[发明专利]一种定量评价有机孔对页岩吸附气贡献的方法

说明书

本发明涉及页岩气储层评价及勘探开发技术领域，特别涉及一种定量评价有机孔对页岩吸附气贡献的方法，该方法主要包括以下步骤：S1、获取待测页岩样品，并依次对页岩样品进行预处理后，测试待测页岩样品的甲烷吸附量和有机碳含量；S2、将测完甲烷吸附的待测页岩样品进行燃烧处理后，再依次测试燃烧后的待测页岩样品的甲烷吸附量和有机碳含量；S3、重复S2的步骤，直至测得最后一次燃烧后的待测页岩样品的有机碳含量低于预设值；S4、采用绝对甲烷吸附量值表征待测页岩样品的有机孔对页岩吸附气的贡献量。本发明提供的方法，实验原理简单、高效快速，实验结果准确可靠。

技术领域

本发明涉及页岩气储层评价及勘探开发技术领域，特别涉及一种定量评价有机孔对页岩吸附气贡献的方法。

背景技术

页岩储层中页岩气主要由吸附和游离态的高浓度甲烷气体组成，因此页岩储层对甲烷气体吸附性能的评定对估算地质储量具有重要意义。已有的研究表明页岩气储层中发育着大量的微纳米级孔隙，其中有机孔隙对页岩孔隙具有重要贡献，是页岩气主要的储集空间。页岩中有机质和黏土矿物都对页岩气有吸附作用，而目前的方法获取的页岩气吸附量均为总吸附量，难以确定有机质对页岩吸附气的贡献。因此，开展页岩有机孔隙对页岩吸附气的贡献的相关研究是有必要的。

要研究页岩有机孔隙对页岩吸附气的贡献首先需要区分有机孔和无机孔。目前，定量评价页岩有机孔隙常用的方法有场发射扫描电镜(FE-SEM)、核磁共振(NMR)和气体吸附法等。场发射扫描电镜技术定量评价有机孔隙是利用镜下观察得到有机孔面孔率，结合TOC计算得出页岩有机质孔隙度，再结合有效孔隙度得到有机孔比例。但此类方法受限于FE-SEM的分辨率，一般10nm以下的有机孔隙已经不能完全统计出来，因而在整体上低估了有机孔含量。核磁共振方法定量评价有机孔隙是依据有机孔和无机孔润湿相的差异，其中有机孔为亲油相，无机孔为亲水相，采用两块岩心样品分别进行自吸油、自吸水测试后进行核磁共振测量，再结合其他测试手段最终得出有机孔和无机孔的孔径分布。但该方法仅测量了页岩中连通的孔隙，从而忽略了闭孔的贡献，而且对于过成熟页岩，页岩中有机孔的亲油随之减弱，因此此方法存在一定的局限性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种定量评价有机孔对页岩吸附气贡献的方法。

本发明提供一种定量评价有机孔对页岩吸附气贡献的方法，其主要包括以下步骤：

S1、获取待测页岩样品，并依次对页岩样品进行预处理后，测试待测页岩样品的甲烷吸附量和有机碳含量；

S2、将测完甲烷吸附的待测页岩样品进行燃烧处理后，再依次测试燃烧后的待测页岩样品的甲烷吸附量和有机碳含量；

S3、重复S2的步骤，直至测得最后一次燃烧后的待测页岩样品的有机碳含量低于预设值；

S4、根据S1和S3中最后一次燃烧后的待测页岩样品的甲烷吸附量值，对应的得到绝对甲烷吸附量值，将待测页岩样品燃烧前的绝对甲烷吸附量值与最后一次燃烧后的绝对甲烷吸附量进行做差处理，得到绝对甲烷吸附量差值，所述绝对甲烷吸附量差值即可表征待测页岩样品的有机孔对页岩吸附气的贡献量。

进一步地，S1中预处理的具体步骤为：将待测页岩样品粉碎至60-80目后，对粉碎后的待测页岩样品进行脱气处理，以去除待测页岩样品上所吸附的气体和水蒸气。

进一步地，S1中甲烷吸附量的测试温度条件为30℃。

进一步地，S2中燃烧处理的温度条件为350℃。

进一步地，S2中预设值为0.2％·wt。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：本发明提供一种定量评价有机孔对页岩吸附气贡献的方法，能直观准确的评价有机孔对于页岩气吸附的贡献，克服了场发射扫描电镜技术不能准确表征10nm以下有机孔隙相对贡献的缺陷，且实验原理简单、高效快速，实验结果准确可靠。

附图说明