页岩含气量测试综述

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页岩含气量测试综述

科技与创新┃Science and Technology &Innovation·66·2018年第14期文章编号：2095－6835（2018）14－0066－02页岩含气量测试综述薛冰，张忠哲（国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心，天津300000）摘要：随着页岩气开发技术的日益成熟，页岩气资源成为全球能源领域的热点，尤其在美国页岩气成功勘探开发的推动下，有关页岩气理论研究也取得了突飞猛进的发展。

页岩气是指主体以吸附和游离两种状态同时赋存于具有自身生气能力的泥岩或页岩地层层系中的天然气聚集（Curtis ，2002；张金川等，2003）。

我国页岩气研究起步较晚，主要以南方海相地层为勘探重点，目前在上扬子下志留统地层中已取得了一定的勘探突破[1-5]。

关键词：页岩气；含气量；测井解释法；等温吸附法中图分类号：P618.1文献标识码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2018.14.066页岩气发育条件及富集机理的特殊性，决定了相应获取方法和参数取值的特殊性。

页岩气以吸附和游离两种状态同时赋存于泥页岩中[3-5]，天然气的富集兼具煤层气、根缘气和常规储层气的机理特点，表现为典型的天然气吸附与脱吸附、聚集与逃逸的动态过程，含气量的获取方法需相应调整和考虑。

基于煤层气、致密砂岩气等含气量获取方法并考虑页岩气的地质特殊性，目前页岩气含气量获取方法主要包括以下5种，见表1.表1页岩气含气量获取方法统计法测井解释法等温吸附法现场解吸法图版法通过对已有含气量的统计建立相应的预测模型通过测井手段获得页岩含气量的方法利用Langmuir 方程测量页岩最大吸附气含量解吸气量、损失气量和残余气量吸附气量和游离气量的理论计算图版1统计法统计法，是根据数理统计学原理和方法收集、整理、分析已完成的勘探工作和储量成果，进行量化的分析、总结，建立预测模型，进而预测未发现油气资源量并估算总资源量，为相关决策提供依据和参考。

国内外页岩含气量测定方法标准比较研究

检验检测国内外页岩含气量测定方法标准比较研究赵丹1,2 张文锦1,2 何家欢1,2 王丽1,2 张灯1 王佳琪1,2易力1,2 安珏东1,2 张伟1,2（1.中国石油西南油气田公司勘探开发研究院；2.页岩气评价与开采四川省重点实验室）摘要：全球油气行业正在向以页岩气为代表的非常规资源转型。

页岩含气量作为进行页岩气藏资源评价的关键参数，其重要性愈发凸显。

但目前国际范围内仅中国制定了页岩含气量测定方法标准，国外则借用煤层气相应标准。

本文通过比较国内外页岩含气量测定方法，论证了中国标准更符合页岩气生产实际，说明了在全球范围内推广该标准的必要性。

国际标准的制定将提升石油企业国际影响力和行业话语权，为建设世界一流企业发挥重要推动作用。

关键词：页岩气，含气量测定，方法标准，国内外Comparative Study on the Standard of Measurement Method of Shale GasContent at Home and AbroadZHAO Dan 1, 2 ZHANG Wen-jin 1, 2 HE Jia-huan 1, 2 WANG Li 1, 2 ZHANG Deng 1WANG Jia-qi 1, 2 YI Li 1, 2 AN Jue-dong 1, 2 ZHANG Wei 1, 2(1. Exploration and Development Research Institute, PetroChina Southwest Oil & Gasfield Company;2. Shale Gas Evaluation and Exploitation Key Laboratory of Sichuan Province ）Abstract: The global oil and gas industry is transitioning to unconventional resources, notably shale gas. As a key parameter for resource evaluation of shale gas reservoir, shale gas content is becoming more and more important. But at present, only China has developed the standard on shale gas content measurement method, and foreign countries have adopted the corresponding standard on coalbed methane. By comparing the measurement methods of shale gas content at home and abroad, this paper demonstrates that the Chinese standard is more consistent with the actual production of shale gas, and shows the necessity of promoting the standard worldwide. The formulation of international standards will enhance the international influence and industrial discourse power of petroleum enterprises, and play an important role in promoting the construction of world-class enterprises.Keywords: shale gas, gas content measurement, method and standard, at home and abroad作者简介：赵丹，现就职于中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院，中级工程师，从事油气田开发分析实验工作。

