundance of organic matter and the relative content of eosinite at constant temperature and pressure, and the adsorption capacity of methane increased with the increase of pressure when the temperature was constant. When the pressure is constant, the amount of methane desorption increases with the increase of temperature, and the amount of methane adsorption increases with the decrease of temperature. The external factors affecting the gas occurrence in shale are temperature and pressure, while the internal factors are the abundance of organic matter in shale, the relative content of Iraq / monolayer and the specific surface area.
【學位授予單位】:西安石油大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:P618.13
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,本文編號:1778251
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