Потенциал ресурсов глубокого сланцевого газа в Сычуаньском бассейне огромен, однако из-за глубины залегания технологии отбора керна с сохранением давления сложны и дорогостоящи. Поэтому вопрос точного восстановления и оценки содержания газа in situ посредством численного моделирования или экспериментальных методов стал ключевой проблемой, вызывающей широкий интерес в отрасли. На основе данных ядерно-магнитного экспериментального изотермического адсорбционного анализа с использованием теории потенциала адсорбции были выведены адсорбционные состояния газа при различных температурах, построены модели прогнозирования адсорбционного газа при разной температуре и давлении. Кроме того, используя данные свободного газа из ядерно-магнитных экспериментов и уравнение состояния газа, были созданы модели прогнозирования свободного газа при различных температурах и давлениях, что позволило провести анализ адсорбционного и свободного газа в районе исследования и прогнозировать содержание газа in situ. Результаты исследования показали, что содержание газа in situ в кремнистом сланце составляет 6,2 см3/г, в смешанном кремнистом сланце — 5,9 см3/г, статистических различий в содержании газа между ними нет, однако соотношение содержания адсорбционного и свободного газа различается в разных литологиях. Свободного газа всегда больше, чем адсорбционного: соотношение адсорбционного к свободному газу в кремнистом сланце составляет 3:7, в смешанном кремнистом – 4:6, что подчеркивает литологический контроль распределения фаз. Это различие в распределении фаз в основном связано с содержанием глинистых минералов и уровнем водонасыщения. В условиях глубокой высокой давления свободный газ доминирует, однако глинистые минералы играют ключевую роль в «запирании» газа, а водонасыщение является «узким местом» для накопления свободного газа. На основе модели при изменениях температурного и давленческого градиентов выявлены термомеханические характеристики присущие сланцевому газу: адсорбционный метан в верхних и нижних частях определяется в основном температурой и давлением соответственно, благоприятными геологическими условиями его присутствия являются высокое давление и низкая температура; свободный метан в основном контролируется давлением, высокое давление глубоких сланцев области исследования благоприятствует содержанию свободного метана.
关键词
Сычуаньский бассейн; формация Лунмася; теория потенциала адсорбции; модель прогнозирования адсорбционного газа; модель прогнозирования свободного газа