【技术实现步骤摘要】
一种确定页岩含气量的方法及装置
本申请涉及石油天然气勘探开发
，特别涉及一种确定页岩含气量的方法及装置。
技术介绍
页岩油气已成为油气勘探开发的重要领域，储产量迅速增长，从目前的页岩油气勘探开发状况来看，仍有约40百分比(％)的井产量和估算最终采收率(EstimatedUltimateRecovery，EUR)达不到商业开发标准。影响页岩油气是否能够进行商业开发的因素较多，其中页岩含气量是决定页岩油气是否具备商业开发价值的重要因素之一，对页岩含气量的正确评价是评价和预测页岩油气商业开发“甜点区”的关键。目前常规测量页岩含气量的方法的主要过程是将采集的页岩岩心放入解吸器中，获得页岩岩心中的解吸气量，并将解吸完成后的页岩岩心粉碎后获得残留气量，根据页岩岩心在解吸器内的解吸量随解吸时间的关系，通过美国联邦矿物局直接法(USBM直接法)、改进的直接法、史密斯-威廉斯法和曲线拟合法等方法计算页岩岩心在放入解吸器之前的损失气量，但使用这些方法获得的页岩岩心的损失气量的准确性不足，进而导致获得的页岩含气量的准确度较低，通常只相当于实际的页岩含气量的下限。针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请实施例的目的是提供一种确定页岩含气量的方法及装置，以提高所确定的页岩含气量的准确度。为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种确定页岩含气量的方法及装置是这样实现的：一种确定页岩含气量的方法，提供有第一页岩岩心样品和第二页岩岩心样品，以及钻开所述第一页岩岩心样品时所述第一页岩岩心样品所在地层深度处的地层温度和地层压力；其中，所述第一页岩岩心样品通过保压取芯的...
【技术保护点】
1.一种确定页岩含气量的方法，其特征在于，提供有第一页岩岩心样品和第二页岩岩心样品，以及钻开所述第一页岩岩心样品时所述第一页岩岩心样品所在地层深度处的地层温度和地层压力；其中，所述第一页岩岩心样品通过保压取芯的方法采集，所述第二页岩岩心样品通过常规取芯的方法采集；所述方法包括：将所述第一页岩岩心样品放入装有钻井液的第一密闭解吸器中，模拟所述第二页岩岩心样品在上提时的天然气解吸过程，以建立天然气解吸速率与压力差的关联模型；其中，所述压力差根据所述地层压力减去所述第一密闭解吸器内的压力确定；当所述第一密闭解吸器内的压力降低至预设地面压力时，将所述第一密闭解吸器内的压力和温度分别保持在所述预设地面压力和所述地层温度，模拟所述第二页岩岩心样品在上提至井口后的天然气解吸过程，以建立天然气解吸速率与解吸时间的关联模型；基于所述天然气解吸速率与压力差的关联模型和所述天然气解吸速率与解吸时间的关联模型，确定所述第二页岩岩心样品的游离气量；基于所述第二页岩岩心样品的游离气量，确定所述第二页岩岩心样品所在目的层段的页岩含气量。
【技术特征摘要】
1.一种确定页岩含气量的方法，其特征在于，提供有第一页岩岩心样品和第二页岩岩心样品，以及钻开所述第一页岩岩心样品时所述第一页岩岩心样品所在地层深度处的地层温度和地层压力；其中，所述第一页岩岩心样品通过保压取芯的方法采集，所述第二页岩岩心样品通过常规取芯的方法采集；所述方法包括：将所述第一页岩岩心样品放入装有钻井液的第一密闭解吸器中，模拟所述第二页岩岩心样品在上提时的天然气解吸过程，以建立天然气解吸速率与压力差的关联模型；其中，所述压力差根据所述地层压力减去所述第一密闭解吸器内的压力确定；当所述第一密闭解吸器内的压力降低至预设地面压力时，将所述第一密闭解吸器内的压力和温度分别保持在所述预设地面压力和所述地层温度，模拟所述第二页岩岩心样品在上提至井口后的天然气解吸过程，以建立天然气解吸速率与解吸时间的关联模型；基于所述天然气解吸速率与压力差的关联模型和所述天然气解吸速率与解吸时间的关联模型，确定所述第二页岩岩心样品的游离气量；基于所述第二页岩岩心样品的游离气量，确定所述第二页岩岩心样品所在目的层段的页岩含气量。2.根据权利要求1所述的一种确定页岩含气量的方法，其特征在于，所述将所述第一页岩岩心样品放入装有钻井液的第一密闭解吸器中，模拟所述第二页岩岩心样品在上提时的天然气解吸过程，以建立天然气解吸速率与压力差的关联模型，包括：待所述第一页岩岩心样品上提至井口后，将所述第一页岩岩心样品从取芯筒中取出，并放入装有钻井液的第一密闭解吸器中；其中，所述第一密闭解吸器内的温度和压力分别为所述地层温度和所述地层压力；将所述第一密闭解吸器保持在温度为所述地层温度的恒温状态，按照指定压力降低速率将所述第一密闭解吸器内的压力从所述地层压力降低至预设地面压力，并获取在所述第一密闭解吸器内的压力降低过程中所述第一页岩岩心样品对应的第一天然气解吸速率数据；其中，所述第一天然气解吸速率数据包括多个第一数据点，所述第一数据点包括：压力差和第一天然气解吸速率；所述压力差与所述第一天然气解吸速率一一对应；所述指定压力降低速率表示在岩心上提过程中取芯筒所在地层深度处的钻井液柱压力降低速率；基于所述第一天然气解吸速率数据，建立所述天然气解吸速率与压力差的关联模型；其中，所述天然气解吸速率与压力差的关联模型中包括第一关联系数。