System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于确定页岩气存在状态的方法、系统及存储介质技术方案_技高网

一种用于确定页岩气存在状态的方法、系统及存储介质技术方案

技术编号:44080941 阅读:6 留言:0更新日期:2025-01-17 16:14
本发明专利技术公开了一种用于确定页岩气存在状态的方法、系统及存储介质,包括:采集待研究页岩气所在储层的岩心岩样,并对其进行岩体含气量解析,获得不同计量时刻下的总解析气量;对不同解析取样时刻下所获得的解析气进行甲烷碳同位素测试,从而获得相应的甲烷碳同位素数据;计算不同计量时刻下的总解析气量占所解析出的总含气量的比例,并对甲烷碳同位素数据与解析气量比例之间的相关关系进行分析,从而根据分析结果获得待研究页岩气的存在状态。本发明专利技术实现了对页岩气井中的游离气和吸附气含量的准确获取。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油、地质、矿业勘探和开发,尤其是涉及一种用于确定页岩气存在状态的方法、系统及存储介质


技术介绍

1、页岩气是指赋存于富含有机质的页岩及其夹层状的泥质粉砂岩中,主体上是自生自储成藏的连续性气藏,以吸附状态和游离状态储藏在致密页岩地层系统中的天然气聚集,属于非常规天然气。页岩气资源丰富、发展前景广阔,在多个不同地区已实现了良好的勘探开发效益,是目前非常规天然气勘探开发的热点方向。其中,四川盆地及周缘地区的页岩气研究取得了巨大成就,同时,在页岩气勘探方面也取得了一系列重大突破。

2、现有技术中的一种基于甲烷碳同位素的页岩含气量评估方法,通过计算和实验结果的匹配来估计相关参数,利用页岩气解析放气过程中甲烷碳同位素值的变化,与放气过程中的气体游离气和吸附气百分含量建立对应关系,实现总气量的计算。该方法一方面可以计算出损失气量、解析气量和残余气量,另一方面又可以计算出自由气量和吸附气量。同时,该专利技术的同位素分馏一方面可以将损失气、解吸气、残余气都计算出来;另一方面又可以将自由气、吸附气都算出来。另外,现有技术还基于灰色关联法,在综合考虑页岩吸附量与温度、压力、有机碳含量、石英和粘土矿物含量关系的基础上,动态校正了langmuir体积和langmuir压力等关键参数,建立了计算吸附气体和游离气含量的新模型。尽管前述现有技术已实现了对页岩含气量的评估,但评估过程较为复杂。

3、除此之外,目前对于页岩气中游离气和吸附气含量的判断主要依赖于测、录井资料。对于游离气含量的判定,比较常用的方法是通过测、录井资料中的孔隙度和含气饱和度计算而来的。对于吸附气,大量等温吸附实验数据表明,页岩的吸附气量往往与页岩有机碳含量(toc)呈现较好的正相关关系。因此,现有技术中吸附气含量主要是运用地化录井中页岩toc数据经过拟合计算得到的,也就是说,现有技术针对页岩有机碳含量这一关键参数对页岩气游离气和吸附气含量和百分比进行了研究。但是,该研究主要基于甲烷等温吸附的langmuir体积模型,通过温度和压力的校正来定量计算游离气和吸附气含量,或者基于碳同位素分馏现象研究页岩气的赋存方式,研究方式都较为复杂,且计算量略大。

4、定量评价页岩储层中的游离气和吸附气含量是实现页岩气高效勘探开发的基础,故提高对页岩储层中的游离气和吸附气含量的定量评价效率,以及提高定量评价的准确度,能够有效实现高效勘探开发页岩气的目的。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本专利技术实施例提供了一种用于确定页岩气存在状态的方法,包括:采集待研究页岩气所在储层的岩心岩样,并对其进行岩体含气量解析,获得不同计量时刻下的总解析气量;对不同解析取样时刻下所获得的解析气进行甲烷碳同位素测试,从而获得相应的甲烷碳同位素数据;计算所述不同计量时刻下的总解析气量占所解析出的总含气量的比例,并对所述甲烷碳同位素数据与解析气量比例之间的相关关系进行分析,从而根据分析结果获得所述待研究页岩气的存在状态。

2、优选地,每个相邻计量时刻的时间间隔为30秒;每个相邻解析取样时刻的时间间隔为60分钟。

3、优选地,在对不同解析取样时刻下所获得的解析气进行甲烷碳同位素测试之前,所述方法还包括:利用排饱和盐水法,对不同解析取样时刻下所获得的解析气进行收集。

4、优选地,在对所述甲烷碳同位素数据与解析气量比例之间的相关关系进行分析的步骤中,包括:在直角坐标系内对所述甲烷碳同位素数据和所述解析气量比例进行非线性拟合,从而利用当前拟合关系曲线来表征所述相关关系。

