[發明專利]一種頁巖氣儲層吸附氣含量的檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 202110242427.2
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN112858638B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 聶昕;萬宇;張超謨;張占松;張沖;方思南
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 丁倩

本發明涉及一種頁巖氣儲層吸附氣含量的檢測方法及裝置，該方法包括：獲取待檢測深度、預設測井曲線、低溫梯度和壓力梯度；根據預設測井曲線，確定對應的TOC值；根據TOC值，確定最大吸附氣含量；根據最大吸附氣含量、低溫梯度、待檢測深度和TOC值，確定溫度吸附氣含量；根據溫度吸附氣含量、待檢測深度和壓力梯度，確定待檢測深度對應的最終吸附氣含量。本發明建立了利用待檢測深度和TOC值進行頁巖吸附氣含量求取，可脫離巖心實驗進行頁巖儲層吸附氣含量的求取，為直接進行頁巖儲層品質評價提供了新的技術手段。

技術領域

本發明涉及頁巖氣技術領域，尤其涉及一種頁巖氣儲層吸附氣含量的檢測方法及裝置。

背景技術

頁巖吸附氣含量是計算頁巖氣資源量的關鍵性參數，頁巖氣的吸附特征也是評價頁巖是否具有開采價值的一個重要標準，對頁巖含氣性評價、地質儲量、可采儲量預測具有重要的意義。目前計算吸附氣含量的方法主要有容積法和類比法兩種。類比法是對含氣泥頁巖層段大的厚度和面積有較高把握的評價區，選取地質、工程條件相似的類比標準或評價示范區的信息(含氣量的概率分布)，得到評價區的含氣量或資源面積豐度等的概率分布，從而進行評價區的資源量計算。目前普遍采用的是基于Lewis等(2004)提出的應用蘭格繆爾(Langmuir)等溫曲線來對頁巖吸附氣含量進行計算，即利用待評價地區的含氣頁巖樣品進行等溫吸附實驗，根據實驗數據做出蘭格繆爾等溫線并利用其來估算頁巖吸附氣含量。此類方法均依靠巖心吸附氣含量的實驗數據。而在缺乏巖心實驗條件下，該類方法難以進行實際應用，且存在吸附氣含量測量不準的情況。因此，有必要提出一種新的吸附氣含量檢測方法，以克服現有檢測方法存在的條件限制、精準度差的問題，實現實時高效的吸附氣含量檢測。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種頁巖氣儲層吸附氣含量的檢測方法及裝置，用以解決如何進行實時高效的吸附氣含量檢測的問題。

本發明提供一種頁巖氣儲層吸附氣含量的檢測方法，包括：

獲取待檢測深度、預設測井曲線、低溫梯度和壓力梯度，其中，所述預設測井曲線為測井時形成的曲線；

根據所述預設測井曲線，確定對應的總有機碳含量；

根據所述總有機碳含量，確定最大吸附氣含量；

根據所述最大吸附氣含量、所述低溫梯度、所述待檢測深度和所述總有機碳含量，確定溫度吸附氣含量；

根據所述溫度吸附氣含量、所述待檢測深度和所述壓力梯度，確定所述待檢測深度對應的最終吸附氣含量。

進一步地，所述所述最大吸附氣含量通過以下公式確定：

其中，r表示成熟度系數，TOC表示所述總有機碳含量，n表示第一常數，C表示相對系數，通過以下公式確定：

其中，k表示第一經驗常數，CD表示平衡狀態下的臨界深度，GT表示所述低溫梯度，GP表示所述壓力梯度，b表示第二經驗常數。

進一步地，所述平衡狀態下的臨界深度通過以下公式確定：

其中，CD表示所述平衡狀態下的臨界深度，K₁表示溫度系數，GT表示所述低溫梯度，GP表示所述壓力梯度，b表示所述第二經驗常數。

進一步地，所述根據所述最大吸附氣含量、所述低溫梯度、所述待檢測深度和所述總有機碳含量，確定溫度吸附氣含量包括：

根據所述低溫梯度、所述待檢測深度和所述總有機碳含量，確定溫度乘積系數；

根據所述溫度乘積系數和所述最大吸附氣含量的乘積，確定所述溫度吸附氣含量。

進一步地，所述溫度乘積系數通過以下公式確定：