[發明專利]頁巖氣井的頁巖氣數據的確定方法及裝置

有效

• 申請號: 202010083863.5
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111287738B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 李武廣;張鑒;張成林;朱怡暉;郭渝;方圓;岳圣杰;夏自強
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/00;G01N15/08
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

1.一種頁巖氣井的頁巖氣數據的確定方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取初始頁巖樣品的多個孔隙中每個孔隙的形狀和等效孔徑；

基于所述孔隙的形狀和等效孔徑，確定所述孔隙的吸附氣量和游離氣量；

基于所述孔隙的吸附氣量和游離氣量，確定所述孔隙的吸附氣解吸壓力；

獲取待開采的頁巖氣井內的目標頁巖樣品的多個孔隙中每個孔隙的形狀和等效孔徑；

基于所述目標頁巖樣品的每個孔隙的形狀和等效孔徑，以及目標對應關系，確定所述目標頁巖樣品的頁巖氣數據，所述目標對應關系為孔隙的形狀、等效孔徑、吸附氣量、游離氣量以及吸附氣解吸壓力之間的對應關系，所述目標頁巖樣品的頁巖氣數據包括：所述目標頁巖樣品的頁巖氣儲量和吸附氣解吸壓力，所述目標頁巖樣品的頁巖氣儲量為所述目標頁巖樣品的多個孔隙的吸附氣量和游離氣量之和，所述目標頁巖樣品的吸附氣解吸壓力為所述目標頁巖樣品中的多個孔隙的吸附氣解吸壓力的平均值；

基于所述目標頁巖樣品的頁巖氣數據，確定所述頁巖氣井的頁巖氣數據，所述頁巖氣井的頁巖氣數據包括：所述頁巖氣井的頁巖氣儲量和吸附氣解吸壓力，所述頁巖氣井的頁巖氣儲量與所述目標頁巖樣品的頁巖氣儲量正相關，所述頁巖氣井的吸附氣解吸壓力與所述目標頁巖樣品的吸附氣解吸壓力相等；

其中，獲取初始頁巖樣品的多個孔隙中每個孔隙的等效孔徑，包括：

獲取所述初始頁巖樣品中的多個孔隙中每個孔隙的體積；

基于所述孔隙的體積，采用等效孔徑計算公式，確定所述孔隙的等效孔徑，所述等效孔徑計算公式滿足：

其中，D_p為所述孔隙的等效孔徑，V_p為所述孔隙的體積；

獲取初始頁巖樣品的多個孔隙中每個孔隙的形狀，包括：

獲取所述初始頁巖樣品的多個孔隙中的每個孔隙的表面積和體積；

基于所述孔隙的表面積和體積，采用形狀因子計算公式，確定所述孔隙的形狀因子；

基于所述孔隙的形狀因子，以及形狀和形狀因子的對應關系，確定所述孔隙的形狀；

其中，所述形狀因子計算公式為：

其中，F為所述形狀因子，V_p為所述孔隙的體積，A_p為所述孔隙的表面積。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目標頁巖樣品的頁巖氣數據，確定所述頁巖氣井的頁巖氣數據，包括：

獲取所述目標頁巖樣品的質量，以及所述頁巖氣井穿過的目標頁巖儲層的質量；

基于所述目標頁巖儲層的質量與所述目標頁巖儲層的質量的質量之比，以及所述目標頁巖樣品的頁巖氣儲量，確定所述頁巖氣井的頁巖氣的頁巖氣儲量。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在確定所述頁巖氣井的頁巖氣數據之后，所述方法還包括：

獲取目標時長內所述頁巖氣井的井底壓力隨時間變化的變化規律；

基于所述變化規律，以及所述頁巖氣井的吸附氣解吸壓力，確定所述頁巖氣井的吸附氣解吸時的時間。

4.一種頁巖氣井的頁巖氣數據的確定裝置，其特征在于，所述裝置包括：

第一獲取模塊，用于獲取初始頁巖樣品的多個孔隙中每個孔隙的形狀和等效孔徑；

第一確定模塊，用于基于所述孔隙的形狀和等效孔徑，確定所述孔隙的吸附氣量和游離氣量；

第二確定模塊，用于基于所述孔隙的吸附氣量和游離氣量，確定所述孔隙的吸附氣解吸壓力；

第二獲取模塊，用于獲取待開采的頁巖氣井內的目標頁巖樣品的多個孔隙中每個孔隙的形狀和等效孔徑；

第三確定模塊，用于基于所述目標頁巖樣品的每個孔隙的形狀和等效孔徑，以及目標對應關系，確定所述目標頁巖樣品的頁巖氣數據，所述目標對應關系為孔隙的形狀、等效孔徑、吸附氣量、游離氣量以及吸附氣解吸壓力之間的對應關系，所述目標頁巖樣品的頁巖氣數據包括：所述目標頁巖樣品的頁巖氣儲量和吸附氣解吸壓力，所述目標頁巖樣品的頁巖氣儲量為所述目標頁巖樣品的多個孔隙的吸附氣量和游離氣量之和，所述目標頁巖樣品的吸附氣解吸壓力為所述目標頁巖樣品中的多個孔隙的吸附氣解吸壓力的平均值；

第四確定模塊，用于基于所述目標頁巖樣品的頁巖氣數據，確定所述頁巖氣井的頁巖氣數據，所述頁巖氣井的頁巖氣數據包括：所述頁巖氣井的頁巖氣儲量和吸附氣解吸壓力，所述頁巖氣井的頁巖氣儲量與所述目標頁巖樣品的頁巖氣儲量正相關，所述頁巖氣井的吸附氣解吸壓力與所述目標頁巖樣品的吸附氣解吸壓力相等；

其中，所述第一獲取模塊用于：獲取所述初始頁巖樣品中的多個孔隙中每個孔隙的體積；

基于所述孔隙的體積，采用等效孔徑計算公式，確定所述孔隙的等效孔徑，所述等效孔徑計算公式滿足：

其中，D_p為所述孔隙的等效孔徑，V_p為所述孔隙的體積；

所述第一獲取模塊還用于：獲取初始頁巖樣品的多個孔隙中每個孔隙的形狀，包括：

獲取所述初始頁巖樣品的多個孔隙中的每個孔隙的表面積和體積；

基于所述孔隙的表面積和體積，采用形狀因子計算公式，確定所述孔隙的形狀因子；

基于所述孔隙的形狀因子，以及形狀和形狀因子的對應關系，確定所述孔隙的形狀；

其中，所述形狀因子計算公式為：

其中，F為所述形狀因子，V_p為所述孔隙的體積，A_p為所述孔隙的表面積。