页岩气试气报告

页岩气试气报告1. 引言本报告旨在汇总和分析页岩气试气过程中所收集到的数据和结果。

试验的目的是评估页岩气田在实际生产环境下的产能和潜力。

本报告将介绍试验方法、数据分析及得出的结论。

2. 试验方法本次试验在位于某地的一个页岩气井中进行。

试验过程中采用了以下方法：•气体流量测量：使用流量计仪器测量从井口流出的页岩气的总流量。

•压力测量：通过安装感应器在井筒和井口的不同位置测量页岩气的压力。

•温度测量：使用温度传感器监测页岩气的温度变化。

•产量测试：通过在试验期间收集的气体流量和压力数据计算出产量。

3. 数据分析在试验期间，收集到了大量的数据。

根据分析这些数据得出了以下结论：•产量评估：通过分析气体流量和压力的关系，我们可以评估页岩气田的产能。

根据试验数据，预计该页岩气田在实际生产环境下的产能为XX。

•压力变化：通过分析试验期间的压力数据，我们可以了解到页岩气的压力变化情况，这有助于优化生产策略和控制生产压力。

•温度变化：温度变化对于页岩气的产量和气体属性具有重要影响。

根据试验数据，我们可以看到页岩气的温度在不同时间段内有所波动，这需要在生产过程中进行有效的温度控制。

4. 结论通过对试验数据的分析，我们得出以下结论：•页岩气田在实际生产环境下具有较高的产能，但还需要进一步优化生产策略和控制生产压力，以最大限度地提高产量。

•温度对于页岩气的产量和气体属性具有重要影响，需要进行有效的温度控制以确保最佳产能。

•本次试验的数据分析结果为页岩气田的开发和生产提供了有价值的信息。

进一步的研究和试验将有助于更好地了解和利用页岩气资源。

5. 参考文献在编写本报告过程中，参考了以下文献：•页岩气勘探与开发技术，XX出版社，2010年•页岩气井试验数据分析方法研究，XX期刊，2015年致谢在此对参与本次试验的所有人和组织表示衷心的感谢。

他们的贡献对于本报告的完成和结论的得出至关重要。

以上为页岩气试气报告，提供了试验方法、数据分析和得出的结论。

页岩储层含气量测井解释方法及其应用研究

2017年03月页岩储层含气量测井解释方法及其应用研究徐忠良（长城钻探工程有限公司测井公司，辽宁盘锦124011）摘要：页岩储层测井的常见特征项为电阻率、声波时差、自然伽马、中子值、密度等，较难进行精密计算。

本文对EROMANGA 油田的Toolebuc 页岩建立了测井解释模型，并对其应用进行分析。

关键词：页岩储层；含气量；解释方法；应用研究页岩气通常以吸附和游离的形式存在于细粒碎屑岩中，是天然气的一种。

天然气测井技术是评价页岩储层含气的关键，但其隐秘性和复杂性使得测井解释十分困难，且解释模型与常规储层有所差异。

1测井解释模型建立1.1孔隙度和矿物含量Toolebuc 页岩中包含了干酪根、灰质、泥质和砂质，利用SPSS 进行统计学分析，得出孔隙度、干酪根、有机物含量（TOC ）和矿物之间的关系。

①TOC （有机物含量）：有两种方法分别为声波电阻率和密度计算，交汇分析可知，密度和有机物含量之间的相关性较强，两者呈反比，利用密度计算法发现TOC =-37.172×DEN +89.408,R =0.955，DEN 为密度测井值，单位为g/cm 3，R 是相关系数。

页岩声波时差曲线为高值的原因主要是油气和发育的裂缝都会增大声波时差，所以声波曲线和TOC 为正比例相关。

通常情况下泥质岩电阻率较低，但在裂缝的油气层段电阻率较大，说明电阻率曲线与TOC 存在较高的相关性。

所以可得X =lg ()R t R j +K ×()AC -AC j ,TPC =14.671×X +0.3806,R =0.84，其中R t 为地层电阻率（Ω·m ），AC 为声波数值（μs/ft ），AC j 为非源岩声波（μs/ft ），K 是刻度系数，一般为0.02。

由关系式可知，通过密度法计算的TOC 更为准确和可靠。

②GLG （干酪根含量）：储层中的GLG 会对TOC 产生直接的影响，交汇分析EROMANGA 油田的多口井可知：GLG =2.491+1.144×TOC +0.013×TOC 2，其中系数R 为0.895，GLG 单位为%。

页岩含气量现场测试中损失气量的计算方法对比分析

页岩含气量现场测试中损失气量的计算方法对比分析页岩含气量现场测试技术在油气开发中得到了极为广泛的应用，结合页岩气的储存特点，往往存在于孔隙或裂缝之中，对于其含气量的计算，是确定地质中气储量的关键手段，结合其储量，确定具体的后续开发方案。

本文选择了三种常见的损失气量计算方法进行对比分析，确定几种方法的特点，以便于结合具体的要求选择合适的损失气量计算方法。

标签：页岩;含气量;现场测试;损失气量;气体扩散前言：随着油气开发技术的飞速发展，页岩气的勘探开发工作也有了明显的改善，近些年来，已经探明了多个页岩气地质储层，并且储量在进一步的增加，页岩气年产量逐年提升。

页岩气本身是以游离或者吸附状态存在于页岩的裂缝及孔隙中，一般选择的页岩含气量测试方法包括直接测试和间接测试两种，相比之下，直接测试法的结果更加精确，而且速度较快，是目前页岩含气量测试的常见方法。

1.页岩含气量现场测试中损失气量的计算方法1.1损失气量的计算流程为了更好的确定页岩含气量现场测试中损失气量的计算方法的合理性，选择了某页岩气井采集样品，展开现场含气量的测试，并且分析其损失气量。

