Investigation of Shale Gas at Nanoscale Using Scan Electron Microscopy, Transmission Electron Microscopy and Atomic Force Microscopy, and Up-scaling to a Petrophysical Model for Water Saturation Evaluation in Shales
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Due to quick development in horizontal drilling and fracturing technologies, shale gas, formerly considered very difficult if not impossible to recover, has become one of the hottest energy topics. As a significant number of studies focus on fracture stimulation, drilling and completion optimization, only a limited number of studies have been carried out aiming at the investigation of shale structure at nanometer scale due to limited access to scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and atomic force microscopy (AFM), and also due to less experience using these instruments in studies of formation rocks. SEM and TEM are all capable of revealing nano-scale structures of rock samples. AFM also offers some possibilities. In order to obtain images of high quality and ultra-high magnification, sample preparation is the initial and probably most important step in the whole imaging process. Images from low and ultra low permeability formations in the Western Canada Sedimentary Basin are compared with images from other low and ultra low permeability formations reported in the literature. As powerful as these nanoscale capable microscopes are, they all have limitations due to the high instrument cost, limited access and time consuming imaging process. As a result it is difficult and impractical to obtain statistical significant data. To make these instruments of practical value to geoscientists and petroleum engineers, methods and models need to be developed to build a bridge from detailed nanoscale structures to typical lab/field measurements and practical geoscience and engineering-scale applications. In this paper, we propose the concept of a multiple porosity model for evaluation of shale formation based on our observations of the nanopore structure of shales. This includes a model for determining the porosity exponent m in shales and water saturation evaluation. Water saturation curves based on this model are plotted on Pickett Plots for both tight gas and shale formations. Continuous studies in this area are needed to further explore shale structure in fine detail in order to understand the role of nanopores on shale gas production.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».