[发明专利]页岩气储层数值模拟方法

说明书

技术领域

本发明涉及页岩油气资源评价方法技术领域，特别是涉及一种页岩气储层数值模拟方法。

背景技术

经济和社会的发展对能源需求的日益攀升和常规油气资源的不断消耗，使油气供需矛盾日益突出，随着石油、天然气等可耗竭资源价格的不断走高，页岩油气的开采、利用逐渐具备经济性，此外，页岩油气的开采、利用也顺应了我国能源结构清洁化的调整方向。因此，尽快实现页岩油气规模开发，对缓解我国油气资源短缺的现状、形成油气勘探开发新格局、改变我国能源结构、保障国家能源安全以及促进经济社会发展等都具有十分重要的意义。

中国的页岩油和页岩气资源丰富，分别位居世界第三(年产油量为46亿吨)和世界第一(年产气量为32万亿方)，但是中国的页岩油和页岩气更多的富集在相对较纯的泥页岩中，油气成藏复杂、储集空间复杂致使其具有结构多尺度和非均质性强等特点，另外，因储层孔渗极低而需水平井大规模体积压裂等，上述这些问题致使中国的页岩油气开发难度巨大。

页岩含气量是页岩勘探开发、选区评价和储层研究必不可少的重要资料，是计算页岩气储量制定开发方案的重要参数，优化或丰富页岩含气量获得方法，必然会促进我国气田勘探开发能力的进一步提高。

发明内容

针对上述现有技术中页岩含气量是页岩勘探开发、选区评价和储层研究必不可少的重要资料，是计算页岩气储量制定开发方案的重要参数，优化或丰富页岩含气量获得方法，必然会促进我国气田勘探开发能力的进一步提高的问题，本发明提供了一种页岩气储层数值模拟方法。

本发明提供的页岩气储层数值模拟方法通过以下技术要点来解决问题：页岩气储层数值模拟方法，该评价方法对测试页岩气田页岩层中采集的岩心样品，以样品所在地层的温度进行岩层气解析和渗流分析；

所述岩层气解析为采用解析仪测定岩心样品的含气量；

所述渗流分析为采用三维扫描仪，得到岩心样品的微结构三维数据，并对微结构三维数据进行三维重构，得到岩心样品的渗流机理。

以上技术方案中，通过页岩气解析和渗流分析构成页岩气采集的整个开采过程，避免了常规同类模型中采用的很难确定的参数的使用，采用本方案，得到的结果可更接近实际情况。

采用本方法，可展示非平衡模拟稳态页岩气采集的情况，反应页岩参数对产气的影响。

本方法便于通过软件模拟实现，大大提高了页岩气储层气含量数值模拟效率。

更进一步的技术方案为：

所述渗流分析为利用同步辐射光源进行水平和垂直扫描，得到微结构三维数据，利用分子动力学和晶格波尔茨曼方法耦合计算得到渗流机理。

还包括对所述岩心样品的含气量进行数据修正，所述数据修正通过对至少由两种不同的岩心样品含气量测量方法测得的岩心样品的含气量进行平均化处理，得到修正后的岩心样品含气量。

采用解析仪测定岩心样品的含气量的具体方法为：绘制解析仪中页岩气体积随时间变化的曲线，得到解析气气量和残余气气量。

通过直线法和多项式法拟合解析曲线，反推损失气气量，岩心样品的含气量为解析气、残余气和损失气三者的和值。

本发明具有以下有益效果：

以上技术方案中，通过页岩气解析和渗流分析构成页岩气采集的整个开采过程，避免了常规同类模型中采用的很难确定的参数的使用，采用本方案，得到的结果可更接近实际情况。

采用本方法，可展示非平衡模拟稳态页岩气采集的情况，反应页岩参数对产气的影响。

本方法便于通过软件模拟实现，大大提高了页岩气储层气含量数值模拟效率。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明的结构不仅限于以下实施例。

实施例1：

页岩气储层数值模拟方法，该评价方法对测试页岩气田页岩层中采集的岩心样品，以样品所在地层的温度进行岩层气解析和渗流分析；

所述岩层气解析为采用解析仪测定岩心样品的含气量；

所述渗流分析为采用三维扫描仪，得到岩心样品的微结构三维数据，并对微结构三维数据进行三维重构，得到岩心样品的渗流机理。

以上技术方案中，通过页岩气解析和渗流分析构成页岩气采集的整个开采过程，避免了常规同类模型中采用的很难确定的参数的使用，采用本方案，得到的结果可更接近实际情况。

采用本方法，可展示非平衡模拟稳态页岩气采集的情况，反应页岩参数对产气的影响。