[發(fā)明專利]向斜背景頁巖氣大量逸散深度定量確定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010860519.2
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN111983192B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張昆;彭軍;夏青松;李斌;楊一茗;曾垚;張華;劉天琳;文銘;劉冬梅;黃一舟;王鑫;劉曉雪
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N7/04;G01N15/08
• 代理公司: 北京中索知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11640
• 代理人: 唐亭

1.一種向斜背景頁巖氣大量逸散深度定量確定方法，其特征在于，包括以下步驟：

取多塊向斜地層平行層面的巖芯；

用天然氣測試所述巖芯在不同圍壓條件下流經(jīng)平行層面方向時的滲透率，根據(jù)圍壓與埋深的定量關(guān)系一，獲得不同埋深下僅考慮上覆壓力作用時平行層面滲透率變化規(guī)律一；所述定量關(guān)系一具體為：

H＝P×1000/9.81 (1)

式中：H為地層埋深，m；P為圍壓，MPa；

將所述巖芯置于不同的天然氣滲透壓下，測量吸附天然氣前和吸附天然氣后的滲透率，并計算出不同的甲烷滲透壓下吸附天然氣前后的滲透率下降程度，獲得滲透率下降程度與天然氣滲透壓之間的定量關(guān)系二；

將所述巖芯磨碎進(jìn)行等溫吸附實驗，獲得吸附氣量與天然氣滲透壓之間的定量關(guān)系三；

將所述定量關(guān)系二與所述定量關(guān)系三相結(jié)合，獲得滲透率下降程度與吸附氣量之間的定量關(guān)系四；

根據(jù)吸附氣量定量計算公式，結(jié)合所述定量關(guān)系四，獲得僅考慮吸附作用時滲透率下降程度與埋深之間的定量關(guān)系五；所述吸附氣量定量計算公式具體為：

式中：V為吸附氣量，m³/t；TOC為總有機碳含量，無量綱；T為地層溫度，℃；p為地層壓力，MPa；e為自然指數(shù)，無量綱；

將所述定量關(guān)系五代入僅考慮上覆壓力作用時平行層面滲透率數(shù)值中，獲得在上覆壓力和吸附氣共同作用下平行層面滲透率的變化規(guī)律二；

根據(jù)所述變化規(guī)律一中滲透率突變的點對應(yīng)的上覆壓力，結(jié)合所述定量關(guān)系一，計算埋深一；

根據(jù)所述變化規(guī)律二中滲透率突變的點對應(yīng)的上覆壓力，結(jié)合所述定量關(guān)系一，計算埋深二；

所述頁巖氣大量逸散深度即在所述埋深一與所述埋深二之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的向斜背景頁巖氣大量逸散深度定量確定方法，其特征在于，所述天然氣為甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和氮氣中的任意一種或多種組合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的向斜背景頁巖氣大量逸散深度定量確定方法，其特征在于，所述滲透率下降程度的計算方法如下：

D＝(K₁-K₂)/K₁ (2)

式中：D為平行層面方向的滲透率下降程度，無量綱；K₁為頁巖吸附天然氣前平行層面方向的滲透率，mD；K₂為頁巖吸附天然氣后平行層面方向的滲透率，mD。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的向斜背景頁巖氣大量逸散深度定量確定方法，其特征在于，所述巖芯磨碎時，需磨碎至20-40目。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的向斜背景頁巖氣大量逸散深度定量確定方法，其特征在于，所述地層溫度的計算公式為：

T＝0.02×H+15 (4)

所述地層壓力的計算公式為：

p＝1×9.81×H/1000 (5)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項所述的向斜背景頁巖氣大量逸散深度定量確定方法，其特征在于，所述滲透率突變的點為滲透率差值發(fā)生數(shù)量級變化的點。