江南 袁杰 許曉龍 李海昆
摘 要:頁巖氣儲層孔隙類型及特征,對頁巖氣儲層的勘察和開發(fā),有著非常重要的作用和意義,運用統(tǒng)計方法及壓汞曲線分析方法,對頁巖氣儲層孔隙壓裂改造中的一些影響,進行相應(yīng)的了解和分析,這樣才能有效提升相關(guān)行業(yè)良好的經(jīng)濟效益。因此,文章以川南頁巖氣儲層為例,對頁巖氣儲層孔隙的特征以及改造等相關(guān)內(nèi)容,進行了簡要的分析和闡述,主旨就是為其相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,給予一定的支持。
關(guān)鍵詞:川南頁巖氣儲層;孔隙分類;改造分析
川南頁巖氣儲層組主要是由礦物晶粒、孔隙、膠結(jié)物等組成,地質(zhì)結(jié)構(gòu)長期的變化和運動,對川南頁巖氣儲層的孔隙和裂隙等方面產(chǎn)生了顯著的影響。其次,在川南頁巖氣儲層研究的過程中,對于孔隙而言,通過利用顯微觀察法、射線探測法、及氣體吸附、流體貫入法等手段,對川南頁巖氣儲層孔隙與其他區(qū)塊的不同、相同之處,進行有效的分析。另外,在川南頁巖氣儲層孔隙分析的過程中,可以根據(jù)該區(qū)塊與其他區(qū)塊儲層的相同和不同之處,對頁巖氣儲層孔隙壓裂改造中所造成的影響進行分析,這樣對該行業(yè)的發(fā)展是非常有利的。
1 川南頁巖氣儲層孔隙與其他區(qū)塊不同、相同之處的分析
由于川南頁巖氣儲層所處的位置、埋深、成藏條件等與其它區(qū)塊的孔隙和結(jié)構(gòu)存在著很大程度上的不同。因此,本段內(nèi)容就其與其他區(qū)塊的相同和不同之處,進行了簡要的分析和闡述:
1.1 孔隙度
在頁巖氣儲層孔隙度分析的過程中,主要是根據(jù)游離氣含量,以及頁巖滲透性等方面,確定川南頁巖氣儲層孔隙度的大小。同時,在頁巖氣儲層孔隙度分析的過程中,其中含有的微細孔隙在一定的條件下,可以保證頁巖氣儲層的長期賦存。另外,在頁巖氣儲層孔隙度分析和研究的過程中,一般情況下孔隙度為:1.71%-12.75%,根據(jù)所分布的情況來說,孔隙度>4.0%占據(jù)總比例的41.2%。
另外,頁巖氣儲層孔隙與美國頁巖氣儲層孔隙度相比,美國頁巖氣儲層孔隙度為3%-14%,其等級為中等。同時,埋深對孔隙度也有較大的影響,隨著埋深的增加,孔隙度呈逐漸減小的趨勢。
1.2 孔徑分布
在頁巖氣儲層孔隙分析的過程中,孔徑的分布范圍較廣。頁巖氣儲層孔隙主要是以大孔、中孔、小孔和微孔等部分組成的。另外,一般情況下,頁巖氣儲層孔徑若是>1000nm為大孔,但是若是小于1000nm則為中孔、小孔或者是微孔。
1.3 孔隙結(jié)構(gòu)
在頁巖氣儲層孔隙結(jié)構(gòu)分析的過程中,壓汞曲線也是有著很大程度上的不同,可以從以下幾點分析。
(1)不同的壓汞曲線,可反映頁巖氣儲層孔隙結(jié)構(gòu)的不同。例如:圖1(b)所示壓汞曲線在5Mpa左右的時候,頁巖氣儲層孔隙中滯后環(huán)的寬度相對較大,其體積也會存在著一定程度上的偏差,孔徑也會在一定程度上產(chǎn)生一些變化。但是,在這樣的情況下,頁巖氣儲層孔隙中的聯(lián)通性,卻有著顯著的提升。
(2)在頁巖氣儲層孔隙內(nèi)部若是存在一個相對較大的空間,并且該空間的壓力相對較小,壓汞曲線就會有著明顯的變化,其孔隙也會在一定程度上擴大。另外,若是頁巖氣儲層孔隙滯后環(huán)相對較為窄小,其結(jié)構(gòu)體積也會相對較小,孔徑的范圍也會隨之變小,這樣在一定程度上就會導(dǎo)致頁巖氣儲層的吸收、擴散、滲透等性能有所降低。
