[發明專利]頁巖賦氣狀態定量預測方法、系統、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202110939287.4
• 申請日: 2021-08-16
• 公開（公告）號: CN113705868A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 張吉振;唐友軍;李賢慶;李美俊;陳中紅;劉彬
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G16C10/00
• 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: 孫迪

1.一種頁巖賦氣狀態定量預測方法，其特征在于，所述方法包括：

基于密度泛函理論建立孔隙模型，根據所述孔隙模型計算頁巖儲層中不同介質在不同孔徑孔隙下的過剩吸附量；

計算同一孔徑孔隙下頁巖樣品中不同介質的加權平均過剩吸附量，作為相應孔徑孔隙的平均過剩吸附量；

根據不同孔徑孔隙下的平均過剩吸附量計算不同孔徑孔隙下頁巖樣品中不同相態頁巖氣的平均含量；

獲取所述頁巖樣品中不同孔徑孔隙的分布特征，結合所述分布特征以及不同孔徑孔隙中不同相態頁巖氣的平均含量，計算不同孔徑孔隙中含氣量。

2.根據權利要求1所述的頁巖賦氣狀態定量預測方法，其特征在于，所述孔隙模型為裂隙模型；

所述根據所述孔隙模型計算頁巖儲層中不同介質在不同孔徑孔隙下的過剩吸附量，具體為：

基于所述裂隙模型計算吸附平衡狀態條件下頁巖氣的分子勢能；根據頁巖氣的分子勢能計算出孔隙模型中頁巖氣密度；

根據所述頁巖氣密度計算所述過剩吸附量。

3.根據權利要求2所述的頁巖賦氣狀態定量預測方法，其特征在于，根據所述頁巖氣密度計算所述過剩吸附量，具體為：

其中，n_ex為過剩吸附量，A為介質比表面積，積分上限x₀取L-0.5σ_gg，積分下限x₁取σ_gg，σ_gg表示氣體直徑，L表示孔隙的兩個內表面之間的間距，ρ(z)為孔隙中流體密度，ρ_bulk表示不受到介質內壁作用的流體密度。

4.根據權利要求1所述的頁巖賦氣狀態定量預測方法，其特征在于，計算同一孔徑孔隙下頁巖樣品中不同介質的加權平均過剩吸附量，作為相應孔徑孔隙的平均過剩吸附量，具體為：

獲取頁巖樣品中各介質的含量，以各介質的含量為權重，計算同一孔徑孔隙下不同介質的加權平均過剩吸附量，作為相應孔徑孔隙的平均過剩吸附量。

5.根據權利要求1所述的頁巖賦氣狀態定量預測方法，其特征在于，根據不同孔徑孔隙下的平均過剩吸附量計算不同孔徑孔隙下頁巖樣品中不同相態頁巖氣的平均含量，具體為：

根據不同孔徑孔隙下的平均過剩吸附量計算頁巖氣在不同孔徑孔隙中的平均密度；

根據所述平均密度分布以及孔徑計算不同孔徑孔隙中頁巖氣的平均含量。

6.根據權利要求5所述的頁巖賦氣狀態定量預測方法，其特征在于，根據不同孔徑孔隙下的平均過剩吸附量計算頁巖氣在不同孔徑孔隙中的平均密度，具體為：

采用根據所述孔隙模型建立的過剩吸附量的計算公式，結合所述平均過剩吸附量，計算得到所述平均密度。

7.根據權利要求1所述的頁巖賦氣狀態定量預測方法，其特征在于，獲取所述頁巖樣品中不同孔徑孔隙的分布特征，具體為：

獲取所述頁巖樣品中微孔、介孔、宏孔的發育比例。

8.一種頁巖賦氣狀態定量預測系統，其特征在于，所述系統包括：

建模模塊，用于基于密度泛函理論建立孔隙模型，根據所述孔隙模型計算頁巖儲層中不同介質在不同孔徑孔隙下的過剩吸附量；

過剩吸附量計算模塊，用于計算同一孔徑孔隙下頁巖樣品中不同介質的加權平均過剩吸附量，作為相應孔徑孔隙的平均過剩吸附量；

平均含量計算模塊，用于根據不同孔徑孔隙下的平均過剩吸附量計算不同孔徑孔隙下頁巖樣品中不同相態頁巖氣的平均含量；

含氣量計算模塊，用于獲取所述頁巖樣品中不同孔徑孔隙的分布特征，結合所述分布特征以及不同孔徑孔隙中不同相態頁巖氣的平均含量，計算不同孔徑孔隙中含氣量。

9.一種計算機設備，其特征在于，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1至7任一項所述頁巖賦氣狀態定量預測方法的步驟。

10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至7任一項所述頁巖賦氣狀態定量預測方法的步驟。