[发明专利]一种确定页岩气储层吸附气含量的方法

权利要求书

1.一种确定页岩气储层吸附气含量的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)基于测井资料以及页岩岩心实验资料，确定T₀温度下页岩气储层有机质含量与成熟度，以及T₀温度下页岩气储层粘土矿物组分的相对含量、粘土矿物总含量、粘土孔隙束缚水饱和度；

2)基于有机质等温吸附常数随有机质含量、成熟度以及温度的变化规律，确定有机质等温吸附常数；

3)基于粘土矿物等温吸附常数随粘土组分的相对含量、粘土矿物总含量、粘土孔隙束缚水饱和度以及温度的变化规律，确定湿粘土等温吸附常数；

4)基于所述有机质等温吸附常数和所述湿粘土等温吸附常数，分别确定有机质吸附气含量和湿粘土吸附气含量；

5)基于所述有机质吸附气含量和湿粘土吸附气含量确定页岩气储层吸附气总含量；

所述湿粘土等温吸附常数包括湿粘土的朗格缪尔体积和湿粘土的朗格缪尔压力，所述湿粘土吸附气含量通过以下公式计算：

其中，为T温度、p压力下湿粘土吸附气含量，为T温度下湿粘土的朗格缪尔体积，为T温度下湿粘土的朗格缪尔压力；

T温度下湿粘土的朗格缪尔体积和朗格缪尔压力通过以下步骤进行计算：

a’)基于T₀温度下页岩气储层粘土矿物组分的相对含量、粘土矿物总含量以及粘土孔隙束缚水饱和度，计算T₀温度下湿粘土的朗格缪尔体积和朗格缪尔压力；

b’)根据温度升高对等温吸附的负面影响规律，得到湿粘土的朗格缪尔体积和朗格缪尔压力随着温度变化的关系式；

c’)基于步骤a’)的计算结果和步骤b’)得到的关系式，计算T温度下湿粘土的朗格缪尔体积和朗格缪尔压力；

T₀温度下湿粘土的朗格缪尔体积和朗格缪尔压力分别通过以下公式计算：

其中，为粘土束缚水饱和度，D为平衡水润湿条件下湿粘土朗格缪尔体积与干粘土朗格缪尔体积之比，w^cly为湿粘土含量，C₅、C₆为粘土的等温吸附常数随粘土束缚水饱和度变化规律曲线的系数，为T₀温度下干粘土的朗格缪尔体积，其计算公式为：式中w^dry-cly为页岩干粘土含量，wⁱ为粘土矿物组分i的相对含量，为粘土矿物组分i的朗格缪尔体积。

2.根据权利要求1所述的确定页岩气储层吸附气含量的方法，其特征在于，所述有机质等温吸附常数包括有机质的朗格缪尔体积和有机质的朗格缪尔压力，所述有机质吸附气含量通过以下公式计算：

其中，为T温度、p压力下有机质吸附气含量，为T温度下有机质的朗格缪尔体积，为T温度下有机质的朗格缪尔压力。

3.根据权利要求2所述的确定页岩气储层吸附气含量的方法，其特征在于，T温度下有机质的朗格缪尔体积和朗格缪尔压力通过以下步骤进行计算：

a)基于T₀温度下页岩气储层有机质含量与成熟度，计算T₀温度下有机质的朗格缪尔体积和朗格缪尔压力；

b)根据温度升高对等温吸附的负面影响规律，得到有机质的朗格缪尔体积以及朗格缪尔压力随着温度变化的关系式；

c)基于步骤a)的计算结果和步骤b)得到的关系式，计算T温度下有机质的朗格缪尔体积和朗格缪尔压力。