3.根据权利要求2所述的一种确定页岩含气量的方法，其特征在于，采用下述公式建立所述天然气解吸速率与压力差的关联模型：Q1＝a11ΔP2其中，Q1表示所述第一天然气解吸速率，ΔP表示所述压力差，a11表示所述第一关联系数；其中，当ΔP小于或等于0时，Q1的值为0。4.根据权利要求1所述的一种确定页岩含气量的方法，其特征在于，所述模拟所述第二页岩岩心样品在上提至井口后的天然气解吸过程，以建立天然气解吸速率与解吸时间的关联模型，包括：获取在指定过程中所述第一页岩岩心样品对应的第二天然气解吸速率数据；其中，所述指定过程表示所述第一页岩岩心样品的天然气解吸速率随解吸时间增加而增大的过程；所述第二天然气解吸速率数据包括多个第二数据点，所述第二数据点包括：解吸时间和第二天然气解吸速率；所述解吸时间与所述第二天然气解吸速率一一对应；基于所述第二天然气解吸速率数据，建立所述天然气解吸速率与解吸时间的关联模型；其中，所述天然气解吸速率与解吸时间的关联模型包括第二关联系数和第三关联系数。5.根据权利要求4所述的一种确定页岩含气量的方法，其特征在于，采用下述公式建立所述天然气解吸速率与解吸时间的关联模型：其中，Q2表示所述第二天然气解吸速率，t2表示所述解吸时间，a21和a22分别表示所述第二关联系数和所述第三关联系数。6.根据权利要求1所述的一种确定页岩含气量的方法，其特征在于，所述基于所述天然气解吸速率与压力差的关联模型和所述天然气解吸速率与解吸时间的关联模型，确定所述第二页岩岩心样品的游离气量，包括：待所述第二页岩岩心样品上提至井口后，将所述第二页岩岩心样品从取芯筒中取出，并放入装有钻井液的第二密闭解吸器中；其中，所述第二密闭解吸器内的温度和压力分别为所述地层温度和所述预设地层压力；并获取两个指定解吸时间分别对应的天然气解吸速率，以及所述第二页岩岩心样品在所述第二密闭解吸器内的解吸过程中的天然气解吸量；根据所述指定解吸时间对应的天然气解吸速率和所述天然气解吸速率与解吸时间的关联模型，确定所述第二页岩岩心样品从井口到放入第二密闭解吸器过程中的天然气损失量；基于所述天然气解吸速率与压力差的关联模型，确定所述第二页岩岩心样品从钻开后到上提前的过程中的天然气损失量以及所述第二页岩岩心样品在上提过程中的天然气损失量；基于所述第二页岩岩心样品从钻开后到上提前的过程中的天然气损失量、所述第二页岩岩心样品在上提过程中的天然气损失量、所述第二页岩岩心样品从井口到放入第二密闭解吸器过程中的天然气损失量，以及所述第二页岩岩心样品在所述第二密闭解吸器内的解吸过程中的天然气解吸量，确定所述第二页岩岩心样品的游离气量。7.根据权利要求6所述的一种确定页岩含气量的方法，其特征在于，所述根据所述指定解吸时间对应的天然气解吸速率和所述天然气解吸速率与解吸时间的关联模型，确定所述第二页岩岩心样品从井口到放入第二密闭解吸器过程中的天然气损失量，包括：根据所述指定解吸时间对应的天然气解吸速率和所述天然气解吸速率与解吸时间的关联模型，确定所述第二页岩岩心样品对应的第二关联系数和第三关联系数；根据所述第二页岩岩心样品对应的第二关联系数和第三关联系数，以及所述天然气解吸速率与解吸时间的关联模型，建立所述第二页岩岩心样品对应的天然气解吸速率与解吸时间的关联关系；基于所述第二页岩岩心样品对应的天然气解吸速率与解吸时间的关联关系，确定所述第二页岩岩心样品从井口到放入第二密闭解吸器过程中的天然气损失量。8.根据权利要求7所述的一种确定页岩含气量的方法，其特征在于，所述基于所述天然气解吸速率与压力差的关联模型，确定所述第二页岩岩心样品从钻开后到上提前的过程中的天然气损失量以及所述第二页岩岩心样品在上提过程中的天然气损失量，包括：根据所述第二页岩岩心样品对应的天然气解吸速率与解吸时间的关联关系，确定所述第二页岩岩心样品上提至井口时的天然气解吸速率；根据所述第二页岩岩心样品上提至井口时的天然气解吸速率，以及钻开所述第二页岩岩心样品时所述第二页岩岩心样品所在地层深度处的地层压力、所述预设地面压力，确定所述第二页岩岩心样品对应的第一关联系数；根据所述第二页岩岩心样品对应的第一关联系数，以及所述天然气解吸速率与压力差的关联模型，建立所述第二页岩岩心样品对应的天然气解吸速率与压力差的关联关系；基于所述第二页岩岩心样品对应的天然气解吸速率与压力差的关联关系，确定所述第二页岩岩心样品从钻开后到上提前的过程中的天然气损失量以及所述第二页岩岩心样品在上提过程中的天然气损失量。9.根据权利要求1所述的一种确定页岩含气量的方法，其特征在于，所述方法还提供有所述第二页岩岩心样品的质量；其中，所述第二页岩岩心样品的质量表示去除解吸完成后的第二页岩岩心样品表面的钻井液和水后的质量；所述基于...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯连华，罗霞，林森虎，王京红，韩文学，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11
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