[發(fā)明專利]一種基于重量法的等溫吸附曲線校正方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010053760.4
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111175170A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設計）人: 李騰;高永利;高輝;王琛
• 申請（專利權(quán)）人: 西安石油大學
• 主分類號: G01N5/02
• 分類號: G01N5/02;G01N7/04
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務所 61215
• 代理人: 弋才富

一種基于重量法的等溫吸附曲線校正方法，開展巖心等溫吸附測試前的空白測試，計算不同測試壓力下樣品桶體積，精細表征不同測試壓力下的樣品桶體積動態(tài)變化；將破碎至實驗室測試標準的粒狀樣品分別進行預處理測試、浮力測試和甲烷等溫吸附測試，在浮力測試階段，精細表征不同測試壓力下樣品+樣品桶的動態(tài)變化特征，結(jié)合同一測試壓力下樣品桶體積的動態(tài)變化，構(gòu)建不同測試壓力下樣品體積的動態(tài)變化數(shù)學模型，實現(xiàn)不同測試壓力下樣品體積的精細表征，并基于此計算甲烷吸附測試階段不同測試壓力下吸附態(tài)甲烷質(zhì)量，繪制精確地基于重量法的等溫吸附曲線；本發(fā)明能夠有效指導煤層氣、頁巖氣等非常規(guī)天然氣資源的評價。

技術領域

本發(fā)明涉及非常規(guī)油氣開發(fā)技術領域，特別涉及一種基于重量法的等溫吸附曲線校正方法。

背景技術

煤層氣、頁巖氣等非常規(guī)天然氣資源作為以甲烷(CH₄)為主要成份的清潔能源，在國家能源結(jié)構(gòu)的比重越來越大。煤層氣、頁巖氣等通常以吸附態(tài)、溶解態(tài)和游離態(tài)三種不同相態(tài)賦存在煤巖和泥頁巖等非常規(guī)儲層之中，尤其是吸附態(tài)甲烷是其主要賦存狀態(tài)，且吸附態(tài)甲烷的比例往往占總含氣量85％以上。通過對吸附態(tài)甲烷含量的準確評價可以精確獲取煤層氣、頁巖氣的含氣飽和度、采收率等相關參數(shù)。針對吸附態(tài)甲烷含量的研究通?；谥亓糠ɑ蝮w積法等溫吸附儀展開。然而，使用重量法或體積法等溫吸附儀對煤巖和泥頁巖進行甲烷等溫吸附測試時，往往在高壓條件下產(chǎn)生吸附量逐漸降低的現(xiàn)象，無法準確反映吸附態(tài)甲烷含量。因此，通過對高壓下等溫吸附曲線的有效校正，使其準確反映地質(zhì)條件下吸附態(tài)甲烷含量，才能夠有效指導煤層氣、頁巖氣等非常規(guī)天然氣的開發(fā)工作。

現(xiàn)有研究中，CN201910825034.7公布了頁巖吸附氣吸附相密度模型的構(gòu)建及絕對吸附量計算方法；CN201910811783.4公布了吸附質(zhì)氣體吸附相密度模型構(gòu)建及絕對吸附量計算方法；CN201910649977.9公布了一種基于變密度的泥頁巖超臨界甲烷等溫吸附模型；CN201910611612.7公布了容量法等溫吸附實驗中吸附量的自由體積校正方法；CN201811521652.4公布了一種評價泥頁巖儲層有機質(zhì)、粘土和其它礦物所貢獻孔隙賦存吸附態(tài)甲烷厚度和密度的方法；CN201811608399.6公布了一種重量法與容積法等溫吸附測試相結(jié)合的二元氣體吸附測試方法；CN201811351402.0公布了一種泥頁巖高壓氣體等溫吸附量測定方法及裝置；CN201810216159.5公布了基于超臨界單分子層吸附模型計算頁巖吸附氣含氣量方法；CN201810284783.9公布了一種頁巖吸附氣含量計算方法；CN201810309341.5公布了含水頁巖吸附量的確定方法和裝置；CN201711471344.0公布了泥頁巖等溫吸附實驗曲線校正方法及裝置；CN201710942899.2公布了一種原煤吸附氣體特性的實驗分析方法；CN201711103129.5公布了一種吸附測試方法和裝置；CN201710800046.5公布了一種低場核磁共振等溫吸附測試的容量法輔助系統(tǒng)及吸附量測量方法；CN201711294946.3公布了一種自動同步測量高壓氣體吸附量與吸附熱的裝置及測定方法；CN201710350135.4公布了一種評價泥頁巖儲層賦存吸附氣量的方法；CN201610599935.5公布了一種對等溫吸附實驗中吸附質(zhì)氣體的過剩吸附量進行校正的方法；CN201610599830.X公布了測定吸附質(zhì)氣體在吸附質(zhì)上的吸附相密度的方法；CN201610597746.4公布了頁巖吸附氣量的測定方法；CN201610060001.4公布了頁巖吸附氣和游離氣的計算方法及其測量裝置；CN201510674671.0公布了一種確定泥頁巖儲層中吸附氣含量的方法及裝置；CN201510114441.9公布了一種精確測量甲烷在頁巖上吸附相密度的方法；CN201310395279.3公布了一種采用低場核磁共振進行煤樣甲烷吸附量測量的方法。2018年10月，中國安全科學學報，楊康等人利用改進的L-F模型研究了煤巖的過剩吸附特征；2018年7月，石油實驗地質(zhì)，高永利等人利用最大過剩吸附后頁巖過剩吸附量與氣相甲烷密度擬合了吸附相甲烷密度，并對頁巖氣高壓等溫吸附特征進行了研究；2018年1月，石油實驗地質(zhì)，方帆等人利用三元Langmuir模型對頁巖氣的吸附特征進行了研究；2017年8月，地球科學，周尚文等人利用Ono-Kondo格子模型對頁巖氣的吸附特征進行了研究；2016年11月，煤炭學報，周尚文等人利用高壓段甲烷過剩吸附量隨壓力直線遞減的規(guī)律校正了吸附相體積和絕對吸附量；2016年11月，天然氣工業(yè)，周尚文等人利用改進的甲烷吸附相密度方法評價了頁巖的實際吸附能力；2016年8月，油氣藏評價與開發(fā)，汪周華等人利用修正的R-L模型和修正的E-L模型對頁巖氣的吸附特征進行了研究；2015年5月，石油學報，俞凌杰等人利用三元Langmuir非線性模型對吸附相密度進行了擬合。