[发明专利]确定页岩游离气含量的方法及系统

权利要求书

1.一种确定页岩游离气含量的方法，其特征在于，该方法包括：

基于干粘土骨架值，确定页岩气地层总孔隙度；

确定地层条件下吸附气孔隙度；

确定页岩气束缚水孔隙度；

基于所述地层条件下吸附气孔隙度和所述页岩气束缚水孔隙度，确定游离气孔隙度；

基于所述游离气孔隙度，确定地表条件下的游离气含量；

其中，在页岩气储层条件下，总孔隙体积中分别被束缚水、吸附气和游离气占据，总孔隙度为束缚水、吸附气和游离气孔隙度之和；

所述地表条件下的游离气含量为：

其中，G_free地表条件下的游离气含量，φ_fr为游离气孔隙度，ρ_b为地层密度，B_g为天然气体积系数。

2.根据权利要求1所述的确定页岩游离气含量的方法，其中，基于干粘土骨架值，利用密度、中子或声波时差测井数据确定页岩气地层总孔隙度。

3.根据权利要求1所述的确定页岩游离气含量的方法，其中，所述确定地层条件下吸附气孔隙度包括如下步骤：

利用兰格谬尔方程确定吸附气含量；

确定地层条件下吸附气密度；

基于质量守恒原理，确定地层条件下吸附气孔隙度，所述吸附气孔隙度为：

其中，φ_ad为地层条件下吸附气孔隙度，G_ad为吸附气含量，DEN_st为地表标准条件下，甲烷气体密度，为常数，DEN_ad为地层条件下吸附气密度，g/cm³。

4.根据权利要求1所述的确定页岩游离气含量的方法，其中，所述页岩气束缚水孔隙度为：

φ_wb＝φ_CL×V_CL (2)

其中，φ_wb为页岩气束缚水孔隙度，V_CL为粘土体积含量，φ_CL为粘土含量100％条件下粘土孔隙度。

5.根据权利要求1所述的确定页岩游离气含量的方法，其中，所述游离气孔隙度为：

φ_fr＝φ_t-φ_wb-φ_ad (3)

其中，φ_fr为游离气孔隙度，φ_t为页岩气地层总孔隙度，φ_wb为页岩气束缚水孔隙度，φ_ad为地层条件下吸附气孔隙度。

6.一种确定页岩游离气含量的系统，其特征在于，该系统包括：

存储器，存储有计算机可执行指令；

处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：

基于干粘土骨架值，确定页岩气地层总孔隙度；

确定地层条件下吸附气孔隙度；

确定页岩气束缚水孔隙度；

基于所述地层条件下吸附气孔隙度和所述页岩气束缚水孔隙度，确定游离气孔隙度；

基于所述游离气孔隙度，确定地表条件下的游离气含量；

其中，在页岩气储层条件下，总孔隙体积中分别被束缚水、吸附气和游离气占据，总孔隙度为束缚水、吸附气和游离气孔隙度之和；

所述地表条件下的游离气含量为：

其中，G_free地表条件下的游离气含量，φ_fr为游离气孔隙度，ρ_b为地层密度，B_g为天然气体积系数。