本文關(guān)鍵詞： 頁巖含氣量 模型計算 敏感性 吸附相體積　出處：《太原理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：頁巖氣是典型的非常規(guī)油氣藏,其保存條件、成藏機理、及儲層特征等與常規(guī)油氣藏的存在較大差異,因此頁巖含氣量的評估己經(jīng)不能用常規(guī)油氣藏的儲量計算方法。基于頁巖氣的典型特征,探索適用于頁巖含氣量的計算方法,可對我國頁巖氣儲量的評估與計算、判斷氣藏是否具備商業(yè)開發(fā)價值提供依據(jù)。本文在前人的研究基礎(chǔ)上,開展影響頁巖含氣量的主控因素和計算方法的研究,主要研究內(nèi)容與結(jié)果包括以下幾點:(1)分析影響頁巖含氣量的因素主要有總有機碳含量(TOC)、干酪根成熟度(Ro值)、裂縫發(fā)育程度、孔隙結(jié)構(gòu)、黏土礦物和脆性礦物的含量、溫度、壓力和濕度等。其中,TOC含量為頁巖吸附的核心要素,與吸附氣量呈正相關(guān)。電阻率與孔隙度測井曲線重疊法、放射性鈾元素與總有機碳關(guān)系回歸法是常用的有機碳含量計算方法;Ro值代表頁巖熱演化程度,基本在一定范圍內(nèi)與頁巖含氣量呈正相關(guān),通常采用鏡質(zhì)體反射率或鏡狀體反射率測量;孔隙決定頁巖比表面積,可根據(jù)頁巖巖石物理模型,將各種測井參數(shù)方程聯(lián)立來求取孔隙度;含水量大于4%時,頁巖的濕度越大,儲集能力越差,采用Simandoux方程計算頁巖的含水飽和度;溫度對頁巖的吸附能力起抑制作用,壓力一定時,溫度越高,吸附能力越差,解吸能力越強;壓力對吸附能力起促進作用,溫度一定時,壓力越大,吸附能力越強。(2)采用間接法,分析影響頁巖氣吸附氣量的主要因素有深度(H)、TOC、Ro。其中H反應(yīng)溫度與壓力的綜合作用。將三種因素考慮在內(nèi),采用變差函數(shù)球狀模型較準確地模擬了在地層條件下,伴隨不同的TOC、Ro值,吸附氣量的變化趨勢。采用正交分析法,定量化研究不同影響因素的效應(yīng)和敏感性。實際情況下,隨深度增加,溫度、壓力同時增大,吸附氣量隨深度的變化存在轉(zhuǎn)折點,在轉(zhuǎn)折點以淺壓力對吸附氣量的敏感性大于溫度;在轉(zhuǎn)折點以深,溫度對吸附氣量的敏感性大于壓力。本文可評估在不同H、TOC、Ro條件下,頁巖氣藏的含氣量。方法較為簡便,可解決氣藏儲量的評估預(yù)測和有利區(qū)優(yōu)選等問題。(3)基于游離氣計算的通用方法,由于孔隙直徑與甲烷氣體分子直徑處于同一個數(shù)量級,故吸附相體積在總孔隙體積中所占比例不可忽略,故總孔隙體積應(yīng)減去吸附相體積,以修正游離氣量。
[Abstract]:Shale gas is a typical unconventional oil and gas reservoir. Its preservation conditions, reservoir forming mechanism and reservoir characteristics are quite different from those of conventional oil and gas reservoirs. Therefore, the evaluation of shale gas content can not be calculated by conventional oil and gas reservoir reserves. Based on the typical characteristics of shale gas, this paper explores the calculation method suitable for shale gas content, which can be used to evaluate and calculate the shale gas reserves in China. Judging whether the gas reservoir has commercial development value provides the basis. Based on the previous studies, this paper studies the main control factors and calculation methods that affect shale gas content. The main research contents and results are as follows: analysis of the factors affecting shale gas content: total organic carbon content (TOC), kerogen maturity (Ro), fracture development, pore structure, clay mineral and brittle mineral content, temperature. The content of TOC is the core element of shale adsorption, which is positively related to the amount of gas adsorbed. The regression method of the relationship between radioactive uranium element and total organic carbon (TOC) is a commonly used method for calculating the content of organic carbon. The Ro value represents the degree of thermal evolution of shale, and basically has a positive correlation with the gas content of shale within a certain range. Usually measured by vitrinite reflectance or vitrinite reflectance; porosity determines the specific surface area of shale, according to shale rock physical model, various logging parameter equations can be combined to obtain porosity; when water content is greater than 4, the moisture content of shale increases. Simandoux equation is used to calculate the water saturation of shale, and temperature inhibits the adsorption capacity of shale. The higher the pressure is, the worse the adsorption capacity is, the stronger the desorption ability is, the higher the pressure is, the stronger the desorption capacity is. When the temperature is constant, the adsorption capacity is stronger with the pressure increasing. (2) the indirect method is used to analyze the main factors affecting the adsorption capacity of shale gas. The main factors affecting the adsorption capacity of shale gas are the depth of H reaction temperature and the pressure. The three factors are taken into account. Variation function spherical model is used to simulate the variation trend of adsorbed gas quantity with different TOC Ro values. The effects and sensitivities of different influencing factors are quantitatively studied by orthogonal analysis. With the increase of depth, the temperature and pressure increase simultaneously, and there is a turning point in the variation of adsorption gas quantity with depth. At the turning point, the sensitivity of shallow pressure to adsorption gas quantity is greater than that of temperature, and at the turning point, the depth of adsorbed gas quantity increases. The sensitivity of temperature to adsorption gas volume is greater than that of pressure. This paper can estimate the gas content of shale gas reservoir under different Hetoco Ro conditions. The method is simple and convenient. The general method based on free gas calculation can solve the problems of reservoir reserve evaluation, prediction and favorable area selection. Because the pore diameter is in the same order of magnitude as the diameter of methane gas molecule, the pore diameter is in the same order of magnitude as the methane molecule diameter. Therefore, the proportion of the adsorption phase volume in the total pore volume should not be ignored, so the total pore volume should be subtracted from the adsorption phase volume to modify the free gas volume.
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P618.13

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本文編號：1516742