[發明專利]一種頁巖氣藏特性預測方法

有效

• 申請號: 201410335444.0
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104215559B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 許友生;范世煒;周鑫發;朱劍平
• 申請（專利權）人: 浙江科技學院;浙江省能源與核技術應用研究院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種頁巖氣藏特性預測方法，其特征在于，所述預測方法是利用同步輻射光源，經鏡箱反射鏡聚焦成水平方向的掃描線,?通過反射鏡的旋轉振動實現垂直掃描,?得到頁巖氣賦存多孔介質樣品微結構三維數據；然后將得到的微結構三維數據進行三維重構，利用分子動力學和晶格玻爾茲曼方法耦合計算得到頁巖三維數字巖芯的孔隙度和固有滲透率，并用數學表達式表示。

2.根據權利要求1所述的一種頁巖氣藏特性預測方法，其特征在于，固有滲透率和格子滲透率的關系為????????????????????????????????????????????????，其中?D為格子分辨率單位m；格子滲透率的表達式為：?，其中k為格子滲透率，N為空隙空間的格子總數，n為格子方向，這里的n=18；

孔隙度的計算式為。

3.根據權利要求1或2所述的一種頁巖氣藏特性預測方法，其特征在于，同步輻射光源包括200MeV直線加速器和800?MeV電子儲存環。

4.根據權利要求3所述的一種頁巖氣藏特性預測方法，其特征在于，直線加速器運行參數為：脈沖束流為50mA，束流脈沖寬度為0.1-1μs，束流脈沖重復頻率為50Hz，能散度為0.8%，微波頻率為2856.04MHz，加速腔溫度為41.8-42.2℃，真空度為2*10^-7-5*10^-7pa。

5.根據權利要求3所述的一種頁巖氣藏特性預測方法，其特征在于，電子儲存環的參數為：循環束流為100-300mA，循環電子數目為1.38*10¹¹-4.14*10¹¹，總輻射功率1.63-4.89千瓦，電子軌道周長為66.1308m，彎轉磁鐵曲率半徑為2.2221m，彎轉磁鐵磁場強度為12000Gs，高頻頻率?204.035兆周，諧波數為45。

6.根據權利要求1所述的一種頁巖氣藏特性預測方法，其特征在于，所述模擬方法包括以下步驟：

a）選擇頁巖介質，使用同步輻射對頁巖介質進行掃描，獲得頁巖介質三維體數據，對頁巖介質三維體數據進行噪音處理，然后識別孔隙與固體骨架，采用孔隙追蹤方法獲取孔隙通道，利用遞歸方法獲得孔隙間的連通情況，建立孔隙的連通網絡；使用等值面抽取方法進行孔道的可視化顯示；利用得到的孔壁數據使用數學方法重建孔壁曲面，進而重建頁巖氣賦存介質的三維結構；

b）頁巖氣賦存介質三維虛擬重建：根據多點統計方法確定輸入及訓練圖象，進行頁巖介質三維虛擬重建；利用同步輻射光獲得的真實體數據切片對預測的切片進行對比研究，修正算法的參數設置，以及對信息獲取及多點統計方法進行修正，完善、優化算法；

c）數值計算：用PC?cluster和Internet?網格計算作為并行計算工具，基于分子動力學和晶格玻爾茲曼方法耦合的數值計算模型進行大規模數值模擬的并行計算，得到頁巖三維數字巖芯的孔隙度和固有滲透率，并用數學表達式表示。

7.根據權利要求6所述的一種頁巖氣藏特性預測方法，其特征在于，步驟b）中多點統計時，溫度范圍為30-90℃，壓力為0.4-10Mpa。

8.根據權利要求3所述的一種頁巖氣藏特性預測方法，其特征在于，電子儲存環的運行參數為：儲存電子能量為200-800MeV，儲存束流為250-300mA，束流壽命＞8hrs，真空度為2*10^-7-5*10^-7pa。