[发明专利]一种判别页岩孔隙连通性的方法、存储介质和计算机设备

说明书

本发明公开了一种判别页岩孔隙连通性的方法、存储介质和计算机设备，通过对页岩样品的低压氮气吸附分析，获取到氮气吸附‑脱附曲线，根据相对压力条件下氮气实际脱附量与理论最大脱附量进行比值计算，比值越大表示连通性越好，进而通过大量分析数据及经验建立了页岩孔隙连通性的等级划分界限值用于判别为孔隙连通性的等级，从而达到快速判别页岩孔隙连通性的目的。本发明分析成本低，简易、便捷，判别速度快，能够及时为页岩气勘探开发现场提供页岩储层评价参数。

技术领域

本发明属于油气勘探与开发领域，涉及一种快速判别页岩孔隙连通性的方法、存储介质和计算机设备。

背景技术

随着我国非常规油气勘探和开发实践的快速发展和不断深入，烃源岩层系尤其是富有机质页岩本身的资源评价逐渐成为勘探研究的重要内容，除页岩有机质丰度、岩石矿物组成和页岩物性特征外，孔隙类型、发育程度和孔隙连通性特征等开始成为页岩储层评价的重要研究内容。大量研究表明，页岩孔隙的连通性直接影响页岩的渗透率、流体运移方式与渗流特征及孔隙的有效性等，但由于页岩非均质性极强，不同尺度的孔隙连通性非常复杂，孔隙连通性的判别较为困难，所用手段尖端但过程繁琐漫长，因此，能够快速有效判别页岩孔隙连通性特征对于页岩气的勘探与开发具有十分重要的意义。

然而目前判别孔隙连通性的方法仍基本沿用常规储层研究的流体注入方法，首先是在高压条件下将塑性合金或金属流体等注入到页岩孔隙中，然后借助高分辨率场发射电子显微镜和能谱及微米CT等手段进行分析，由于金属离子的成像灰度与矿物和有机质差异明显，因此通过金属离子在孔隙中的分布特征即可进行孔隙连通性的判别。

流体注入法是目前研究页岩孔隙连通性的一种较为普遍和有效的方法，基本实现了微米级别连通孔隙的分析要求，但是由于润湿性差异，合金和金属流体往往难以进入页岩发育的所有无机孔隙和有机孔隙之中，尤其是微孔注入程度偏低，而且常用的伍德合金注入时需要较高的压力条件，高压熔融注入过程难度较大且易产生人工裂隙，在对层理发育的页岩孔隙连通性判别的分析效果欠理想且无法定量。

近年来发展起来的数字图像处理和数字岩心技术在孔隙连通性方面开始进行了一些探索性应用，该方法首先利用FIB-SEM三维成像功能得到高分辨率的储集层数字图像，通过形状、亮度与景深矫正和物相区分等数字岩石技术将数字图像转换为可供进一步分析的孔隙结构数字模型，基于此模型提出一种孔隙连通性评价方法，将孔隙连通域进行分级在此基础上统计各级连通率并进行连通域提取，对特定连通域进行数量、体积和形状等参数的统计分析，从而实现孔隙空间的量化表征。该方法能够实现一定尺度范围内孔隙连通性的定量评价，但受显微成像技术分辨率的影响较大，后期数据处理复杂，过程繁琐，人为误差明显，费用高，周期长，无法及时为页岩油气开发现场提供相关数据。

可以看出，上述两种主要方法均存在人工劳动强度均较大，测试分析成本高，样品处理复杂和分析周期长的缺点，难以满足水平井设计和压裂方案制定的页岩气勘探开发现场的实际需求，亟需发明一种可快速有效的判别页岩孔隙连通性的简易方法。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种快速判别页岩孔隙连通性的方法、存储介质和计算机设备。

本发明提供的判别页岩孔隙连通性的方法，其包括下步骤：

获取页岩氮气吸附滞后回线圈；

利用所述页岩氮气吸附滞后回线圈确定在某一个相对压力条件下氮气实际脱附量与理论最大脱附量之间的比值；

根据所述比值的大小判别页岩孔隙连通性。

根据本发明的实施例，所述获取页岩氮气吸附滞后回线圈，包括：通过对页岩样品的低压氮气吸附分析来确定页岩在不同的相对压力条件下的氮气吸附能力，从而获得页岩氮气吸附滞后回线圈。

根据本发明的实施例，利用所述页岩氮气吸附滞后回线圈确定在某一个相对压力条件下氮气实际脱附量与理论最大脱附量之间的比值，包括：