南方海相页岩气赋存状态演化规律

作者：纪文明^*; 朱孟凡; 宋岩; 姜振学

来源：中南大学学报(自然科学版), 2022, 53(09): 3590-3602.

• 页岩气
• 吸附能力
• Langmuir方程
• 赋存状态

首先，基于Langmuir方程，以高温和高压状态下甲烷等温吸附实验为基础，利用多元线性回归法，建立温度和压力耦合控制的扩展Langmuir方程，计算储层不同温度和压力条件下页岩吸附甲烷能力；其次，基于实际气体状态方程，计算地下储层温度和压力条件下最大游离气含量；最后，结合地层埋藏史，建立南方海相页岩气赋存状态演化模式。研究结果表明：随深度增加，在温度和压力耦合控制下，页岩吸附甲烷能力先增加后降低；随有机碳质量分数(w(TOC))增大，页岩吸附甲烷能力增加，达到最大吸附能力时的深度也随之增加；根据吸附气与游离气赋存比例，从地表到地下可依次划分出混合气带、吸附气带和游离气带；南方海相页岩气赋存状态演化过程可划分为4个阶段，即早期生物游离气阶段、热解吸附气阶段、热解游离气阶段和游离气吸附阶段；地层达到最大埋深后开始抬升，生气过程停止，游离气储集能力开始逐渐降低，页岩吸附能力逐渐增加。若页岩地层保存条件差，游离气不断散失，页岩储层中将以吸附气为主(渝东南地区)；若保存条件好，则游离气得以保存，形成超压，页岩气将以游离气为主(焦石坝地区)。

• 单位
  中国石油大学（华东）; 中国石油大学（北京）