[发明专利]一种基于井场解析实验的岩石含气量计算方法

权利要求书

1.一种基于井场解析实验的岩石含气量计算方法，其特征在于，包括步骤为：（1）获取解析样品并记录解析样品的第一参数；（2）对所述解析样品进行井场含气量解析实验，得到累积解析气量-时间曲线图和解析气量；（3）测定所述解析样品的第二参数，根据泥浆边界压力等于地层压力，确定解析样品开始脱气的零点时间和对应深度；（4）以地层压力为初始条件，提钻过程中的泥浆柱压力为边界条件，选取表观渗透率方程通式和气体流动方程拟合步骤（2）得到的累积解析气量-时间曲线图，求得具体表观渗透率方程；（5）采用包含具体表观渗透率方程的气体流动方程计算从零点时间至解析实验开始时间的损失气量，测得残余气量；（6）根据损失气量、解析气量和残余气量，得到岩石含气量；

步骤（4）中所述表观渗透率方程通式为：，其中k_∞为绝对渗透率，P为压力，c、c₁、c₂、α、A为未知系数；

步骤（4）和（5）中所述气体流动方程为：

，其中公式（1）用于致密砂岩气，公式（2）用于页岩气，ρg为气体密度，φ为含气孔隙度，ρr为岩石密度，ρstd为气体标况密度，V_L和P_L分别为页岩的Langmuir体积和Langmuir压力，c_g为气体压缩，r为岩芯半径。

2.根据权利要求1所述的基于井场解析实验的岩石含气量计算方法，其特征在于，步骤（1）中所述解析样品为致密砂岩或页岩。

3.根据权利要求1所述的基于井场解析实验的岩石含气量计算方法，其特征在于，步骤（1）中所述解析样品的第一参数包括尺寸、深度、起钻时间、到达井口时间、解析实验开始时间、地层压力、泥浆密度。

4.根据权利要求1所述的基于井场解析实验的岩石含气量计算方法，其特征在于，步骤（3）中所述解析样品的第二参数包括孔隙度、岩石密度、Langmuir体积、Langmuir压力。

5.根据权利要求1所述的基于井场解析实验的岩石含气量计算方法，其特征在于，步骤（4）中所述表观渗透率方程通式的一阶方程适用于滑脱流，二阶方程适用于滑脱流和过渡流早期，高阶方程适用于滑脱流-过渡流-努森流。

6.根据权利要求1所述的基于井场解析实验的岩石含气量计算方法，其特征在于，所述气体流动方程采用有限差分法、有限元法或有限体积法求解。

7.根据权利要求1所述的基于井场解析实验的岩石含气量计算方法，其特征在于，步骤（6）还包括当解析样品为页岩岩芯时，根据气动流动方程得到页岩的吸附气和游离气。

8.根据权利要求1所述的基于井场解析实验的岩石含气量计算方法，其特征在于，根据气体流动方程吸附气和游离气在每个时刻都是单独计算的。