[发明专利]一种水基泥浆钻井获得页岩储层岩心原始含水量评价方法

说明书

一种水基泥浆钻井获得页岩储层岩心原始含水量评价方法，属于页岩气勘探开发领域。该方法水基泥浆钻井获得页岩储层岩心含水量，步骤为：①对刚钻取的页岩储层岩心完整柱样不做清洗并迅速冷冻至零下；②液氮冷冻钻取由岩心完整柱边缘至中心直径为2.5cm柱样；③从直径2.5cm柱样上截取距离完整岩心柱样中心点不同距离的岩样；④分别测量它们质量后在接近真空条件下200℃烘干12小时，然后再分别测量它们质量；⑤通过烘干前、后这些岩样质量确定它们含水量；⑥分析它们含水量变化特征并结合距离完整岩心柱样中心点距离，确定页岩储层原始含水量。

技术领域

本发明涉及一种水基泥浆钻井获得页岩储层岩心原始含水量评价方法，属于页岩气勘探开发技术领域。

背景技术

页岩气是主体以吸附和游离状态赋存于具有生烃能力泥岩及页岩等地层中的天然气聚集，游离气和吸附气是泥页岩储层中页岩气的两种主要赋存方式。吸附气主要通过物理吸附作用赋存于纳米级孔隙的内表面，尤其是有机质纳米孔隙内表面和粘土矿物贡献的纳米孔隙内表面。游离气主要存在于泥页岩储层的裂缝、大孔和小孔中心等未被吸附气和孔隙水所占据的孔隙空间。对于我国南方高成熟度的海相页岩储层，孔隙中已经不含液态烃类。页岩储层中的孔隙空间主要为吸附气、游离气和孔隙水等所占据。页岩气中孔隙水的含量直接影响着页岩气的含量。孔隙流体水不仅会占据一部分孔隙体积直接影响游离态页岩气量，还会占据孔隙内表面吸附位进而减少页岩储层赋存吸附态页岩气量。一般含水量高的页岩储层中页岩气富集程度相对较低，而含水量较低的富有机质页岩储层更加有可能富集页岩气。页岩气储层含水量是评价页岩气富集程度，以及开展页岩气资源量计算的重要参数。

目前一般通过测井曲线评价页岩储层不同层段含水量的相对高低，无法精确评价具体的含水量数值，而且费用相对较高。此外，现场取心过程无论是水基泥浆还是油基泥浆钻井都会一定程度上影响岩心的含水量，造成通过岩心原始含水量发生变化。此外，岩心取出后还会经历清洗、晾干和验收、入库存放等过程。这些同样也会影响岩心的原始含水量，进而使得通过岩心所分析的含水量存在一定的偏差。近些年，随着技术进步和环保压力加大，水基泥浆钻井液应用的范围越来越广泛，在页岩层段的钻井过程中也逐渐用水基泥浆钻井液代替油基泥浆钻井液。为了更好的评价页岩气储层，如何评价水基泥浆钻井过程获得岩心样品原始含水量成为亟需解决的问题。

为此，本发明提出一种水基泥浆钻井获得页岩储层岩心原始含水量评价方法，评价利用水基泥浆钻井液时获得岩心样品原始含水量，为更好的评价页岩气储层特征和计算页岩气资源量提供重要参数。

发明内容

本发明的目的是：提供一种水基泥浆钻井获得页岩储层岩心原始含水量评价方法，实现评价水基泥浆钻井液时获得岩心样品原始含水量。克服现有技术、方法不能准确定量评价和费用高昂的缺点。

本发明采用的技术方案是：一种水基泥浆钻井获得页岩储层岩心原始含水量评价方法，其特征在于：

步骤1：在钻井现场，对刚钻取的页岩储层完整岩心柱样不做清洗并迅速冷冻至零下，固定水基泥浆钻井液在岩心中的状态；

步骤2：利用液氮冷冻钻岩样技术，挑选不发育裂缝的层段，钻取由完整岩心柱样边缘至中心的直径为2.5cm小柱样；

步骤3：从直径为2.5cm小柱样上截取距离完整岩心柱样中心点不同距离的岩样，这些岩样高度范围0.5cm至1.0cm，它们距离完整岩心柱样中心点的距离分别为D₁、D₂、...、D_n，所截取岩样样品距离完整岩心柱样中心点的距离的单位为cm，n为所截取岩样样品的数量；