第六届非常规油气地质评价暨新能源学术研讨会
6th Symposium on Unconventional Oil and Gas Geological Evaluation and New Energy

249 / 2021-06-17 15:16:36

南华北盆地山西-太原组海陆过渡相页岩润湿性评价及应用

南华北盆地；海陆过渡相；页岩气；润湿性；含气性

页岩油气理论与技术

中国海陆过渡相页岩气资源潜力巨大，海陆过渡相页岩非均质性强，页岩气初次运移和微观赋存条件具有特殊性，储层地化特性、岩性、物性、润湿性和吸附/解吸性共同制约了页岩的含气性和可采性。以南华北盆地石炭—二叠系山西-太原组海陆过渡相页岩为研究对象，基于页岩物质组成分析、孔隙结构测试和润湿性测试等实验，开展了页岩润湿性评价和主控因素分析，揭示了页岩润湿性对储层含气性的影响机理。主要取得以下认识：（1）阐明了南华北盆地山西-太原组海陆过渡相页岩润湿性特征及主控因素，建立了基于有机质参数–矿物组分–孔隙结构的页岩润湿性三端元评价模型。山西-太原组页岩具有既亲油又亲水的“双亲”特征，其中氩离子抛光水-空气接触角介于49.7°-88.2°（平均为71.4°），表明水湿性较强。较大的粗糙度和较高的有机质（镜质组和极性官能团）、伊蒙混层、碳酸盐矿物、长石等含量有利于页岩水湿，而较高的腐泥组含量及矿化度利于油湿。温度和压力对润湿性具有非线性化影响，原位埋藏页岩的水湿性更强。（2）发现了页岩润湿性与甲烷吸附-解吸性的响应关系，建立了页岩润湿性-含气性阶段演化地质模式。基于典型钻井剖面页岩润湿性-含气性的垂向变化特征，优选了页岩气赋存有利层段。页岩非均质润湿性和孔隙有效性是决定甲烷吸附赋存和解吸运移的关键，页岩润湿性变化对海陆过渡相页岩气赋存和储层评价具有重要指示作用。