Predição de gás adsorvido e gás livre no reservatório de xisto da formação Longmaxi no bloco de Zigong da bacia de Sichuan

ZENG FANCHENG ,  

YAO YANBIN ,  

DUAN JINWEI ,  

SONG LIZHONG ,  

ZOU XIAOPIN ,  

LIU YU ,  

WANG ZEFAN ,  

摘要

O potencial dos recursos de gás de xisto em grandes profundidades na Bacia de Sichuan é enorme, mas devido à grande profundidade de enterramento, a tecnologia de amostragem de núcleo com manutenção de pressão apresenta alta dificuldade e custo. Portanto, como restaurar e avaliar com precisão o conteúdo de gás in situ por meio de simulação numérica ou métodos experimentais tornou-se uma questão-chave amplamente pesquisada e de interesse na indústria. Com base nos dados experimentais de adsorção isotérmica por ressonância magnética nuclear, utilizou-se a teoria do potencial de adsorção para deduzir a situação do gás adsorvido em uma série de temperaturas, estabelecendo modelos preditivos para o gás adsorvido em diferentes temperaturas e pressões. Além disso, utilizando dados de gás livre obtidos em experimentos de ressonância magnética nuclear e combinando-os com a equação de estado dos gases, foram construídos modelos preditivos para o gás livre em diferentes temperaturas e pressões, possibilitando a análise do gás adsorvido e livre na área de estudo e a predição do conteúdo de gás in situ. Os resultados indicam que o conteúdo in situ de gás no xisto silicoso é de 6,2 cm3/g, e no xisto silicoso misto é de 5,9 cm3/g, sem diferença estatística entre os dois; entretanto, a proporção entre o conteúdo de gás adsorvido e de gás livre varia conforme a litologia. O gás livre é sempre maior do que o adsorvido; a proporção de gás adsorvido para gás livre no xisto silicoso é 3:7, enquanto no xisto silicoso misto é 4:6, revelando um controle diferenciado da litologia sobre a distribuição das fases. Essa diferença na distribuição das fases relaciona-se principalmente ao teor de minerais argilosos e ao grau de saturação de água. Em ambientes profundos de alta pressão, o gás livre domina, mas os minerais argilosos desempenham papel-chave de “bloqueio” do gás, e o grau de saturação de água é o “ponto fraco” para o enriquecimento do gás livre. Com base no modelo, alterando o gradiente de temperatura e pressão, revelaram-se as características de resposta em temperatura e pressão do gás de xisto: o metano em estado adsorvido apresenta, em profundidades diferentes, a alternância do principal fator controlador entre temperatura e pressão, sendo suas condições geológicas favoráveis aquelas de alta pressão e baixa temperatura; o metano em estado livre é controlado principalmente pela pressão, e o ambiente de alta pressão em profundidade na área de estudo favorece a presença de metano em estado livre.

关键词

Bacia de Sichuan; Formação Longmaxi; Teoria do potencial de adsorção; Modelo de predição de gás adsorvido; Modelo de predição de gás livre

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