2 頁巖氣儲層孔隙壓裂改造影響的分析
在頁巖氣儲層孔隙壓裂改造的過程中,對很多方面都會造成一定程度上的影響,例如:粘土礦物質(zhì)、壓裂液成分等方面,本段內(nèi)容針對相關(guān)的內(nèi)容,進行了簡要的分析和闡述:
2.1 粘土礦物質(zhì)含量的影響
頁巖氣儲層的滲透,吸收、擴散等方面性能,是根據(jù)周圍礦物質(zhì)粘土中礦物質(zhì)的含量而定的,兩者是存在著正相關(guān)的關(guān)系。粘土礦物質(zhì)主要含有的成分為:伊蒙混層含量和伊利石等,其中伊蒙混層的含量相對較少時,頁巖氣儲層孔隙的吸收、滲透能力也會相對較為明顯。
另外,頁巖氣儲層孔隙壓裂改造影響分析的過程中,應(yīng)當(dāng)對其含水量的飽和度作為分析的重點,若是其飽和度超過了100%的話, 這樣與常規(guī)的含水飽和度存在著差異。同時,在頁巖氣儲層孔隙壓裂改造影響分析的過程中,可以對孔隙度進行測定,這主要是因為氣體占據(jù)孔隙的空間,但是水不僅僅可以占據(jù)孔隙空間,也能吸附粘土內(nèi)部或者外部的顆粒。但是,對于常規(guī)儲層而言,滲透、吸收的主要動力是毛細管力,然而對于頁巖氣儲層孔隙來說,粘土的礦物質(zhì)也占據(jù)中非常重要的作用,反而言之頁巖氣儲層孔隙壓裂改造,對其周圍粘土中礦物質(zhì)也會有影響。
2.2 壓裂液成分影響
頁巖氣儲層孔隙的吸收和滲透是以毛細管力以及粘土吸附力等方面作為主要的動力。那么,在頁巖氣儲層孔隙壓裂改造的過程中,會對壓裂液造成影響,對其動力也會造成一定的影響,從而影響到頁巖氣儲層孔隙的滲透、吸收等性能,并且頁巖氣儲層孔隙的離子擴展也會發(fā)生變化。主要是因為在頁巖氣儲層孔隙壓裂改造的過程中,通過一些表面活性劑,對毛細管理以及表面親水性會發(fā)生變化,影響了頁巖氣儲層孔隙的滲透和吸收能力。那么,在這樣的情況下,頁巖氣儲層孔隙壓裂改造的過程中,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)募尤胍恍┹o助溶液,對周圍粘土的水化作用進行控制,這樣可以提升頁巖氣儲層孔隙的吸收、滲透等性能。但是,在利用輔助溶液的過程中,應(yīng)當(dāng)對其濃度進行的測定,若是其濃度相對較低的話,就會對頁巖氣儲層孔隙離子的擴散能力造成影響。
3 結(jié)束語
綜上所述,本文對以我國川南為例,對頁巖氣儲層孔隙與其他區(qū)塊的相同和不同之處,進行了簡要的分析和闡述。同時,在此基礎(chǔ)之上,對頁巖氣儲層孔隙壓裂改造影響的一些相關(guān)內(nèi)容,例如:粘土礦物質(zhì)、壓裂液等方面,展開了簡要的概述,只有對其各個方面,進行一定程度上的了解和分析,才能為其相關(guān)行業(yè)的發(fā)展提供重要的參考數(shù)據(jù)。
參考文獻
[1]于炳松.頁巖氣儲層孔隙分類與表征[J].地學(xué)前緣,2013(04):211-220.
[2]邱全平.頁巖氣儲層孔隙分類表征研究現(xiàn)狀[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟,2015(04):200+204.
[3]趙迪斐,賀明康,張闖輝,等.頁巖儲層孔隙特征與結(jié)構(gòu)的觀察研究[J].電子顯微學(xué)報,2015(02):99-104.