页岩气储层纳米孔隙结构的研究方法及展望*

杨琦，毛峥，邵明仁

(1. 中联煤层气有限责任公司，北京 100011；2. 长江大学石油工程学院，湖北武汉 430100)

近年来，北美页岩气勘探开发取得了较大的成功，其应用前景引起了世界各国对页岩气的广泛关注[1-3]。研究者们对页岩气中纳米孔隙结构的研究较多[4-13]。页岩气的赋存状态主要以吸附态和游离态为主，分别存在于有机质表面和页岩储层的孔裂隙中[14]。页岩储层的孔隙结构对页岩气的储集、赋存和运移均起到重要的控制作用[15-17]。页岩储层孔隙的大小、形状、体积、比表面积和连通性等孔隙结构特征会直接影响页岩气的赋存，因此，研究页岩孔隙结构特征尤其是纳米级孔隙的结构特征，对页岩油气赋存机理的研究及页岩油气的勘探开发具有重要的意义[18]。笔者针对页岩气储层纳米孔隙结构的各种研究方法进行了对比分析，并根据目前的研究情况，从页岩气高效开发的角度，指出了未来页岩气研究中应关注的方向及方法。

1 页岩纳米孔隙结构特征

近年来，随着页岩气、致密砂岩气和煤层气等非常规油气藏勘探开发进程的加快，改变了传统上对煤层和页岩等作为烃源岩或盖层的认识，发现在致密页岩中同样储集着丰富的油气资源，加大对页岩气的勘探开发力度对我国能源发展具有重要的意义。油气储集层中孔隙结构按照孔隙大小可分为毫米级、微米级和纳米级3 种。页岩储层与一般常规储层相比，在孔隙结构上有很大区别，常规油气储层主要以毫米级和微米级孔隙为主，而页岩储层主要以大量的纳米级孔隙和微裂缝为主。……