5、优选地,当前相关关系通过指数函数来表示,其中,所述指数函数的底数为自然常数,所述甲烷碳同位素数据表示所述指数函数的自变量指数,所述解析气量比例表示所述指数函数的因变量。

6、优选地,在根据分析结果获得所述待研究页岩气的存在状态的步骤中,包括:将当前拟合关系曲线上位于解析结束时刻的数据点记为第一点位,并将位于解析初始时刻的数据点记为第二点位,从而将所述第一点位与所述第二点位连接后形成第一直线;以所述第一点位为切点作所述当前拟合关系曲线的切线,以及过所述第二点位作垂直于x轴的第一垂线,而后在所述第一直线上作第二垂线,其中,所述第二垂线经过所述切线与所述第一垂线的交点;根据所述第二垂线与所述当前拟合关系曲线的交点,获得所述待研究页岩气中的游离气量,进而根据所述游离气量获得所述待研究页岩气中的吸附气量。

7、优选地,在对所述岩心岩样进行岩体含气量解析的步骤中,包括:在解析过程中,所述岩心岩样位于解吸罐内部的密闭腔体中,其中,所述解吸罐所在区域的环境温度与所述待研究页岩气所在储层的地层温度相同。

8、优选地,在采集待研究页岩气所在储层的岩心岩样的步骤中,包括:采用密闭取心工艺对所述岩心岩样进行采集,从而避免所述岩心岩样受到钻井液的污染。

9、本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质,其包含用于执行用于确定页岩气存在状态的方法步骤的一系列指令。

10、另一方面,本专利技术还提供了一种用于确定页岩气存在状态的系统,所述系统包括如下模块:解析气量计量模块,其用于在采集待研究页岩气所在储层的岩心岩样后,并对其进行岩体含气量解析,获得不同计量时刻下的总解析气量;碳同位素测试模块,其用于对不同解析取样时刻下所获得的解析气进行甲烷碳同位素测试,从而获得相应的甲烷碳同位素数据;存在状态生成模块,其用于计算所述不同计量时刻下的总解析气量占所解析出的总含气量的比例,并对所述甲烷碳同位素数据与解析气量比例之间的相关关系进行分析,从而根据分析结果获得所述待研究页岩气的存在状态。

11、与现有技术相比,上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果:

12、本专利技术提出了一种用于确定页岩气存在状态的方法、系统及存储介质。该方法先在待研究页岩气所在储层中采集岩心岩样,并对所采集的岩心岩样进行岩体含气量解析,来获得包括不同计量时刻下所解析出的总解析气量数据,以及不同解析取样时刻下的解析气样品的解析结果。之后,通过对解析气样品进行甲烷碳同位素测试,得到甲烷碳同位素数据,以及对不同计量时刻下的总解析气量占所解析出的总含气量的比例进行计算,进一步得到甲烷碳同位素数据与解析气量比例之间的相关关系,从而根据该相关关系确定当前待研究页岩气的存在状态。本专利技术异于常规方法思路,实现了对页岩气井的游离气和吸附气百分含量的快速准确的获取。

13、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

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【技术保护点】

1.一种用于确定页岩气存在状态的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在对不同解析取样时刻下所获得的解析气进行甲烷碳同位素测试之前,所述方法还包括:

4.根据权利要求1~3中任一项所述的方法,其特征在于,在对所述甲烷碳同位素数据与解析气量比例之间的相关关系进行分析的步骤中,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,

6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,在根据分析结果获得所述待研究页岩气的存在状态的步骤中,包括:

7.根据权利要求1~6中任一项所述的方法,其特征在于,在对所述岩心岩样进行岩体含气量解析的步骤中,包括:

8.根据权利要求1~7中任一项所述的方法,其特征在于,在采集待研究页岩气所在储层的岩心岩样的步骤中,包括:

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其包含用于执行如权利要求1~8中任一项所述的用于确定页岩气存在状态的方法步骤的一系列指令。

10.一种用于确定页岩气存在状态的系统,其特征在于,所述系统包括如下模块:

...

【技术特征摘要】

1.一种用于确定页岩气存在状态的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在对不同解析取样时刻下所获得的解析气进行甲烷碳同位素测试之前,所述方法还包括:

4.根据权利要求1~3中任一项所述的方法,其特征在于,在对所述甲烷碳同位素数据与解析气量比例之间的相关关系进行分析的步骤中,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,

6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,在根据分析...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨振恒卢龙飞蒋启贵鲍云杰李志明
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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