[发明专利]一种确定致密砂岩气藏天然气充注临界条件的方法及系统

权利要求书

1.一种确定致密砂岩气藏天然气充注临界条件的系统，其特征在于，所述确定致密砂岩气藏天然气充注临界条件的系统包括：

砂岩样品获取模块，与中央控制模块连接，用于通过样品获取装置收集N个致密砂岩样品，并获取致密砂岩样品的渗透率以及孔隙度数据；

样品预处理模块，与中央控制模块连接，用于通过样品预处理设备对所述每个致密砂岩样品进行预处理，并将所述致密砂岩样品进行地层水饱和；

样品数据获取模块，与中央控制模块连接，用于通过数据获取程序获取地层静水压力，并计算得到对应的地层条件下的天然气密度；

所述样品数据获取模块通过数据获取程序获取地层静水压力，并计算得到对应的地层条件下的天然气密度包括：

根据所述地层水柱高度和地层水密度，利用下式计算地层静水压力：

P_w＝ρ_wgH；

其中，P_w表示地层静水压力；g表示重力加速度，单位为kg/N；ρ_w表示地层水密度，单位为kg/m³；H表示地层水柱高度，单位为m；

根据所述地层温度和地层压力，确定对应的地层条件下的气水界面张力和天然气压缩因子；

根据所述地层温度、地层压力、天然气物质的量和确定的天然气压缩因子，计算得到对应的地层条件下的天然气密度；

数据传输模块，与中央控制模块连接，用于通过无线通信装置将所述致密砂岩样品的渗透率、孔隙度以及天然气密度数据发送至中央处理器；

所述临界条件获取模块通过临界条件获取程序计算得到致密砂岩气藏天然气充注临界条件包括：

利用下式计算得到致密砂岩气藏天然气充注临界条件：

其中，GCI表示致密砂岩中天然气的充气临界条件；Q_g表示砂岩生气烃强度；K_p表示砂岩排烃系数；H表示砂岩储层厚度；φ表示砂岩储层孔隙度；B_g表示天然气体积系数；A＝10^-4。

2.如权利要求1所述的确定致密砂岩气藏天然气充注临界条件的系统，其特征在于，所述确定致密砂岩气藏天然气充注临界条件的系统，还包括：

中央控制模块，与砂岩样品获取模块、样品预处理模块、样品数据获取模块、数据传输模块、中央控制模块、增压充注模块、临界条件获取模块、稳定性评估模块、数据存储模块、更新显示模块连接，用于通过中央处理器协调控制所述确定致密砂岩气藏天然气充注临界条件的系统各个模块的正常运行；

增压充注模块，与中央控制模块连接，用于通过增压充注装置对所述致密砂岩样品进行天然气步进式增压充注，并获取所述致密砂岩样品的天然气充注临界压力；

稳定性评估模块，与中央控制模块连接，用于通过稳定性评估程序对所述致密砂岩气藏天然气充注样品的稳定性进行评估；

数据存储模块，与中央控制模块连接，用于通过存储器存储获取的致密砂岩样品的渗透率、孔隙度、天然气密度、天然气充注临界压力、致密砂岩气藏天然气充注临界条件以及稳定性评估结果；

更新显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器对获取的致密砂岩样品的渗透率、孔隙度、天然气密度、天然气充注临界压力、致密砂岩气藏天然气充注临界条件以及稳定性评估结果的实时数据进行更新显示。

3.如权利要求1所述的确定致密砂岩气藏天然气充注临界条件的系统，其特征在于，所述砂岩样品获取模块获取致密砂岩样品的渗透率以及孔隙度数据包括：

利用激光扫描设备对所述致密砂岩样品进行扫描，得到所述砂岩样品主要元素含量以及声波、光波的频谱数据；

基于所述砂岩样品的主要元素含量以及声波、光波的频谱数据结合样品的质量密度数据以及体积参数确定砂岩样品的渗透率以及孔隙度数据。

4.如权利要求1所述的确定致密砂岩气藏天然气充注临界条件的系统，其特征在于，所述地层数据，包括地层水柱高度、地层温度、地层压力、致密储层孔喉半径、地层水密度、储层岩石天然气润湿角、有效烃源岩厚度、烃源岩孔隙度以及天然气物质的量。