页岩气实验测试技术进展(2)

孔隙是天然气赖以存在的空间，其容积的大小对于页岩气的储量及富集程度有极大影响。页岩中孔隙的来源：①原生孔隙；②有机质热裂解生气后产生的孔隙；③未被胶结的微裂缝；④超压保存的孔隙[10]。测定孔隙度的传统方法是利用岩芯，通过氦置换法和汞置换法直接在实验室进行测定 。SY/T6103-2004 《岩石孔隙结构特征的测定 图像分析法》[21]中利用偏光显微镜观察岩石孔隙结；SY/T5162-2014 《岩石样品扫描电子显微镜分析方法》[22]中利用扫描电镜观察泥页岩的微孔隙和微裂缝；SY/T6385-2016 《覆压下岩石孔隙度和渗透率测定方法》[23]中利用覆压孔渗仪，在模拟地层覆压条件下，测量岩芯样品的克氏渗透率，以及测量岩芯样品的孔隙体积和孔隙度。

3 页岩含气量测试技术

页岩含气量对岩石含气性评价、资源储量预测具有重要意义，决定了该地区有无页岩气，以及有无工业开采价值。页岩气含量的测量一是参照煤层气的测量方法，结合页岩的特性测定获得岩芯的游离和吸附气量，加上模拟计算岩芯取出期间的逸散气量[11]；二是测定页岩理论上最大吸附气量来表示。

3.1 解吸法

解吸法测得的页岩含气量由解吸气量、残余气量、逸散气量三个部分组成。GB/T-2008 《煤层气含量测定方法》[24]中，解吸气量就是页岩岩芯自然解吸出来的气体含量；有解吸曲线模拟计算出钻头遇页岩层后到岩样备装入样品解吸罐密封之前可能的逸散气量；解吸后的岩芯粉碎测定可能的残余气量。在实际工作中，根据岩石特性和解吸温度判定残余气量测定与否。

3.2 等温吸附法

等温吸附法是通过页岩样品的等温吸附实验来模拟页岩的吸附过程，从而得到页岩的含气量[12]。由此评价页岩的吸附能力、临界解吸压力和在持续生产或压力释放造成的气藏压力不断下降时，评价无束缚气体资源[13]。SY/T6132-2013 《煤岩中甲烷等温吸附测定》[25]和GB/T -2008《煤的高压等温吸附试验方法》[26]测定岩石样品在相同温度、不同压力条件下达到吸附平衡时所吸附的甲烷气体的体积。

4 结语

页岩气的勘探开发涉及的技术非常广泛，无论是烃源岩潜力的评价，还是页岩气储量计算和开发，页岩气的实验测试技术均至关重要。本文在查阅大量文献的基础上，围绕页岩有机地球化学特征、页岩岩石学相关参数和页岩含气量测定，对页岩的有机质含量、干酪根类型、有机质成熟度等生

油、生气关键指标的地球化学特征分析，页岩矿物组成、孔隙度和渗透率测定等储层表征技术，以及页岩含气量测试技术进行了概述。大量文献表明：通过获得的总有机碳含量、干酪根类型镜质组反射率、矿物组成、孔隙度、渗透率、含气量等参数，对评估页岩的产气能力、储集气能力以及可开采性提供重要的技术支撑。

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文章来源：《分析测试技术与仪器》 网址: http://www.fxcsjsyyq.cn/qikandaodu/2020/1022/364.html