[发明专利]一种计算煤岩割理渗透率的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及煤层气勘探与开发技术领域，主要适用于计算煤岩割理渗透率的方法及系统。

背景技术

煤层气是非常规油气中十分重要的洁净能源，其资源量大，勘探程度低，发展潜力巨大。煤层气的勘探开发对于增加天然气的有效供给、提高煤炭及天然气资源的安全开发及综合利用、发展绿色经济等都具有十分重要的意义。在煤层气的勘探开发过程中，煤岩渗透率是煤层气勘探开发选区的重要指标之一。煤岩渗透率的好坏直接影响着煤层气储层压裂和排采制度的制定。

煤层的孔隙系统主要以煤层基质孔隙和割理孔隙为主，具有典型的双重孔隙的结构。其中，基质孔隙表面主要吸附煤层气，而割理孔隙主要存储水。在煤层气的排采过程中，水不断从割理孔隙中排出，煤储层压力降低，气体不断从煤颗粒表面解吸出来，进入割理孔隙进而采出。其中，割理孔隙是主要的渗流通道，由于基质渗透率相对割理渗透率可以忽略，因此割理渗透率可以直接代表煤岩渗透率。

但是目前，并没有比较好的方法对煤岩的割理渗透率进行测量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种计算煤岩割理渗透率的方法及系统，它能够通过核磁共振T₂谱计算煤岩割理渗透率。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种计算煤岩割理渗透率的方法，包括：

对煤心样品进行核磁共振实验，测量其核磁共振T₂谱；

基于所述核磁共振T₂谱割理孔隙的截止值T_{2cutoff_c}计算煤样的割理孔隙对应的核磁区间孔隙度φ_c；

其中，所述核磁共振T₂谱割理孔隙的截止值T_{2cutoff_c}具体分两种情况：

当割理孔隙有独立的谱峰时，所述割理孔隙的截止值T_{2cutoff_c}取割理孔隙谱峰与前一个谱峰之间的极小值点对应的横向弛豫时间；

当割理孔隙没有独立的谱峰时，所述割理孔隙的截止值T_{2cutoff_c}取割理孔隙谱峰与前一个谱峰之间的拐点对应的横向弛豫时间；

基于割理孔隙谱峰对应的横向弛豫时间T_2c计算割理宽度d；

其中，所述割理孔隙谱峰对应的横向弛豫时间T_2c具体分两种情况：

当割理孔隙有独立的谱峰时，所述横向弛豫时间T_2c取极大值点对应的横向弛豫时间；

当割理孔隙没有独立的谱峰时，所述横向弛豫时间T_2c取斜率最小值点对应的横向弛豫时间；

计算割理渗透率k；具体地，割理渗透率k的计算公式为

其中，a为转换系数，通过最小二乘法拟合得到。

进一步地，所述转换系数a的具体确定方法为：利用最小二乘法，使min(Σi=1m(a×φci×di21-φci-Ki)2)]]>最小来得到；

其中，m为用于核磁共振实验的煤心样品个数，φ_ci为计算得到第i块煤心的核磁区间孔隙度，d_i为计算得到第i块煤心的割理宽度，K_i为实验测量得到第i块煤心的割理渗透率。

进一步地，所述核磁区间孔隙度φ_c的计算公式为：