页岩气生烃成藏解吸装置

一、概述：

页岩气与煤层气一样，都属于“持续式”聚集的非常规的天然气，在常规的页岩气的生成、吸附成藏、降压解吸生产，具有与煤层气大致相同的过程。

页岩气分为吸附气和游离气，页岩气具有典型的自生自储特性，页岩气的成因主要有两种途径：(1)热裂解成因气，（2）、生物成因气。

其中热裂解成因气的形成包括三个步骤和途径：（1）干鉻根分解成气体和沥青；（2）沥青分解成油和气体；（3）油分解成气体、高含碳量的焦碳或者沥青残余物（二次裂解）。所以页岩气的自生来源包括干硌根裂解、沥青裂解、油裂解、生物成因。

页岩气的吸附，影响页岩气成藏的因素很多，主要包括以下方面：（1）、孔隙度:在常规储层中，孔隙度是描述储层特性的一个重要方面。页岩储层也是如此，作为储层，页岩多显示较低的孔隙度（＜10%），当然也可以有很大的孔隙度，且在这些孔隙里储存大量的游离气，一般来说，孔隙体积越大，所含的游离气就越大。孔隙度是影响页岩气成藏的因素之一。

（2）、裂缝发育：由于页岩具有低孔隙度、低渗透率，产气量不高，而那些开放的矩形裂缝弥补了这一不足，大大提高了页岩气的产量。

（3）、有机碳含量:在裂缝性页岩气系统中，页岩对气的吸收能力与页岩的总有机碳含量之间存在线性关系，在相同压力下，总有机碳含量较高的页岩比其含量较低的页岩的甲烷吸附量明显要高。

（4）、地层压力：地层压力也是影响页岩气产量的因素之一，地层压力与吸附气有着正相关性，地层压力越大，页岩的吸附能力就越大，吸附气的含量也就越高。

页岩气的生产是一个降压解吸的过程，页岩气的产生主要来自页岩基质扩散和解吸出的气体。

SCJ-I型页岩气生烃成藏解吸装置正是基于上述原理而设计的模拟装置，主要具有以下功能：

1、模拟页岩气自生过程：通过直接对样品（干铬根）施压，并通过温度和压力的控制，模拟样品（干铬根）在地质多因素耦合条件下的生烃、排烃过程，研究页岩的生、排烃机理及能力。

2、模拟页岩气自吸过程：通过自吸模型模拟将自生页岩气吸附到页岩中，并测试吸附气和游离气的量。

3、模拟页岩气的产气过程：在页岩气自吸过程达到平衡后，通过对自吸模型降压解吸，解吸页岩气，并计量所产的页岩气的量。