[发明专利]一种页岩气藏特性模拟方法

权利要求书

1.一种页岩气藏特性模拟方法，其特征在于，所述模拟方法是利用同步辐射光源，经镜箱反射镜聚焦成水平方向的扫描线, 通过反射镜的旋转振动实现垂直扫描, 得到页岩气赋存多孔介质样品微结构三维数据；然后将得到的微结构三维数据进行三维重构，利用分子动力学和晶格玻尔兹曼方法耦合计算得到非常规页岩气赋存介质中的渗流机理，并用数学表达式表示；所述模拟方法包括以下步骤：

a）选择页岩介质，使用同步辐射对页岩介质进行扫描，获得页岩介质三维体数据，对页岩介质三维体数据进行噪音处理，然后识别孔隙与固体骨架，采用孔隙追踪方法获取孔隙通道，利用递归方法获得孔隙间的连通情况，建立孔隙的连通网络；使用等值面抽取方法进行孔道的可视化显示；利用得到的孔壁数据使用数学方法重建孔壁曲面，进而重建页岩气赋存介质的三维结构；

b）页岩气赋存介质三维虚拟重建：根据多点统计方法确定输入及训练图象，进行页岩介质三维虚拟重建；利用同步辐射光获得的真实体数据切片对预测的切片进行对比研究，修正算法的参数设置，以及对信息获取及多点统计方法进行修正，完善、优化算法；

c）数值计算：用PC cluster和Internet 网格计算作为并行计算工具，基于分子动力学和晶格玻尔兹曼方法耦合的数值计算模型进行大规模数值模拟的并行计算，计算得到非常规页岩气赋存介质中的渗流机理。

2.根据权利要求1所述的一种页岩气藏特性模拟方法，其特征在于，所述数学表达式为，其中，α、β分别是页岩气游离态、吸附态综合赋存系数，Vm—单分子层体积；p—压力；b—与温度和吸附热有关的常数，T—绝对温度，K；Z—气体压缩系数：在一定温度下，随压力改变，气体体积的改变率；n是摩尔数。

3.根据权利要求1所述的一种页岩气藏特性模拟方法，其特征在于，同步辐射光源包括200MeV直线加速器和800 MeV电子储存环。

4.根据权利要求3所述的一种页岩气藏特性模拟方法，其特征在于，直线加速器运行参数为：脉冲束流为50mA，束流脉冲宽度为0.1-1μs，束流脉冲重复频率为50Hz，能散度为0.8%，微波频率为2856.04MHz，加速腔温度为41.8-42.2℃，真空度为2*10^-7-5*10^-7pa。

5.根据权利要求3所述的一种页岩气藏特性模拟方法，其特征在于，电子储存环的参数为：循环束流为100-300mA，循环电子数目为1.38*10¹¹-4.14*10¹¹，总辐射功率1.63-4.89千瓦，电子轨道周长为66.1308m，弯转磁铁曲率半径为2.2221m，弯转磁铁磁场强度为12000Gs，高频频率 204.035兆周，谐波数为45。

6.根据权利要求1所述的一种页岩气藏特性模拟方法，其特征在于，步骤b）中多点统计时，温度范围为30-90℃，压力为0.4-10Mpa。

7.根据权利要求1所述的一种页岩气藏特性模拟方法，其特征在于，电子储存环的运行参数为：储存电子能量为200-800MeV，储存束流为250-300mA，束流寿命＞8hrs，真空度为2*10^-7-5*10^-7pa。