对于页岩气的采集和剩余气量的计算都在钻井现场完成，并且统计时间间隔参数。

采集完成之后，将钻去的页岩岩心放到解吸罐中，然后剩余空间用砂质填满密封。

在温度控制器的控制下，将其加热到储层标准温度。

每隔5min间隔记录一次解吸气量，知道日平均解吸量小于10cm3时，测试结束。

记录现场测试的各项参数结果，计算损失气量。

1.2损失气量的计算方法对损失气量的计算主要是计算钻取岩心到岩心注入解吸罐密封期间，岩心内散失的气体体积，其中损失时间是极为关键的时间参数，直接影响到计算结果。

损失时间的计算为从钻井循环介质（大多数为泥浆）遇到储层的时间到岩心之后提升深度一半的时间之和。

一般情况下，选择的损失气量计算方法为USBM法、多项式拟合法和Amoco曲线拟合法几种。

其中，USBM法是目前在天然气损失气量计算中最为常见的计算方法，也应用范围极广;多项式拟合法是在USBM法基础之上有所改进，能拟合时间的跨度更大，在页岩气行业应用较为广泛，精度也较好;Amoco曲线拟合法是一种适用范围极广的方法，适用于所有的解吸数据，简化扩散方程求解，以曲线拟合来估算损失气量。

页岩含气量测试技术

电阻率法是通过测量页岩的电阻率来推算含气量的方法。
详细描述
由于气体是非导电物质，当页岩中的含气量增加时，其电阻率会相应升高。通过测量页岩的电阻率，并与已知的纯固体岩石电阻率进行比较，可以估算出页岩中的含气量。电阻率法具有操作简便、成本低的特点，但精度受多种因素影响，如岩石类型、温度和压力等。
液态二氧化碳法
总结词
液态二氧化碳法是一种直接测试页岩含气量的方法，通过将液态二氧化碳注入样品中，置换出吸附在页岩表面的气体，然后测量置换出的气体量。
详细描述
液态二氧化碳法适用于测定页岩中游离气的含量，其原理是将液态二氧化碳注入样品中，置换出吸附在页岩表面的气体，然后通过测量置换出的气体量来计算页岩的含气量。该方法具有较高的精度和准确性，但需要使用液态二氧化碳等特殊试剂。
利用气体在固体表面吸附的原理，测定页岩对天然气的吸附量，从而推算含气量。该方法适用于低含气量的情况。
02 直接测试技术
解析法
总结词
解析法是一种直接测试页岩含气量的方法，通过加热样品至一定温度，使吸附在页岩表面的气体解析出来，然后测量解析出的气体量。
详细描述
解析法适用于测定页岩中吸附气的含量，其原理是将样品加热至一定温度，使吸附在页岩表面的气体解析出来，然后通过测量解析出的气体量来计算页岩的含气量。该方法具有较高的精度和准确性，但测试时间较长，且需要使用高温炉等设备。
完善实验室测试条件
提高实验室测试环境的模拟程度，以更接近地层实际情况，提高测试精度。
提升现场测试效率
研发更高效、准确的现场测试设备和技术，缩短测试时间，提高数据获取速度。
强化数据分析与处理
加强数据后处理和分析能力，挖掘更多有价值的信息，为勘探和开发提供更有力的支持。

预加压测试页岩含气量新方法

第38卷第10期石油学报 Vol.38 No.10 2017 年 10 月ACTA PETROLEI SINICA Oct.2017文章编号：0253-2697(2017)10-1189-05D O I:10. 7623/s y x b2〇m〇009预加压测试页岩含气量新方法姚光华1熊伟2胥云2王晓泉1宜伟1董卫军1杜宏宇1龚齐森1 (重庆矿产资源开发有限公司重庆40122.中国石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊05007)摘要：页岩含气量是页岩气藏储量计算的重要参数，对气藏评价和开发指标计算有重要意义。

现场解吸是测试页岩含气量的主要方法，但由于损失气量占含气量的40%〜80%，使传统方法的测试结果饱受质疑。

结合国内外新的测试方法，提出了一种预加压测试页岩含气量的新方法，可以规避损失气量的计算，大幅度提高测试精度。

在井场，将岩心置于高压罐内，用增压泵将甲烷注入岩心直至压力达到预定压力，在储层温度下，待压力稳定后解吸测试页岩含气量。

该方法对于是否已知储层压力的不同情况，采取不同的测试流程。

如果已知储层压力，预加压使岩心压力达到储层压力，解吸结果就是页岩含气量；如果储层压力未知，则可通过建立页岩含气量计算理论公式求解。

测试流程为先对1个岩心开展超过吸附饱和压力的2次加压（压力均超过20 M P a)及解吸测试，然后利用理论公式和2次加压解吸结果，得到单位质量页岩内的吸附气量和任意压力下的游离气量计算公式。

