页岩气储层的特殊性及其评价思路

页岩气储层的特殊性及其评价思路

毛林何伟郑燕东

云南煤层气资源勘查开发有限公司云南昆明650000

摘要：本论文的主要内容是对页岩气储层的特殊性进行了简要的分析，并且阐述了相关的评价思路。在分析页岩气储层的特殊性的时候先对页岩气储层富含的有机质进行了分析，再介绍了页岩气储层富含的粘土矿物，最后阐述了页岩气储层细小的矿物粒度。希望能够为相关工作的进行做出一定的贡献。

关键词：页岩气储层；特殊性；评价思路；评价内容；有机质；粘土矿物；矿物粒度

0引言

什么是页岩气呢？页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附或游离状态为主要存在方式的非常规天然气，其主要特点为自发产生、不需要外力储存、储存地点较为隐蔽等。细粒泥页岩的孔隙较小，其主要部分为微孔隙和中孔隙，细粒泥页岩的特点之一导致恶劣页岩气的储存状态为吸附形式，也可以说页岩气的储存形式同页岩的结构有着密切的联系，但是对页岩孔隙大小、分布同页岩气储量关系的研究远远不足，相关部门必须对此给予足够的重视。由于页岩储层构成十分复杂，这就导致传统的油气储层评价方法不能很好地评价页岩气储层。

１对页岩气储层具有特征的简要分析

1.1对页岩气储层富含有机质特征的简要分析

上文中提到页岩气有着自发产生、不需要外力储存的特点，这就决定了页岩气储层的有机质含量较高。据相关资料统计，美国的福特盆地富含有机碳，其有机碳的含量超过了百分之三，德拉盆地页岩中的有机碳的含量也达到了百分之四，在加拿大盆地中的页岩储层的有机碳的含量也都超过了百分之二，这些都说明了页岩气储层富含较高的有机质。

1.2对页岩气富含粘土矿物特征的简要分析

页岩的粘土矿物含量是极高的，据资料统计美国福特盆地页岩粘土矿物的含量超过了百分之七十之多，其它盆地如德拉盆地粘土的含量水平也在百分之20至60。上扬子地区下古生界页岩富含有机质的含量如下图所示，从图中可以看出页岩中粘土矿物含量一般在百分之五十左右。

1.3对页岩细小矿物粒度特征的简要分析

由于页岩有机质含量较高，其结构属于泥质结构（这种结构的粒度通常小于0.0039毫米），因此，页岩的又一特征为构成矿物粒度细小。在上文中提到页岩含有较高含量的粘土矿物，而且粘土矿物晶体本身是较小的，这就直接导致岩石结构粒度细小的主要原因。

２对页岩气储层的评价思路和方式的简要分析

传统储层评价主要集中于对储层孔隙度、渗透率进行评价。其中孔隙度同储层储油气的数量有着直接的关系，而渗透率同油气开发产量有着直接的关系。页岩气储层孔隙度较小，并且孔喉半径同样也是较小的（主要为纳米级），这些因素就导致天然气的存在状态为吸附，只有一少部分的天然气是以游离状态存在的，同时渗透率也处于一个较低的水平。油气开采企业在对富含有机质的页岩天然气进行开采的过程中，要对页岩气储层进行改造，不能直接利用流体相再储层中具有的渗流作用直接进行开采，其中改造手段主要包括水力压裂，即对页岩其储层孔缝做出系统性的改造，这样就能将原先以吸附状态存在的天然气得到充分的解吸，天然气经过解吸之后就能进到经过工作人员改造的具有较大孔缝中进行游离，最终就能将页岩气储层中的天然气进行开发。通过上文的叙述可以发现，页岩孔隙的大小以及构成直接导致了储层储其能力的高低以及天然气的存在形式，并且通过人力压裂改造就能有效提升天然气的开采效率，页岩气储层中原始渗透率处于较低的水平，因此在评价的过程中不必将其列入。

页岩气储层的孔隙构成同其它储层相比更为复杂，这就导致再使用传统的储层分析方法就不能再取得更好的效果，其中包括铸体薄片方法、孔渗测定方法等。在对页岩气储层进行评价的过程中要使用专门的分析方法，可以通过低压N2比表面积来分析孔隙的大小以及分布；通过低压CO2手段来分析孔隙的体积、大小以及分布状况；通过扫描电镜来分析黑色页岩显微孔隙的状态以及分布状况。虽然上述方法能够取得较好的效果，但是使用过程特殊，不能对其进行多次使用。

页岩储层中的天然气赋存状态明显不同于常规储层，它们主体以吸附态赋存于页岩的显微孔隙中，仅在大的孔隙和微裂缝中以游离态存在。因此，对页岩储层储气性能的评价，除了其孔隙体积和孔隙结构外，其对天然气的吸附能力也是评价的一个重要指标之一。

经过上述分析，由于页岩气储层具有的特点就导致再使用传统常规的评价方法不能取得较好的效果，因此，必须使用同常规储层评价方法相区别的评价思路。具体为通过评价参数的实际收集以及间接计算相结合的方法、传统测试手段同特殊手段相结合的方法、孔隙特点同吸附情况相结合的方法等。评价参数的实际收集以及间接计算相结合指的是在进行测量孔隙体积、构成、吸附情况等评价数据的时候，要对能够测量的样品直接测量，至于不能直接进行测量的样品可以通过已经得到的数据进行计算、分析得出样品数据，通过间接的手段得到样品的评价参数。传统测量手段同特殊测量手段相结合的方法指的是在对页岩气储层进行评价的时候，既要使用传统的孔渗测量方法、压泵方法，还要用到低压N2比表面测量方法以及CO2测量方法对孔隙的体积、分布状况进行分析。

3结束语

综上所述，页岩气储层同传统的气体储层相比有着较大的不同，这些特征主要为有机质含量较高、粘土矿物含量较高、矿物粒度较细等特点，这些特点对页岩气储层的评价方法有着较大的影响。在对页岩储层进行评价的过程中，不能再继续使用传统的评价方法和评价思路，要在传统的评价方法上，综合考虑页岩气储层具有的特征进行评价，使用评价参数的实际收集以及间接计算相结合的方法、传统测试手段同特殊手段相结合的方法、孔隙特点同吸附情况相结合等方法进行评价。页岩气储层的特殊性为其评价过程造成了非常大的影响，相关部门在对页岩气储层进行评价的时候必须对页岩气储层的特殊性给予足够的重视。

参考文献

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