第37卷第5期 2016年10月
文章编号：1001-3873(2016)05-0602-04
新疆石油地质
XINJIANG PETROLEUM GEOLOGY DOI:10.7657/XJPG20160520
Vol.37,No.5 Oct.2016
考虑干酪根中溶解气的页岩气藏储量计算方法
杨龙，梅海燕，张茂林，袁恩
（西南石油大学石油与天然气工程学院，成都610500）
在进行储量计算时不能忽略。不考虑干醇根中溶解气的储量计算方法，不能真实、准确地计算页岩气减的储量。在前人关于页岩气储量计算方法的基础上，建立了同时考虑吸附相密度、基质和裂缝孔隙体积随压力变化、吸附相体积随压力变化以及储存在干醇根中溶解气的物质平衡方程。通过实例计算可知，溶解气占据总储量的4.69%左右，不考虑溶解气计算出来的自由气储量、吸附气储量和总储量都偏大。因此，为了确保储量计算的准确性，在进行储量计算时必须将溶解气考虑在内。
关键词：干酪根；页岩气基质；裂缝；溶解气；孔障度；物质平衡方程；诺量计算
中图分类号：TE15
文献标识码：A
A New Method to Calculate Shale Gas Reserves Considering Dissolved Gas in Kerogen
YANG Long,MEI Haiyan, ZHANG Maolin,YUAN En
(School of Petroleum and Natural Gas Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu, Sichuan 610500, China)
Abstract: Predecessors did not consider the dissolved shale gas in kerogen when calculating the shale gas reserves. But it has been proved by some researchers that large amount of shale gas dissolved in kerogen can not be ignored in the calculation. The reserves calculation method ignoring the dissolved gas in kerogen can't be used to truly and accurately calculate the reserves in shale gas reservoirs, Based on the previous calculation methods for shale gas reserves, a new material balance equation is established considering adsorbed phase density, volumetric variations of matrix and fracture pores with pressure, changes of adsorbed phase volume with pressure and dissolved gas in kero gen. Case study shows that dissolved gas accounts for about 4.69% of the total reserves, Reserves of free gas, adsorbed gas and total gas will be overestimated if dissolved gas is not taken into consideration. Therefore, in order to ensure the accuracy of reserves calculation, dis-solved gas must be taken into account in the reserves calculation.
Keywords: kerogen; shale gas; matrix; fracture; dissolved gas; porosity; material balance equation; reserves calculation
页岩气是一种连续生成的生物化学作用气、热裂
解作用气或两者混合而成的天然气，具有运移距离短、多种封闭机理、成藏隐蔽、地层饱钩和气等成藏特点目。页岩气赋存方式有3种：第一种是以游离状态存在于页岩孔隙和天然裂缝中；第二种是以吸附状态存在干酪根和黏土颗粒表面；第三种是以溶解状态存在干酪根和沥青质中。前人研究认为，溶解气含量较少，进行储量计算时可以不考虑溶解气的影响2-4]。而文献[5] 通过实验发现，干酪根中的溶解气也是气体的重要储存方式，忽略溶解气会导致储量计算结果不符合实际。
在页岩气资源勘探开发过程中，储量评价十分重要，物质平衡法是目前评价页岩气藏储量的常用方法"。文献[7]考虑吸附气的影响建立了页岩气藏的物质平衡方程，提出Z*计算方法；文献[8]重新定义了Z因子，简化了页岩气藏物质平衡方程，但是却没
收稿日期：2016-03-08
修订日期：2016-06-23
有考虑裂缝系统；文献[2]同时考虑基质孔隙体积和裂缝孔隙体积随地层压力变化，建立了封闭性页岩气藏物质平衡方程；文献[3]建立了同时考虑有效应力和基质收缩对孔隙度影响的物质平衡方程；文献[4] 在计算游离气体积时，考虑了吸附相所占有的孔隙体积；文献[9]建立了考虑吸附相密度变化的物质平衡方程；文献[10建立了同时考虑基质孔隙体积和裂缝孔隙体积随地层压力变化，以及吸附气所占体积的物质平衡方程。但是，上述方法均没有考虑干酪根中的溶解气对储量计算的影响，本文在前人的研究基础上，提出了考虑干酪根中溶解气的页岩气藏物质平衡方程。
1页岩气藏物质平衡方程的建立
由于页岩气和煤层气的吸附机理相似，因此采用 Langmuir吸附等温式作为页岩气藏中吸附气量的表
基金项目：国家科技重大专项（2016ZX05027004，2016ZX05060006）
作者简介：杨龙（1992-），男，湖北襄阳人，硕士研究生，油气藏数值模拟与动态分析，（Tel)18190837618(E-mail)1137171129@
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