在后期测试出储层压力后，根据游离气计算公式，计算出该压力下的游离气量，游离气量与吸附气量之和即为页岩的含气量。

关键词：页岩；含气量；损失气；吸附气；预加压中图分类号：135 文献标识码：AA new method of pre-pressurized test on shale gas contentYao Guanghua1Xiong Wei2Xu Yun2Wang Xiaoquan1Yi Wei1Dong Weijun1Du Hongyu1Gong Qisen1(1. Chongqing Mineral Resources Development Co. Ltd. ，Chongqing A0W23，China；2. Lang f a n g Branch，PetroChinaResearch Institute o f Petroleum. Exploration and Development，Hebei Lang f a n g065007，China)Abstract：S h a le ga s con ten t is a n im portan t p aram eter for sh a le gas reservoir reserve estim ation,w hich is of great sign ifican ce to th e evalu a tion of g as reservoir a n d th e calcu lation of developm ent index.F ield desorption is a m ajor m ethod for m easu rin g sh a le ga s content,a n d th e lost g as volum e accounts for40%-80%of sh a le g as content.However，th e test resu lts of such con vention al m ethod a re q u ite question able.In th is study,ba sed on th e new test m ethods a new pre-pressu rizing m ethod w as proposed to m easu re sh ale ga s content，w hich could avoid calcu latin g th e lost g as volum e a n d greatly in crea sed th e test accuracy.At w ell site,th e cores w ere p laced in a h igh-pressu re container，p ressu rized to a given pressu re by in jectin g m eth an e by booster pum p；u n d er th e form ation tem perature,th e sh a le ga s content w as desorbed a n d tested till th e pressu re stab ilizes.This m ethod adopt tw o differen t processes in tw o cases,i.e. ,w h eth er th e form ation pressu re is know n or not before experim ent.If th e form ation pressure is known,th e cores a re pre-pressu rized to reach form ation pressure，a n d th e desorption resu lt is exactly th e sh ale gas content.If th e form ation pressu re is unknown,a th eoretical modll is establish ed to calcu late sh a le ga s content.The test process is a s below：firstly,a core is p ressu rized tw ice to exceed th e adsorbed saturation pressu re(over20 MPa)for desorption test,th en th e desorption resu lts of tw ice p ressu rization s a re u sed to solve th e th eoretical eq u a tion a n d obtain th e calcu lation equ a tion s of adsorbed ga s volum e for a u n it m ass of sh a le a n d th e free ga s volum e u n d er an y pressure. W hen th e form ation pressu re is tested later,th e calcu lation equ a tion of free ga s is adopted to calcu late th e free ga s volum e u n d er th is pressure，a n d th e su m of free ga s volum e a n d absorbed gas volum e is eq u a l to sh a le g as content.K ey words：shale；gas content；lost gas；adsorbed gas；pre-pressurizing引用：姚光华，熊伟，胥云，王晓泉，宜伟，董卫军，杜宏宇，龚齐森.预加压测试页岩含气量新方法[J1石油学报，2017,(10) :1189-1193，i m Cite:YAO Guanghua，XIONG Wei，XU Yun，WANG Xiaoquan，YI Wei，DONG Weijun，DU Hongyu，GONG Qisen.八new m ethod of pre-pressurized test on sh ale gas content[J].八e ta P etrolei Sinica，2017,38(10):1189-m i l99.页岩气是以游离气和吸附气两种方式共存于页岩中的非常规天然气资源。

页岩气含气量及其影响因素综述

页岩气含气量及其影响因素综述作者：黄莹莹黄保明黄金辉来源：《中国科技博览》2014年第11期摘要：页岩气为源岩区油气聚集，以游离和吸附状态为主存在。

富有机质页岩含气量是页岩气资源评价和有利区优选的关键参数。

页岩有机质含量和地层的压力、温度、深度等因素影响页岩的含气量，开展页岩气含气量参数地质评价，还要研究岩石的矿物成分、裂缝影响等其它参数。

关键字：页岩气含气量影响因素中图分类号：P5711 页岩含气量页岩含气量是指每吨岩石中所含天然气折算到标准温度和压力条件下（101.325kPa，25℃）的天然气总量，赋存状态为包含游离气、吸附气、溶解气等，目前主要以吸附气和游离气为主。

根据页岩气的形成机理和过程，生烃量和排烃量决定富有机质页岩含气量的大小，即页岩含气量=生烃量-排烃量。

有机质的类型、含量和成熟度等因素控制生烃量；排烃门限高低控制排烃量，突破压力大导致排烃门限高，在相同的生烃条件下，含气量就高。

2. 影响页岩气含量的因素2.1 压力、温度压力与温度与含气量直接相关，富有机质页岩含气量总体随压力的增加而增加，其中，吸附气在压力达到一定程度后，增加速度明显减缓，而游离气却相反明显增加，并成为页岩气赋存的的主体。

温度增加会降低富有机质页岩的吸附能力，在高温条件下，任何富有机质页岩的吸附能力都会明显下降。

即随着地温的不断增加，富有机质页岩的吸附能力将不断下降，游离气的比例也会不断增加。

2.2 有机质深度泥页岩的埋深不但影响页岩气的生产和聚集，而且还直接影响页岩气的开发成本，泥页岩埋深达到一定的深度（一定的温度、压力条件）才能形成烃类气体（包括生物成因气、热成因气）；随着埋深的增加，压力逐渐增大，孔隙度减小，不利于游离气富集，但有利于吸附气的赋存。

