[发明专利]一种用于确定页岩气储层游离气含量的方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于确定页岩气储层游离气含量的方法及系统，该方法包括利用测井资料确定标准状态下单位质量页岩吸附气体积含量；根据标准状态下单位质量页岩吸附气体积含量计算单位体积页岩吸附气占据的孔隙度；根据单位体积页岩吸附气占据的孔隙度、页岩储层总孔隙度及无效孔隙度确定页岩游离气饱和度；利用页岩游离气饱和度计算页岩游离气含量。本发明具有较强的可操作性与可靠性，有效提高了页岩游离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

本发明属于油气勘探开发技术领域，具体地说，尤其涉及一种用于确定页岩气储层游离气含量的方法及系统。

背景技术

页岩气储层的天然气主要以游离与吸附两种状态赋存，页岩含气量及优势赋存状态是决定页岩气储层勘探开发经济性、产能预测结果与实际变化规律的关键因素。

目前页岩吸附气含量评价主要依靠等温吸附方程。游离气含量确定是借用传统纯砂岩含油气饱和度模型(阿尔奇公式)或泥质砂岩含油气饱和度模型(Simandoux公式、Waxman-Smits双水模型等)，首先确定游离气饱和度，进而确定游离气含量。

上述页岩气储层游离气饱和度评价方法中，传统含油气饱和度模型是针对粒间孔隙的砂岩储层建立起来的，从理论基础上来讲不适于泥页储层。而依据页岩孔隙组分确定游离气饱和度的方法，尚缺乏吸附气(相)占据有效孔隙程度的评估，游离气饱和度评价结果可能比真实偏大。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种用于确定页岩气储层游离气含量的方法及系统，用于提高页岩游离气含量测井评价精度。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于确定页岩气储层游离气含量的方法，包括：

利用测井资料确定标准状态下单位质量页岩吸附气体积含量；

根据标准状态下单位质量页岩吸附气体积含量计算单位体积页岩吸附气占据的孔隙度；

根据单位体积页岩吸附气占据的孔隙度、页岩储层总孔隙度及无效孔隙度确定页岩游离气饱和度；

利用页岩游离气饱和度计算页岩游离气含量。

根据本发明的一个实施例，利用测井资料确定标准状态下单位质量页岩吸附气体积含量通过下式计算得到：

其中，V_L为朗格缪尔体积，利用岩心测试结果标定测井曲线或测井资料评价得到；

P_L为朗格缪尔压力，利用岩心测试结果标定测井曲线或测井资料评价得到；

P为储层压力，由测井资料评价得到。

根据本发明的一个实施例，计算单位体积页岩吸附气占据的孔隙度进一步包括：

根据标准状态下单位质量页岩吸附气体积含量计算单位体积页岩标准状态下吸附气质量含量：

M_ads＝ρ_{g(101.3Kpa,20℃)}*G_ads*ρ_b

其中，ρ_{g(101.3Kpa,20℃)}为标准状态下天然气密度，ρ_b为页岩岩石体积密度；

根据单位体积页岩标准状态下吸附气质量含量计算单位体积页岩吸附气占据的孔隙度：

其中，ρ_a为吸附相密度，利用岩心测试结果标定测井曲线得到。

根据本发明的一个实施例，确定页岩游离气饱和度进一步包括：