[發(fā)明專利]確定頁巖游離氣含量的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710792234.8
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN109427018B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李軍;路菁;武清釗;金武軍
• 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: G06Q50/02
• 分類號: G06Q50/02
• 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

1.一種確定頁巖游離氣含量的方法，其特征在于，該方法包括：

基于干粘土骨架值，確定頁巖氣地層總孔隙度；

確定地層條件下吸附氣孔隙度；

確定頁巖氣束縛水孔隙度；

基于所述地層條件下吸附氣孔隙度和所述頁巖氣束縛水孔隙度，確定游離氣孔隙度；

基于所述游離氣孔隙度，確定地表?xiàng)l件下的游離氣含量；

其中，在頁巖氣儲層條件下，總孔隙體積中分別被束縛水、吸附氣和游離氣占據(jù)，總孔隙度為束縛水、吸附氣和游離氣孔隙度之和；

所述地表?xiàng)l件下的游離氣含量為：

其中，G_free地表?xiàng)l件下的游離氣含量，φ_fr為游離氣孔隙度，ρ_b為地層密度，B_g為天然氣體積系數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定頁巖游離氣含量的方法，其中，基于干粘土骨架值，利用密度、中子或聲波時差測井?dāng)?shù)據(jù)確定頁巖氣地層總孔隙度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定頁巖游離氣含量的方法，其中，所述確定地層條件下吸附氣孔隙度包括如下步驟：

利用蘭格謬爾方程確定吸附氣含量；

確定地層條件下吸附氣密度；

基于質(zhì)量守恒原理，確定地層條件下吸附氣孔隙度，所述吸附氣孔隙度為：

其中，φ_ad為地層條件下吸附氣孔隙度，G_ad為吸附氣含量，DEN_st為地表標(biāo)準(zhǔn)條件下，甲烷氣體密度，為常數(shù)，DEN_ad為地層條件下吸附氣密度，g/cm³。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定頁巖游離氣含量的方法，其中，所述頁巖氣束縛水孔隙度為：

φ_wb＝φ_CL×V_CL (2)

其中，φ_wb為頁巖氣束縛水孔隙度，V_CL為粘土體積含量，φ_CL為粘土含量100％條件下粘土孔隙度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定頁巖游離氣含量的方法，其中，所述游離氣孔隙度為：

φ_fr＝φ_t-φ_wb-φ_ad (3)

其中，φ_fr為游離氣孔隙度，φ_t為頁巖氣地層總孔隙度，φ_wb為頁巖氣束縛水孔隙度，φ_ad為地層條件下吸附氣孔隙度。

6.一種確定頁巖游離氣含量的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括：

存儲器，存儲有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令；

處理器，所述處理器運(yùn)行所述存儲器中的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，執(zhí)行以下步驟：

基于干粘土骨架值，確定頁巖氣地層總孔隙度；

確定地層條件下吸附氣孔隙度；

確定頁巖氣束縛水孔隙度；

基于所述地層條件下吸附氣孔隙度和所述頁巖氣束縛水孔隙度，確定游離氣孔隙度；

基于所述游離氣孔隙度，確定地表?xiàng)l件下的游離氣含量；

其中，在頁巖氣儲層條件下，總孔隙體積中分別被束縛水、吸附氣和游離氣占據(jù)，總孔隙度為束縛水、吸附氣和游離氣孔隙度之和；

所述地表?xiàng)l件下的游離氣含量為：

其中，G_free地表?xiàng)l件下的游離氣含量，φ_fr為游離氣孔隙度，ρ_b為地層密度，B_g為天然氣體積系數(shù)。