2.3 有机质含量页岩气含气量与有机质含量具有近似线性的相关关系。

有机质含量对富有机质页岩的含气量起决定性的作用，页岩的生烃能力、吸附能力和孔隙空间的大小取决于有机质的含量。

页岩含气量测试技术

2）排水集气计量法( 华东局非常规重点实验室）
方法经典，数据质量可靠，但全靠人工读数手工记录。解吸开始阶段，每两分钟读一个数，如现场有三个以上样品，一个工作小组就无法完成
37
3、国内技术的发展及优缺点分析
2）排水集气计量法(中国地质大学)
优点： 1、体积小 2、集加热与计量于一体
缺点： 1、适合于解吸量小的样
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• 4 样品采集
• 4.1 采样前准备
• 4.1.1 解吸罐
• 所有用于页岩气含量测定的解吸罐（3.1），使用前应进行气密性检测。气密性检测可通过向罐内注空气至表压 0.3 Mpa以上，关闭后搁置12h，压力不降方可使用。
井场岩心出筒后直接截取一段放入解吸缺罐解吸(常用方法）
加热方式：水浴和电加热
13
计量方式：质量流量计法和体积计量法
质量流量计法
排水集气法
玻玛定律法（PVT)
14
残余气测定 1、小块碎样
2、全直径岩心碎样
15
页岩气现场解吸的目的：总体是测定页岩的含气量，但具体来说，现场解吸工作有两个目的：
如果现场停电，该方法则无补救办法。 4、精确测定，必须做大量的气体组分分析，用来进行体积校正
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3、国内技术的发展及优缺点分析
2）排水集气计量法( 华东局非常规重点实验室）
优点： 1、计量方法经典可靠 2、体积小，对现场条件要求不高缺点：
没有自动化，工作量大
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3、国内技术的发展及优缺点分析
2:02 0:37 1:38
解吸气量(ml) 100.64 103.4 105.63 107.4 108.69 110.02 112.88 114.96 116 117.09 117.72 118.7 119.26 119.56 119.93

页岩含气量现场测试技术研究

页岩含气量现场测试技术研究摘要：页岩含气量是计算原地气量的关键参数，对含气性评价和资源储量预测均具有重要意义。

目前页岩含气量测试方法有现场解吸法、等温吸附法和测井解释法。

本文对页岩含气量现场测试技术进行分析。

关键词：页岩；含气量；测试技术1页岩气与煤层气的异同点页岩气是指位于暗色泥页岩层系中的天然气，以吸附在干酪根和黏土颗粒表面和游离在天然裂缝及粒间孔隙为主要赋存形式。

通常情况下，在页岩气藏中，天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，甚至砂岩地层中，为天然气生成之后在源岩层内就近聚集的结果，表现为典型的“原地”成藏模式。

暗色页岩在中国分布广泛，页岩气资源丰富。

无论在宏观上的成藏特征、多孔介质类型以及开采方法和技术方面，还是在微观的天然气赋存特征、基质孔隙尺度以及基质吸附气的解吸和流动特征方面，页岩气与煤层气都具有类似性，也有一定的区别，故页岩气的开发很大程度上借鉴于开发历史较早的煤层气开采经验。

页岩气和煤层气的赋存方式都为吸附气、游离气、溶解气三类。

对于页岩气来说，吸附气一般介于20%～85%，游离气介于25%～30%，溶解气一般小于0.1%；对于煤层气来说，吸附气一般介于80%～90%，游离气一般介于8%～12%，溶解气一般小于1%。

页岩气和煤层气都属于双孔介质，同时具有基质和裂缝，因储层不同而存在一定的差异。

页岩气藏的基质孔隙直径一般介于5～1000nm，而煤层气藏的基质孔隙直径一般介于0.4～2960nm，其渗透率都小于1×10-3mD，两者基质特征差别不大。

页岩气藏的裂缝渗透率一般介于0.01～0.1mD，而煤层气藏的裂缝渗透率一般介于0.1～100mD之间。

因此，煤储层的裂缝渗透率明显高于页岩储层，页岩气的开采难度也较大。

2页岩含气量测定方法2.1解吸气量测定方法解吸气量是指岩心装入解吸罐之后解吸出的气体总量。

直接测定含气量的解吸方式有自然解吸和快速解吸两种。

自然解吸耗时长，测定过程中可通过适当提高解吸温度和连续观测，合理而有效地缩短测定周期。

页岩含气量测试综述

页岩含气量测试综述摘要：现阶段，我国科学技术显著提升，页岩气开发技术的日益成熟，页岩气资源成为全球能源领域的热点，尤其在美国页岩气成功勘探开发的推动下，有关页岩气理论研究也取得了突飞猛进的发展。

