[发明专利]一种利用测井资料评价页岩气储层游离吸附比的方法

说明书

本发明公开了一种利用测井资料评价页岩气储层游离吸附比的方法，具体涉及页岩油气资源地质勘探及开发评价领域。该方法包括：第一步，利用等温吸附实验及体积法计算游离吸附比；第二步，对常规测井曲线进行井眼校正等预处理；第三步，重叠电阻率和密度曲线划分储层段及非储层段，根据非储层段声波时差AC、密度DEN曲线建立二者的背景值；第四步，计算储层段声波时差AC、密度DEN曲线实测值与背景值的差值ΔAC、ΔDEN；第五步，根据第一步实验计算得到的游离吸附比，建立差值ΔAC、ΔDEN与游离吸附比的关系模型。该方法实现了利用测井资料评价页岩气游离吸附比，解决了游离吸附比计算困难的问题，有利于快速评价页岩气储层含气性，对页岩气勘探开发具有重要意义。

技术领域

本发明涉及油气资源地质勘探及开发评价领域，具体涉及一种利用测井资料评价页岩气储层游离吸附比的方法。

背景技术

随着经济的迅猛发展和常规油气资源的快速消耗，以页岩气为首的非常规油气资源越来越受到世界各国的重视。页岩气作为一种重要的非常规天然气资源，是从页岩层中开采出来的天然气，其主体位于暗色泥页岩和高碳泥页岩中，以吸附和游离状态存在于泥页岩、高碳泥页岩及其所夹砂质、粉砂质岩地层；页岩气往往分布在盆地内厚度较大、分布较广的页岩烃源岩地层中，使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。

页岩气主要以游离态和吸附态存在于页岩储层中，因此不同于常规的天然气储层，仅对页岩气储层进行单一的含气饱和度评价远远不够，游离气、吸附气的相对含量评价同样重要。因此，页岩气开发过程中，准确地估算游离吸附比至关重要。但是，目前还欠缺较好的利用测井资料评价页岩气储层游离吸附比的方法。

发明内容

针对现有页岩气游离气吸附气定量计算方法中测井资料的应用存在不足，提出了一种利用测井资料评价页岩气储层游离吸附比的方法，该方法采用测井方法对页岩气游离吸附比进行评价，准确地对页岩气储层游离吸附比进行计算，对于快速评价页岩气储层含气性具有重要意义。

本发明采用以下的技术方案：

一种利用测井资料评价页岩气储层游离吸附比的方法，具体包括以下步骤：

步骤1，利用等温吸附实验及体积法计算游离吸附比；

步骤2，常规测井曲线预处理；

步骤3，划分储层段和非储层段，利用非储层段声波时差曲线AC、密度曲线DEN，建立声波时差背景值AC_N、密度背景值DEN_N；

步骤4，计算储层段声波时差曲线AC、密度曲线DEN的实测值与背景值的差值ΔAC、ΔDEN；

步骤5，结合步骤1实验计算得到的游离吸附比，构建声波时差差值ΔAC、密度差值ΔDEN与游离吸附比的关系模型。

优选地，所述步骤1具体包括以下子步骤：

步骤1.1：利用Langmuir等温吸附法测量吸附气含量Q_a；

式中，Q_a为吸附气含量，单位为％，V_L为朗格缪尔体积，单位为cm³/g，P_L为朗格缪尔压力，单位为MPa，P为孔隙压力，单位为MPa；

步骤1.2：利用体积法计算游离气含量Q_f；

式中，φ为孔隙度，单位为％，S_W为含水饱和度，单位为％，ρ_b为地层密度，单位为g/cm³，E(P,T)为体积膨胀系数；

体积膨胀系数E(P,T)计算公式如下：