[发明专利]一种确定页岩气储层吸附气含量的方法

说明书

公开了一种确定页岩气储层含量的方法。该方法包括以下步骤：1)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)确定有机质等温吸附常数；3)确定湿粘土等温吸附常数；4)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。本发明为利用测井资料确定页岩气储层吸附气含量提供了有效手段，该方法中的关键参数均可依据测井资料获得，具有较强的可操作性与可靠性，且有效提高了页岩储层吸附气含量测井评价精度，在页岩气勘探开发中具有重大实用价值。

技术领域

本发明涉及非常规油气勘探开发领域，更具体地，涉及一种确定页岩气储层吸附气含量的方法。

背景技术

以吸附状态赋存天然气是页岩气储层区别于常规油气储层的根本特征。依据测井资料准确评价页岩吸附气含量是页岩气勘探开发精细化的重要基础，也是非常规油气储层评价的核心问题。页岩吸附气含量的精确评价对于准确认识该类储层资源潜力具有至关重要的意义。

目前开展页岩吸附气含量定量评价，主要借鉴煤层气等温吸附方法，首先以实验方法确定页岩岩心等温吸附特性曲线，在此基础上，借助测井资料，开展整井段吸附气含量的连续评价。李武广等(李武广，杨胜来，徐晶等.考虑地层温度和压力的页岩吸附气含量计算新模型[J].天然气地球科学，2012，23(4)：791-796)依据少量(4块)岩心的等温吸附实验数据，通过数据拟合，建立了页岩的朗格缪尔等温吸附体积与储层有机质含量、成熟度、储层温度与压力的关系式。陈磊等(陈磊，姜振学，邢金艳等.川西坳陷新页HF-1井须五段泥页岩吸附气含量主控因素及其定量预测模型[J].现代地质，2014，28(4):824-831)以页岩岩心等温吸附实验数据为基础，运用SPSS软件对吸附气含量的几个影响因素进行了主成分分析，确定比表面积、湿度和压力是影响吸附气含量的主要因素，并建立同时考虑上述3个主控因素的页岩吸附气含量计算新模型。上述两类方法，单纯从数据拟合/数学统计角度分析建立吸附气主控因素及其计算模型，计算精度受实验数据量限制，计算模型物理意义不清晰且评价可靠性较低。曾鑫等(曾鑫，孙建孟，崔红珠.变等温页岩吸附气体积计算模型[J].测井技术,2011，38(3):287-291)结合实验室不同温度下的等温吸附数据分析认为，总有机质含量是制约页岩吸附能力的主要因素，不同压力下，温度对页岩吸附的影响程度几乎相同，粘土矿物对页岩吸附影响很小，据此构建不考虑粘土吸附的页岩吸附气定量计算模型。这类计算模型，没有充分认识粘土矿物对于页岩吸附能力的影响，将粘土束缚水与粘土矿物割裂为两个独立的影响因素，忽视了粘土矿物吸附能力以及束缚水对粘土吸附能力的影响，计算模型无法准确反映页岩吸附气赋存机制，可靠性较低。

因此，有必要以页岩吸附气赋存机理为根本出发点，建立物理意义清晰，综合反映有机质、粘土吸附能力及其影响因素的页岩吸附气含量定量评价模型，以提高页岩气储层吸附气含量评价精度。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

针对目前页岩吸附气含量评价方法物理意义不清晰、未能充分考虑粘土矿物吸附能力、且可靠性较低的问题，本发明建立了一种新的页岩气储层吸附气含量的评价方法。

根据本发明的确定页岩气储层吸附气含量的方法可以包括以下步骤：

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；