目前對(duì)于滲吸效應(yīng)改變頁巖氣賦存狀態(tài)的定量化認(rèn)識(shí)尚未形成,對(duì)頁巖儲(chǔ)層中壓裂液大量滯留所引起的氣水動(dòng)態(tài)置換規(guī)律也不明確。為此,開展了氣水置換實(shí)驗(yàn)以模擬水力壓裂后近井區(qū)域頁巖含水狀態(tài)的變化情況,借助于含氫流體低場核磁共振譜分析技術(shù)（1H-NMR）動(dòng)態(tài)監(jiān)測頁巖儲(chǔ)層中甲烷的賦存狀態(tài),并計(jì)算不同賦存狀態(tài)下的甲烷氣量,進(jìn)而研究了滲吸效應(yīng)對(duì)頁巖氣賦存狀態(tài)的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:①頁巖飽和甲烷的過程分為吸附主導(dǎo)階段和孔隙填充階段,吸附作用和壓力梯度作用在頁巖飽和甲烷的過程中同時(shí)發(fā)揮作用;②頁巖飽和甲烷過程前期階段優(yōu)先飽和吸附氣,游離態(tài)甲烷作為外部甲烷轉(zhuǎn)換為吸附態(tài)甲烷的中間狀態(tài)在頁巖孔隙中賦存,吸附氣達(dá)到飽和狀態(tài)后,甲烷在壓力梯度作用下填充頁巖孔隙直至孔隙內(nèi)外壓力平衡;③滲吸效應(yīng)使頁巖發(fā)生氣水置換作用,吸附態(tài)甲烷部分解吸為游離態(tài)甲烷,吸附氣占比降低,滲吸時(shí)間達(dá)到80 h時(shí)吸附氣占比由63.58%降低至45.87%,而游離氣量增加使頁巖孔隙壓力升高,同時(shí)水分占據(jù)部分孔隙體積,壓縮游離氣賦存空間,部分游離氣被排出頁巖孔隙,儲(chǔ)層含氣性降低,頁巖樣品含氣量由滲吸開始前的7.91 mL/g下降至7.34 mL/g... 

【文章來源】：天然氣工業(yè). 2020年05期 北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)裝置連接示意圖

根據(jù)Redlich-Kwong方程可以獲得不同壓力下樣品缸內(nèi)甲烷體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）（表3），采用核磁共振巖樣分析儀測得不同壓力下甲烷核磁共振T2譜（圖2），可以求得樣品缸內(nèi)甲烷總信號(hào)量，通過與相應(yīng)壓力下樣品缸內(nèi)甲烷實(shí)際氣量進(jìn)行對(duì)比，獲取甲烷實(shí)際氣量與總信號(hào)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系（圖3），即可對(duì)甲烷信號(hào)進(jìn)行標(biāo)定。圖3 甲烷總信號(hào)量與實(shí)際氣量關(guān)系曲線圖

甲烷總信號(hào)量與實(shí)際氣量關(guān)系曲線圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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