[发明专利]泥页岩等温吸附实验曲线校正方法及装置

说明书

本发明提供了一种泥页岩等温吸附实验曲线校正方法及装置，涉及页岩气勘探开发技术领域。所述泥页岩等温吸附实验曲线校正方法包括：基于甲烷吸附相体积对自由空间体积的充填影响，获取各个压力点下的甲烷气体的过剩吸附量；基于所述各个压力点下的甲烷气体的过剩吸附量，获取所述各个压力点下的甲烷气体的绝对吸附量；根据所述甲烷气体的气体压力与所述绝对吸附量，拟合计算获取所述自由空间体积、Langmuir体积以及Langmuir压力。本发明没有采用氦气来测样品的自由空间体积，而是通过考虑甲烷吸附相体积对自由空间体积的影响，对过剩吸附量进行校正，并区分过剩吸附量与绝对吸附量，能够得到更为准确的泥页岩等温吸附实验曲线。

技术领域

本发明涉及页岩气勘探开发技术领域，具体而言，涉及一种泥页岩等温吸附实验曲线校正方法及装置。

背景技术

近年来，随着非常规页岩气藏的勘探开发，页岩气储层中甲烷吸附气含量和储层能力评价成为一项必要的测试项目，其中方法之一是等温吸附测试。

然而，对于页岩来说，现有测量获取的众多甲烷吸附曲线出现异常，常常出现吸附曲线下拐，即在中高压段出现“倒吸附”或“负吸附”现象，这偏离了Langmuir理论曲线。主要原因是自由空间体积测量方法存在问题和没有区分过剩吸附与绝对吸附。目前页岩中甲烷等温吸附实验都需要先采用氦气来测量样品罐中的自由空间体积，然后才能计算出不同实验压力下页岩中甲烷的吸附量，该方法获得的自由空间体积通常偏大。因此，现有的泥页岩等温吸附实验不能正确的得到泥页岩吸附气量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种泥页岩等温吸附实验曲线校正方法及装置，其能够有效改善上述问题。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种泥页岩等温吸附实验曲线校正方法，所述方法包括：基于甲烷吸附相体积对自由空间体积的充填影响，获取各个压力点下的甲烷气体的过剩吸附量；基于所述各个压力点下的甲烷气体的过剩吸附量，获取所述各个压力点下的甲烷气体的绝对吸附量；根据所述甲烷气体的气体压力与所述绝对吸附量，拟合计算获取所述自由空间体积、Langmuir体积以及Langmuir压力。

第二方面，本发明实施例还提供了一种泥页岩等温吸附实验曲线校正装置，其包括测量模块，用于基于甲烷吸附相体积对自由空间体积的充填影响，获取各个压力点下的甲烷气体的过剩吸附量；转换模块，用于基于所述各个压力点下的甲烷气体的过剩吸附量，获取所述各个压力点下的甲烷气体的绝对吸附量；拟合计算模块，用于根据所述甲烷气体的气体压力与所述绝对吸附量，拟合计算获取所述自由空间体积、Langmuir体积以及Langmuir压力。

本发明实施例提供的泥页岩等温吸附实验曲线校正方法及装置，首先基于甲烷吸附相体积对自由空间体积的充填影响，获取各个压力点下的甲烷气体的过剩吸附量；然后基于上一步获取的所述各个压力点下的甲烷气体的过剩吸附量，对所述过剩吸附量进行转换，获取所述各个压力点下的甲烷气体的绝对吸附量；最后，根据实验测得的所述甲烷气体的气体压力与上一步转换得到的所述绝对吸附量，通过拟合计算获取所述自由空间体积、Langmuir体积以及Langmuir压力，即获取准确的等温吸附实验结果数据。和现有技术相比，本发明提供了一种更为准确的泥页岩等温吸附实验曲线校正方法及装置，在现有技术中计算时均是将自由空间体积当作常量，而本发明实施例通过在计算时考虑甲烷吸附相体积对自由空间体积的充填影响，能够对实验测得的甲烷气体的过剩吸附量进行校正；另外，现有的页岩等温吸附实验都是借鉴煤层气实验的方法和设备，在计算时不区分过剩吸附量和绝对吸附量，而本发明实施例通过对高压段的过剩吸附量和绝对吸附量进行区分，并将过剩吸附量转换为绝对吸附量，可以避免现有的页岩等温吸附曲线中高压段经常出现下拐的问题，能够获得更为准确的泥页岩等温吸附实验曲线，为页岩中甲烷吸附气含量与储层能力评价提供了更为准确的实验结果数据。

附图说明