[發明專利]一種快速評價頁巖吸附氣能量的錄井分析方法和系統

在審

• 申請號: 202111101632.3
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN113700467A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 李油建;閆慧珍;孟韶彬;荊玲;馮若愚;王新玲;張坤貞
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化經緯有限公司;中石化經緯有限公司中原測控公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B49/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王雨

本發明公開了一種快速評價頁巖吸附氣能量的錄井分析方法和系統，方法包括：S1，計算待分析頁巖中粘土含量Ci；S2，提取干酪根熱演化程度數值K和有機碳含量數值TOC；S3，提取烴源巖巖石密度ρ和生氣巖石厚度值H；S4，根據公式Age＝Ci×ρ×H×(K+1)TOC/104，計算出吸附氣能量指數Age并輸出。通過充分考慮吸附氣吸附體粘土礦物和干酪根的吸附能力，應用實時錄井參數分析粘土礦物含量和干酪根中有機質豐度以及生烴厚度、烴源巖熱演化系數、烴源巖密度，建立頁巖吸附氣能量的錄井現場計算方法，分析間距可根據現場地質狀況調整或加密，可長井段、連續分析，克服現有檢測方法中存在的樣品受限大，分析點少、間距短，測量周期長而昂貴的缺陷，與實測數據相比較，吻合性較好，一致性高。

技術領域

本發明涉及石油勘探開發技術領域，特別涉及一種快速評價頁巖吸附氣能量的錄井分析方法和系統。

背景技術

頁巖氣做為一種非常規天然氣資源，既是常規天然氣的潛在替代能源，也是清潔環保能源。頁巖氣具有含量較高的吸附氣使其不同于常規油氣層，其特殊性要求錄井有專門的評價方法。

頁巖氣賦存狀態及其含氣組成與常規天然氣差異較大，包括賦存于天然裂縫和孔隙中的游離氣、賦存于干酪根和粘土表面的上的吸附氣以及在干酪根和瀝青質中以溶解狀態存在的溶解氣。游離氣和吸附氣兩項含量往往較高，通常占總含氣量的90％以上。游離氣采用成熟技術(氣測錄井)即能很好地進行檢測和評價，而對于頁巖氣中含量30-70％的吸附氣錄井無快速分析手段。同時，與常規砂巖氣藏相比，頁巖氣層氣測顯示弱，應用常規氣層識別方法難以準確發現、解釋和評價頁巖氣，尤其易漏失吸附氣評價。

同時，吸附氣能量指數雖然與吸附氣含量正相關，但與吸附氣含量是不同的概念，吸附氣含量通常指在臨界溫度和臨界壓力附近能夠通過現有解吸技術獲得的天然氣含量，而吸附氣能量包含了現有技術能夠解吸出的那部分數量和現有技術尚不能解吸出來的那部分數量，不是單單表征的是含量。所以兩者數值單位也不同。

目前對于吸附氣含量的定量分析有兩種方法，一是實驗室利用解吸儀測量，應用巖心樣品，經約48小時左右的解吸獲得吸附氣含量的定量測量值。二是通過完鉆測井資料計算吸附氣含量，而該技術吸附氣能量指數不需通過實驗室儀器測量，不受巖心樣品限制，通過地質參數計算即可獲得。

因此需要一種技術，可以對需要分析井段連續計算，且能夠在鉆井過程中實現快速計算和分析，克服現有檢測方法中存在的樣品受限大，分析點少、間距短，測量周期長而昂貴的缺陷。

發明內容

本申請實施例提供了一種速評價頁巖吸附氣能量的錄井分析方法和系統，可以對需要分析井段連續計算，且能夠在鉆井過程中實現快速計算和分析，克服現有檢測方法中存在的樣品受限大，分析點少、間距短，測量周期長而昂貴的缺陷。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種快速評價頁巖吸附氣能量的錄井分析方法，包括：

S1，計算待分析頁巖中粘土含量Ci；

S2，提取干酪根熱演化程度數值K和有機碳含量數值TOC；

S3，提取烴源巖巖石密度ρ和生氣巖石厚度值H；

S4，根據公式Age＝Ci×ρ×H×(K+1)TOC/104，計算出吸附氣能量指數Age并輸出。

其中，所述S1包括：

應用X射線元素分析數據計算粘土含量指數Ci；

其中，

其中，所述S2包括：

采用同地區、同層位的干酪根實驗室數據中的Tmax和有機質類型讀取出所述K值。

其中，所述S2包括：

現場地化錄井實測出所述TOC值。