《表1 页岩与致密砂岩实验岩心基础数据》

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《页岩与致密砂岩气井产气机理及生产动态模拟对比》

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致密砂岩与页岩全直径岩心分别取自安岳须二段和川南昭通地区龙马溪组。致密砂岩孔、渗相对较高，孔隙度采用称重法获得，渗透率采用稳态法得到。而页岩由于孔渗极低，常规测试方法耗时过长，故利用页岩岩心模拟气井全生命周期实验中速开采阶段压力与产气实验数据来计算孔隙度、渗透率[9]，具体结果见表1。实验设备是中国石油勘探开发研究院渗流所自主研发的页岩气解吸—扩散—渗流耦合物理模拟实验装置，同样可用于致密砂岩气藏模拟，见实验流程示意图（图1）。实验压力传感器量程40 MPa，精度0.3%，满足实验压力计量要求，页岩岩心具体实验过程如下：（1）将保压取心设备的核心装置全直径岩心夹持器取出，接入模拟实验装置流程，用高压泵将高压容器中的天然气增压并维持在29 MPa，打开调节阀门1和调节阀门2，从岩心两端充注甲烷气，对其进行二次饱和增压至模拟地层压力29 MPa，同步增加围压到50 MPa，由于页岩极其致密和具吸附特征，增压饱和持续了200 d，直到岩心出口、入口高压中间容器的压力不再降低，此时页岩几乎完全处于原始地层压力状态，关闭入口调节阀门1与出口调节阀门2，撤掉高压气源。（2）打开出口调节阀门2，实验开始，为防止初始气量过大，出口保持合理的回压，当流量降低至合适的范围，回压降为大气压，开始页岩气井全生命生产周期生产动态模拟。（3）整个模拟实验过程中入口压力、出口压力由设置在出入口的压力传感器1、2实时连续记录，保证了长期生产数据的连续性与准确性，流量采用排水法获得。致密砂岩岩心具体实验过程同上，但是注气加压饱和时间短。（4）二者实验结束时间同为岩心不再产气为止。由于物理模拟实验岩心取自典型储层代表性岩心且宏观流动基本都为一维线性流，因此物理模拟实验微观流动机理与储层微观流动机理一致，实验曲线可准确反映出页岩与致密砂岩气井全生命周期内产气机理及生产动态特征，有利于认识两者产气机理及生产特征的差异性，制定更符合页岩与致密砂岩气生产特征的生产模式。