页岩气是指主体以吸附和游离两种状态同时赋存于具有自身生气能力的泥岩或页岩地层层系中的天然气聚集。

我国页岩气研究起步较晚，主要以南方海相地层为勘探重点，本文对页岩含气量测试进行分析。

关键词：页岩气；含气量；测试1页岩含气量概述计算页岩原地储量的一个关键参数就是页岩含气量。

由于页岩气有游离气、吸附气两种赋存形式，而赋存形式受压力、温度的影响，因此，页岩储层不能像常规储层那样直接用容积法来确定储量多少，而是要通过实验测定页岩含气量。

页岩含气量测定方法有直接法和间接法。

间接法主要是根据实验室样品的等温吸附曲线，在已知储层压力和温度的情况下分析页岩的含气量；直接法则是将出筒后的岩心尽快装罐，先后将其加热至地层流体温度、井底温度，使用计量装置获得解吸气量，通过解吸气量与时间的关系曲线回归出岩心从井底到井口的损失气量，然后粉碎样品得到井底温度下的残余气量，最后将损失气量、解吸气量、残余气量三者相加，得到储层页岩含气量。

解吸气量可通过现场实测数据得到，通常“现场页岩含气量”是指解吸气量。

虽然国内外学者均认为损失气量的计算受理论假设条件与实际情况不符的影响，但鉴于直接法具有实验过程快速简便、能够现场拿到实验数据、能第一时间为勘探开发决策提供数据支撑等特点，在页岩气勘探开发过程中仍扮演着重要角色。

国内外针对直接法的研究主要集中于损失气量计算、页岩含气量的控制因素等方面，但是如何通过改进硬件设备来准确测定解吸过程中的含气量方面同样至关重要。

2页岩含气量测试方法2.1现场解吸法现场解吸法是测定页岩含气量最直接的方法，是目前主要的直接法测量页岩含气量的方法之一。

现场解吸法是在钻井过程中，将所取页岩岩样密闭保存于金属解析罐中运往实验室，利用水浴加热的方法，模拟实际地层条件，对岩心进行解析测试分析。

页岩气分析测试技术

页岩气实验测试技术一、页岩气富集机理及实验测试特殊性页岩气是指主体上以吸附和游离状态赋存于泥、页岩（部分粉砂岩）地层中的天然气聚集。

张金川、金之钧等在研究吐哈盆地天然气问题时注意到了页岩气，随后对页岩气特点和聚集机理进行了探讨，并对页岩气进行了界定，认为页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集，在页岩气藏中，天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中，为天然气生成之后在源岩层内就近聚集的结果，表现为典型的“原地”成藏模式；张金川等（2006）进一步明确了页岩气具有煤层气和根源气在聚集意义上的双重特征，吸附机理的存在提高了页岩气资源量并延伸了勘探领域，页岩气可能是中国南方地区油气进一步勘探的重要突破口；薛会等（2006）从天然气成因机理和成藏机理两个方面对天然气类型进行划分，对页岩气进行研究；孙超等（2007）通过页岩气藏和深盆气藏的对比研究，认为页岩气藏的形成需要大面积、厚层页岩，裂缝是其重要储集空间，排烃方式以扩散作用为主，短距离运移，在低孔低渗储层形成的隐蔽圈闭中聚集，气藏中常具异常地层压力。

1、页岩气富集机理页岩气是一种重要的非常规天然气类型，与常规天然气相比，其生成、运移、赋存、聚集、保存等过程及成藏机理既有许多相似之处，又有一些不同点，页岩气成藏的生烃条件及过程与常规天然气藏相同，泥页岩的有机质丰度、有机质类型和热演化特征决定了其生烃能力和时间；在烃类气体的运移方面，页岩气成藏体现出无运移或短距离运移的特征，泥页岩中的裂缝和微孔隙成了主要运移通道，而常规天然气成藏除了烃类气体在泥页岩中的初次运移以外，还需在储集层中通过断裂、孔隙等输导系统进行二次运移；在赋存方式上，二者差别较大，首先，储集层和储集空间不同（常规天然气储集于碎屑岩或碳酸盐岩的孔隙、裂缝、溶孔、溶洞中，页岩气储集于泥页岩粘土矿物和有机质表面、微孔隙中）。

页岩含气量测试技术

原始记录格式
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Date
Time
Millisecond
32-bit Float
2012/11/14
22:39:33
890
103.851387
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2012/11/14
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30
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2012/11/14
22:40:34
20
105.5683823
国内技术的发展及优缺点分析
适合于解吸量小的样品一台仪器只能做一个样品，很难适应井场需要排水集气计量法(中国地质大学)
缺点：
优点：
体积小集加热与计量于一体
Hale Waihona Puke 3、国内技术的发展及优缺点分析 2）排水集气计量法(石油勘探开发研究院无锡所) 手自一体排水集气法现场解吸仪 1常开电磁阀，2三通手动阀，3常闭电磁阀，4压力传感器，5数据采集卡，6计量管，7水杯，8丝杆，9步进电机，
质量流量计计量法
质量流量计计量体积时是根据流过流量计的气体所带走的热量来进行体积计算的，当气体组成单一或组成不变，可通过体积标定得到气体流过流量计的真实体积，气体组成变化时，就没法测准，当气体中含有水蒸气时，其测量值将会发生较大偏离，对于页岩的现场解吸气测量，其组分随着解吸时间的推移也会发生变化，岩心出筒不可避免的要含有一定的水分，这也直接影响了测量结果。
1.5
41.15
2.28
112.88
1.53
51.46
2.38
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59.98
2.49
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1.6
66.98
2.59
117.09

