[发明专利]一种考虑多因素的页岩气藏总储量计算方法

摘要

本发明公开一种考虑多因素的页岩气藏总储量计算方法，包括以下步骤：测试、收集页岩气藏的基本参数及生产数据；考虑裂缝游离气、吸附相孔隙度、吸附相体积变化、吸附气临界解吸压力及吸附气解吸对基质产生的收缩效应，并同时考虑了多组分吸附及溶解气，建立页岩气藏物质平衡方程，最后得到页岩气藏总储量方程；根据建立的物质平衡方程处理页岩气藏的基本参数及生产数据，并绘制相关曲线；最后计算得到页岩气藏总储量G_t。本发明综合考虑了多组分吸附及溶解气、裂缝游离气、吸附相孔隙度、吸附相体积变化、吸附气临界解吸压力及吸附气解吸对基质产生的收缩效应，建立了新的页岩气藏物质平衡方程，该方程对合理计算页岩气藏动态储量具有重要指导意义。

主权项

1.一种考虑多因素的页岩气藏总储量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S100、测试、收集页岩气藏的基本参数和气藏生产数据；步骤S200、考虑裂缝游离气、吸附相孔隙度、吸附相体积变化、吸附气临界解吸压力及吸附气解吸对基质产生的收缩效应，修正岩石压缩系数，并同时考虑了多组分吸附及溶解气，建立页岩气藏物质平衡方程：式中：G_p为累计产气量，其单位为10⁸m³；G_m为岩石基质中游离气储量，其单位为10⁸m³；G_f为裂缝岩石中游离气储量，其单位为10⁸m³；B_g为地层压力为p时的气体体积系数，其单位为m³/m³；B_gi为原始地层压力下的气体体积系数，其单位为m³/m³；c_x为修正的岩石压缩系数，其单位为MPa^‑1；c_w为地层水压缩系数，其单位为MPa^‑1；c_f为裂缝压缩系数，其单位为MPa^‑1；ρ_b为岩石密度，其单位为g/cm³；S_mi为基质束缚水饱和度，其单位为f；p_d为页岩气的临界解吸压力，其单位为MPa；为基质孔隙度，其单位为f；ρ_smix为吸附相密度，其单位为g/cm³；ρ_sc为标准状态下天然气密度，其单位为g/cm³；为吸附相视孔隙度，其单位为f；V_Li为第i组分Langmuir吸附体积，其单位为m³/t；y_i为吸附相中i组分的摩尔分数，其单位为f；p_o为原始地层压力，其单位为MPa；p_Li为第i组分Langmuir吸附压力，其单位为MPa；p_Lj为第j组分Langmuir吸附压力，其单位为MPa；C_TO为总有机碳含量，其单位为f；ρ_ko为干酪根的密度，其单位为g/cm³；为有机质中吸附相的孔隙度，其单位为f；为有机质中游离气的孔隙度，其单位为f；S_fi为裂缝岩石束缚水饱和度，其单位为f；b₂为‑0.85048；b₃为827.26；b₄为‑635.26；T为地层温地，其单位为K；步骤S300、根据基本参数、气藏生产数据和页岩气藏物质平衡方程得到Y/X和E/X的多组值，再在坐标轴上拟合Y/X和E/X的关系曲线，其关系曲线的斜率为岩石基质中游离气储量G_m，截距为裂缝岩石中游离气储量G_f；其中Y＝G_pB_g，X＝B_g‑B_gi+B_gic_cfΔp，式中：G_p为累计产气量，其单位为10⁸m³；B_g为地层压力为p时的气体体积系数，其单位为m³/m³；B_gi为原始地层压力下的气体体积系数，其单位为m³/m³；c_x为修正的岩石压缩系数，其单位为MPa^‑1；c_w为地层水压缩系数，其单位为MPa^‑1；c_f为裂缝压缩系数，其单位为MPa^‑1；ρ_b为岩石密度，其单位为g/cm³；S_mi为基质束缚水饱和度，其单位为f；p_d为页岩气的临界解吸压力，其单位为MPa；为基质孔隙度，其单位为f；ρ_smix为吸附相密度，其单位为g/cm³；ρ_sc为标准状态下天然气密度，其单位为g/cm³；为吸附相视孔隙度，其单位为f；V_Li为第i组分Langmuir吸附体积，其单位为m³/t；y_i为吸附相中i组分的摩尔分数，其单位为f；y_j为吸附相中第j组分的摩尔分数，其单位为f；p_o为原始地层压力，其单位为MPa；p_Li为第i组分Langmuir吸附压力，其单位为MPa；p_Lj为第j组分Langmuir吸附压力，其单位为MPa；为有机质中吸附相的孔隙度，其单位为f；为有机质中游离气的孔隙度，其单位为f；S_fi为裂缝岩石束缚水饱和度，其单位为f；步骤S400、最后得到页岩气藏总储量方程：式中：G_t为页岩气藏总储量，其单位为10⁸m³；G_m为岩石基质中游离气储量，其单位为10⁸m³；G_f为裂缝岩石中游离气储量，其单位为10⁸m³；B_gi为原始地层压力下的气体体积系数，其单位为m³/m³；ρ_b为岩石密度，其单位为g/cm³；S_mi为基质束缚水饱和度，其单位为f；为基质孔隙度，其单位为f；为吸附相视孔隙度，其单位为f；V_Li为第i组分Langmuir吸附体积，其单位为m³/t；y_i为吸附相中i组分的摩尔分数，其单位为f；y_j为吸附相中第j组分的摩尔分数，其单位为f；p_o为原始地层压力，其单位为MPa；p_Li为第i组分Langmuir吸附压力，其单位为MPa；p_Lj为第j组分Langmuir吸附压力，其单位为MPa；C_TO为总有机碳含量，其单位为f；ρ_ko为干酪根的密度，其单位为g/cm³；为有机质中吸附相的孔隙度，其单位为f；为有机质中游离气的孔隙度，其单位为f。