[发明专利]一种黏土吸附气含量的确定方法、存储介质和计算机设备

说明书

本发明提供一种黏土吸附气含量的确定方法、存储介质和计算机设备。该方法包括：进行等温吸附实验，获得每块岩心样品在不同压力下的吸附气含量；得到多块岩心样品各自对应的吸附气含量与压力之间的关系；确定多块岩心样品在目标地层同一压力下各自的吸附气含量；根据多块岩心样品各自的总有机碳含量和其在同一压力下各自的吸附气含量，建立用于描述目标地层的吸附气含量与总有机碳含量之间的关系的关系模型；当目标地层的总有机碳含量为0时，基于所述关系模型确定目标地层的吸附气含量，该吸附气含量即为目标地层的黏土吸附气含量。本实施例可用于确定黏土吸附量，进而实现页岩吸附气含量的可靠评价。

技术领域

本发明涉及非常规油气地球物理勘探开发技术领域，尤其涉及一种黏土吸附气含量的确定方法、存储介质和计算机设备。

背景技术

页岩气储层天然气主要以游离与吸附两种状态赋存，页岩含气量及优势赋存状态是决定页岩气储层勘探开发经济性和产能预测结果准确性的关键因素。页岩游离气含量的评价可以基于孔隙度和饱和度等参数进行计算，吸附气含量评价可以借助煤层气估算过程中的等温吸附兰氏方程、岩心刻度建立的一元或多元模型进行计算。这些评价方法可为页岩含气量的评价提供理论依据，解决了地质资源评价等方面的页岩气含量预测难题。

但随着研究的深入，研究人员进一步意识到页岩吸附气含量的评价结果偏高。究其原因是页岩吸附气含量评价是基于岩心测试实验资料进行评价的。页岩吸附气含量受温度、压力、TOC、束缚水含量等多因素影响，在一定温度和压力下的页岩吸附气含量测试结果，还受有机质类型和黏土束缚水含量等因素的影响。已有研究表明，干燥黏土对甲烷气体的吸附能力很强，在吸附气含量实验测试中不容忽视。然而被束缚水占据的黏土对甲烷的吸附能力接近于零。因此实验页岩测试过程获取的吸附气含量明显高于实际地层下的吸附量，导致依据实验结果建立的模型计算结果偏高。

目前主要通过页岩平衡水状态下的吸附量与干燥状态下的吸附量之间的关系来对页岩气黏土吸附量进行校正，以消除页岩黏土吸附量的影响。但平衡水实验测试过程复杂、测试时间长、测试费用较高以及不同有机质类型的页岩的吸附能力有差异等原因，平衡水校正法难以针对不同类型的页岩大面积推广应用。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种黏土吸附气含量的确定方法、存储介质和计算机设备，以在页岩吸附气含量的评价过程中消除黏土吸附的影响。

第一方面，本申请提供一种黏土吸附气含量的确定方法，包括以下步骤：对目标地层的多块岩心样品进行等温吸附实验，获得每块岩心样品在不同压力下的吸附气含量，其中，所述多块岩心样品的总有机碳含量各不相同；根据每块岩心样品在不同压力下的吸附气含量，确定该块岩心样品的吸附气含量与压力之间的关系，从而得到多块岩心样品各自对应的吸附气含量与压力之间的关系；基于多块岩心样品各自对应的吸附气含量与压力之间的关系，确定多块岩心样品在目标地层同一压力下各自的吸附气含量；根据目标地层的多块岩心样品各自的总有机碳含量和其在目标地层同一压力下各自的吸附气含量，通过线性拟合的方法，建立用于描述目标地层的吸附气含量与总有机碳含量之间的关系的关系模型；当目标地层的总有机碳含量为0时，基于所述关系模型确定目标地层的吸附气含量，该吸附气含量即为目标地层的黏土吸附气含量。

在一个实施例中，利用下式确定岩心样品的吸附气含量与压力之间的关系：

V_abs＝a*lnP+b

其中，V_abs表示岩心样品的吸附气含量，P表示压力，a和b均为常数。

在一个实施例中，用于描述目标地层的吸附气含量与总有机碳含量之间的关系的关系模型为：

V＝A*TOC+B

其中，V表示目标地层的吸附气含量，TOC表示目标地层的总有机碳含量，A和B均为常数，A为乘系数，B为加系数。