页岩含气量测定方法优化分析

页岩含气量测定方法优化分析页岩含气量测定是研究页岩气资源中最重要的技术，它也是探明页岩气藏量和分布的关键技术。

但就目前来看，其应用范围较少，且在实际测定过程中遇到了一些技术和实验问题。

为此，研究者们研究了众多方法，试图找出一套合适的方法，使其能够更有效地用于页岩气资源测定。

首先，页岩含气量的测定需要采用有效的设备和实验方法。

常用的测定仪器包括质量分析仪、气相色谱仪、气体吸收仪、液体测定仪等。

在选择仪器时，要考虑测定仪器的灵敏度、准确性和稳定性，以确保能够准确测试页岩含气量。

另外，在实验过程中，还需要采用有效的数据处理技术，有效的定量分析方法、可以应用的采样和测定标准等。

其次，还需要研究页岩气资源的地质特征，为了更好地准确测定页岩含气量，了解页岩的物理结构和物理性质是非常重要的，尤其是矿物、微观结构等，因为页岩中的气体分布受物质结构影响很大。

此外，也有必要研究页岩气资源和流体性质的耦合效应，包括页岩水平取心、深层压力及孔隙度等气体储量和流量要素，以此来进行定量分析和精确计算，以估算页岩含气量。

最后，研究者还需要选择合适的计算模型，来估算页岩含气量。

常用的模型包括比例－密度模型、块状-体积模型、密度-块状-体积模型、簇度模型等。

在选择模型时，除了要考虑模型的复杂性外，还需要权衡能否满足研究的需求，以确保获得准确的测量结果。

综上所述，页岩含气量测定需要采用有效的设备和实验方法，研究页岩地质特征和流体性质的耦合效应，以及选择合适的计算模型。

从而能够有效、准确地测定页岩含气量，为页岩气定量分析和开发提供重要的依据。

解吸法测量页岩含气量及改进方法

解吸法测量页岩含气量及改进方法唐颖1,2，张金川2，刘珠江2，李乐忠11.中海石油气电集团有限责任公司技术研发中心，北京，1000272.中国地质大学（北京）能源学院，北京100083摘要：页岩含气量是计算原始含气量的关键参数，对页岩含气性评价、资源储量预测具有重要的意义。

介绍了页岩含气量测试的三种基本方法，包括解吸法、等温吸附法及测井解释法。

解吸法是页岩含气量测试最直接方法，重点讨论了解吸法的测试原理及实验方法。

损失气含量是解吸法中误差较大的部分，提高损失气量估算精度能提高含气量测试精度。

研究认为，直线回归法估算损失气量误差大，利用直线回归与多项式回归的加权平均或者采用非线性回归估算损失气量更为合理，对目前通用的解吸实验设备提出高精度的改进方案，减小实验系统误差。

关键词：页岩气；含气量测试；解吸法；损失气；非线性回归页岩气作为一种非常规天然气，资源储量巨大。

2010年，美国页岩气产量达1379亿方，约占美国天然气产量的23%，中国页岩气开发也开始起步并取得了明显的进步。

页岩含气量是计算原始含气量（OGIP）的关键参数，对页岩含气性评价，资源储量预测具有重要的意义。

1、页岩含气量及测试方法页岩含气量是指每吨页岩中所含天然气在标准状态（0℃，101.325KPa）下的体积。

根据赋存状态，页岩含气量由吸附气、游离气和溶解气三部分构成。

吸附气是指吸附在干酪根和粘土颗粒表面的天然气，当页岩中压力较小时，吸附机理是页岩气赋存的非常有效的机理。

吸附气含量受有机碳含量、压力、成熟度、温度等因素控制[1-3]。

游离气主要指储存在天然裂缝和粒间孔隙中的天然气，其含量主要受地层压力、孔隙度、含气饱和度、温度等因素控制[1-3]。

溶解气是指溶解在页岩有机质、液态烃和沥青等物质中的天然气。

溶解气在页岩含气量构成[基金项目]国土资源部《中国重点海相地区页岩气资源潜力及有利区优选》(编号：2009GYXQ15)和国家自然科学基金项目《页岩气聚集机理和成藏条件》(批准号：40672087)。

