异常高压页岩气物质平衡方程及储量计算

郭艳东，胡小虎，刘华，王卫红，王妍妍

(页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室,中石化石油勘探开发研究院，北京 100083)

页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中的天然气聚集[1]。页岩气藏属于非常规气藏，页岩既是烃源岩又是储层,页岩气以游离气和吸附气两种形式存在，也有学者将游离气称为自由气，游离气主要存在于各种孔隙和各级裂缝中，吸附气主要吸附在有机质含量较高的页岩表面[2]。

在页岩气的开发过程中，动态储量是认识页岩气井生产能力，指导开发指标预测的关键参数，开展动态储量评价，确定动态储量是一项重要的工作。目前评价页岩气藏的动态储量时，使用最多的方法是物质平衡法[3]，国内外许多学者为了更准确地评价页岩气藏的动态储量，考虑页岩气藏的特性，考虑多种因素对常规气藏物质平衡方程进行了改进和修正，并给出了动态储量计算的计算方法和实例。King考虑到页岩气藏不同于常规气藏，存在吸附气，建立了适用于煤层和页岩气藏的物质平衡方程[2]。国内有学者认为，随着地层压力的降低，页岩基质和裂缝孔隙体积是发生变化的，建立了能够反映这一特点的页岩气藏物质平衡方程[4]。有学者认为随着地层压力的下降，吸附气会发生解吸，吸附层所占的体积会变小，使得自由气占据的孔隙体积增大，从而建立了考虑吸附层体积变化的物质平衡方程[5，6]。有学者认为页岩的孔隙度随着基质收缩发生变化，从岩石力学的角度出发，应用Bangham固体变形理论来描述基质的收缩，从而建立了考虑页岩孔隙度变化的物质平衡方程[7]。……