Influence of black shale composition on methane adsorption and gas content: Implications for gas storage in the Longmaxi black shales

Influencia de la composición de lutitas negras en la absorción de metano y el contenido de gas: implicaciones para el almacenamiento de las lutitas negras de Longmaxi

La influencia de la composición de lutitas en la capacidad de absorción del metano y el contenido de gas se analiza en este trabajo a partir de 14 muestras del pozo YS8 en la cuenca de Sichuan, al suroeste de China. Los resultados muestran que la capacidad de absorción Langmuir para las lutitas de Longmaxi es principalmente una función del contenido de Carbono Orgánico Total (TOC, del inglés Total Organic Carbon). Cuando el índice TOC es ~1.1%, el 50 % del CH4 (capacidad máxima de absorción de la función Langmuir) es absorbido por la superficie de materia orgánica. El contenido mineral tiene un control limitado en la capacidad de absorción de las lutitas de Longmaxi. La materia orgánica también tiene un control mayor en el contenido de gas cuando el índice TOC es 1.0 %, el contenido del gas es constante, lo que indica que la preservación del gas es más importante que la generación del gas, y la capacidad de absorción de la roca. Diagramas de dispersión del TOC frente al contenido de Gas y de la capacidad de absorción Langmuir muestran que el TOC es 2.0 %.

1. INTRODUCCIÓN

El esquisto negro de Wufeng-Longmaxi, en la cuenca de Sichuan, es el primer yacimiento de gas de esquisto producido comercialmente en China. Sin embargo, la heterogeneidad de las pizarras negras en lo que respecta al contenido de carbono orgánico total (COT) y la composición mineral, que controlan la generación de gas y la calidad del yacimiento, limita la previsibilidad del "punto dulce" del gas de pizarra (Chen et al., 2015; Farrooqi et al., 2017), 2015; Farrooqi et al., 2017). Por lo tanto, es necesario evaluar el control de la composición de las pizarras sobre la capacidad de almacenamiento y el contenido de gas de pizarra.

En este estudio se analizan 14 muestras del pozo YS8 de la cuenca meridional de Sichuan para investigar la geoquímica, la petrología y la capacidad de adsorción de metano de la pizarra mediante pruebas de COT, análisis de DRX y experimentos de adsorción de metano. Al analizar la relación entre la composición de la pizarra y la capacidad de adsorción de metano y el contenido de gas de la pizarra, esperamos identificar los principales factores que influyen en la capacidad de almacenamiento y el contenido de gas de los yacimientos de pizarra, lo que puede aplicarse a otros yacimientos de pizarra con un estado de conservación similar al de la pizarra de Longmaxi.

2. ENTORNO GEOLÓGICO

La zona de estudio se encuentra en el yacimiento de gas de esquisto de Changning, en el sur de la cuenca de Sichuan (figura 1).