[發(fā)明專利]一種確定頁巖氣儲層吸附氣含量的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710548359.6
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN109212161B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 路菁;李軍;武清釗;金武軍;于文芹;張愛芹;胡瑤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

公開了一種確定頁巖氣儲層含量的方法。該方法包括以下步驟：1)確定T₀溫度下頁巖氣儲層有機質(zhì)含量與成熟度，以及T₀溫度下頁巖氣儲層粘土礦物組分的相對含量、粘土礦物總含量、粘土孔隙束縛水飽和度；2)確定有機質(zhì)等溫吸附常數(shù)；3)確定濕粘土等溫吸附常數(shù)；4)分別確定有機質(zhì)吸附氣含量和濕粘土吸附氣含量；5)基于所述有機質(zhì)吸附氣含量和濕粘土吸附氣含量確定頁巖氣儲層吸附氣總含量。本發(fā)明為利用測井資料確定頁巖氣儲層吸附氣含量提供了有效手段，該方法中的關(guān)鍵參數(shù)均可依據(jù)測井資料獲得，具有較強的可操作性與可靠性，且有效提高了頁巖儲層吸附氣含量測井評價精度，在頁巖氣勘探開發(fā)中具有重大實用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非常規(guī)油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種確定頁巖氣儲層吸附氣含量的方法。

背景技術(shù)

以吸附狀態(tài)賦存天然氣是頁巖氣儲層區(qū)別于常規(guī)油氣儲層的根本特征。依據(jù)測井資料準(zhǔn)確評價頁巖吸附氣含量是頁巖氣勘探開發(fā)精細化的重要基礎(chǔ)，也是非常規(guī)油氣儲層評價的核心問題。頁巖吸附氣含量的精確評價對于準(zhǔn)確認識該類儲層資源潛力具有至關(guān)重要的意義。

目前開展頁巖吸附氣含量定量評價，主要借鑒煤層氣等溫吸附方法，首先以實驗方法確定頁巖巖心等溫吸附特性曲線，在此基礎(chǔ)上，借助測井資料，開展整井段吸附氣含量的連續(xù)評價。李武廣等(李武廣，楊勝來，徐晶等.考慮地層溫度和壓力的頁巖吸附氣含量計算新模型[J].天然氣地球科學(xué)，2012，23(4)：791-796)依據(jù)少量(4塊)巖心的等溫吸附實驗數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)擬合，建立了頁巖的朗格繆爾等溫吸附體積與儲層有機質(zhì)含量、成熟度、儲層溫度與壓力的關(guān)系式。陳磊等(陳磊，姜振學(xué)，邢金艷等.川西坳陷新頁HF-1井須五段泥頁巖吸附氣含量主控因素及其定量預(yù)測模型[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2014，28(4):824-831)以頁巖巖心等溫吸附實驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運用SPSS軟件對吸附氣含量的幾個影響因素進行了主成分分析，確定比表面積、濕度和壓力是影響吸附氣含量的主要因素，并建立同時考慮上述3個主控因素的頁巖吸附氣含量計算新模型。上述兩類方法，單純從數(shù)據(jù)擬合/數(shù)學(xué)統(tǒng)計角度分析建立吸附氣主控因素及其計算模型，計算精度受實驗數(shù)據(jù)量限制，計算模型物理意義不清晰且評價可靠性較低。曾鑫等(曾鑫，孫建孟，崔紅珠.變等溫頁巖吸附氣體積計算模型[J].測井技術(shù),2011，38(3):287-291)結(jié)合實驗室不同溫度下的等溫吸附數(shù)據(jù)分析認為，總有機質(zhì)含量是制約頁巖吸附能力的主要因素，不同壓力下，溫度對頁巖吸附的影響程度幾乎相同，粘土礦物對頁巖吸附影響很小，據(jù)此構(gòu)建不考慮粘土吸附的頁巖吸附氣定量計算模型。這類計算模型，沒有充分認識粘土礦物對于頁巖吸附能力的影響，將粘土束縛水與粘土礦物割裂為兩個獨立的影響因素，忽視了粘土礦物吸附能力以及束縛水對粘土吸附能力的影響，計算模型無法準(zhǔn)確反映頁巖吸附氣賦存機制，可靠性較低。

因此，有必要以頁巖吸附氣賦存機理為根本出發(fā)點，建立物理意義清晰，綜合反映有機質(zhì)、粘土吸附能力及其影響因素的頁巖吸附氣含量定量評價模型，以提高頁巖氣儲層吸附氣含量評價精度。

公開于本發(fā)明背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

針對目前頁巖吸附氣含量評價方法物理意義不清晰、未能充分考慮粘土礦物吸附能力、且可靠性較低的問題，本發(fā)明建立了一種新的頁巖氣儲層吸附氣含量的評價方法。

根據(jù)本發(fā)明的確定頁巖氣儲層吸附氣含量的方法可以包括以下步驟：

1)基于測井資料以及頁巖巖心實驗資料，確定T₀溫度下頁巖氣儲層有機質(zhì)含量與成熟度，以及T₀溫度下頁巖氣儲層粘土礦物組分的相對含量、粘土礦物總含量、粘土孔隙束縛水飽和度；

2)基于有機質(zhì)等溫吸附常數(shù)隨有機質(zhì)含量、成熟度以及溫度的變化規(guī)律，確定有機質(zhì)等溫吸附常數(shù)；