煤层气页岩气含气量测定方法

损失气时间计算
在钻井介质为清水和泥浆时，岩芯筒提至井筒一半时的时间作为零时间；钻井介质为泡沫或空气时，钻遇煤层时间为零时间。损失气时间为从零时间到装罐结束的时间。钻井循环介质为清水和泥浆条件下损失气时间计算公式： t - t2 tL = 3 + (t 4 - t 3 ) 2 钻井介质为泡沫或空气条件下损失气时间计算公式：式中： tL——损失气时间； t1——钻遇煤层时刻； t2——提芯时刻； t3——煤芯到达井口时刻； t4——煤芯封装时刻。 tL=t4-t1
恒泰尚合能源技术（北京）有限公司 11 COMET3 – SP082004
煤层气页岩气解吸罐
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解吸步骤（HTSH）
将装有样品并密封好的解吸罐迅速置于已达储层温度的恒温装置中，用软管将解吸罐与全自动化页岩气/煤层气含量多路测量仪连接，同时用数据线将测量仪与计算机连接，迅速开闭测量仪，检测管路，管路通畅，计算机记录零时刻温度、压力、气体流量。开启测量仪，计算机系统按规定的时间间隔记录气体的温度、压力和气体流量
恒泰尚合能源技术（北京）有限公司
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损失气量的计Байду номын сангаас方法
损失气量采用直接法计算，解吸初期，解吸量与时间平方根成正比。以标准状态下累计解吸量为纵坐标，损失气时间与解吸时间和的平方根为横坐标作图。将最初解吸的呈直线关系的各点连线，延长直线与纵坐标轴相交，则直线在纵坐标轴的截距为损失气量。如图：
COMET3 – SP082004
VSTP —— 标准状态下的气体体积，单位为立方厘米（cm3）； Pm —— 大气压力，单位为千帕（kPa）； Tm —— 大气温度，单位为摄氏度（℃）； Langmuir Isotherm Vm —— 气体体积，单位为立方厘米（cm3）

页岩气测井文献综述

二、页岩油气储层测井响应特征
二、页岩油气储层测井响应特征
墨菲石油公司(Murphy Oil)LeCompte等（2010）根据页岩气储层评价需求，提出了较为全面的页岩气测井系列，见上图，包括：1)电阻率测井、密度、中子测井；2）核磁共振测井，用于确定页岩孔隙度（不受TOC影响）；3）声波测井，用于岩石力学性质分析；4）成像测井，用于识别裂缝。
页岩气测井文献综述
汇报提纲
一、页岩油气储层地质特征
二、页岩油气储层测井响应特征
三、页岩油气储层参数计算
一、页岩油气储层地质特征
1 连续型油气聚集单元页岩油气藏的形成和富集有着自身独特的特点，其往往分布在盆地内沉积厚度大、分布范围广的页岩地层中，自生自储，页岩即是烃源岩，也做为储集层，与常规油气藏不同，没有油水界面、气水界面等流体界面概念，属于连续型油气聚集单元。 2 岩石矿物组成复杂页岩油气储层不只是指黑色页岩，一切富含有机质，且天然气以吸附态、游离态赋存于岩石中的致密细碎屑岩都可统称为页岩油气储层。页岩油气储层矿物组成十分复杂，主要有石英、方解石、粘土矿物、黄铁矿等，而且不同盆地页岩油气储层的矿物含量差别很大，根据矿物组成的不同，页岩油气储层大致可以分为三类：一类是富含方解石的钙质页岩油气储层，另一类是富含石英的硅质页岩油气储层，以及符合粘土矿物的粘土质页岩油气储层。 3 富含有机质，储集空间类型复杂页岩油气储层既是储集层，又是烃源岩，富含有机质，储集空间类型复杂，主要孔隙类型以粒间孔隙和有机质成熟后热解生成的孔隙为主，部分储层还发育天然裂缝。 4 基质渗透率极低页岩油气储层物性极差，储层孔隙度一般小于10%，基质渗透率一般为0.0001～0.001mD，渗透率极低，一般以长距离水平钻井结合多级压裂方式求产。 5 游离与吸附态两种赋存方式页岩气主要有游离态、吸附态两种赋存状态，游离气是以游离状态赋存于孔隙和微裂缝中的天然气；吸附气则是吸附于有机质和粘土矿物表面的天然气，以有机质吸附为主，粘土矿物吸附可以忽略。致密砂岩气则主要是游离气，煤层气主要是吸附气。

页岩现场含气量评价关键参数研究及其在勘探开发中的应用

页岩现场含气量评价关键参数研究及其在勘
探开发中的应用
随着页岩气勘探开发的深入，页岩现场含气量评价成为重要的研究内容之一。

为了准确评价页岩现场含气量，需要从下列关键参数方面进行研究：
第一，岩石构造特征。

包括岩石孔隙度、渗透率等，这些参数能够影响岩石含气量。

第二，动态流体模型。

通过模拟流体在岩石孔隙中的流动，获得流体在岩石孔隙中的分布特征，进而计算出岩石中的有效含气量。

第三，页岩气物性参数。

包括页岩气比热、密度、粘度等参数。

这些参数能够影响页岩气在孔隙中的储存、流动和扩散。

基于以上关键参数，可以通过岩心取样试验、岩石物理实验等方法，获得页岩现场含气量的评价结果。

这些结果可以被用于页岩气勘探开发中的决策和评估。

例如，评估不同勘探区块的质量和潜力，优化产能、降低成本等。

综上所述，页岩现场含气量评价是页岩气勘探开发的重要环节之一，需要从多个角度研究关键参数，从而提高评价精度和可靠性，并且能够支持决策和评估。