[发明专利]一种评价泥页岩储层赋存吸附气量的方法

摘要

一种评价泥页岩储层赋存吸附气量的方法，属于石油勘探开发技术领域。该方法可以评价不同温度、压力下泥页岩储层赋存吸附态页岩气量，弥补目前现场岩心解析和等温吸附实验费用昂贵的问题。该方法的步骤为：1)通过多尺度氩离子抛光‑扫描电镜成像方法分析单位质量泥页岩样品中不同孔径孔隙内各组分所覆盖面积；2）分子模拟构建一系列不同孔径的各种组分覆盖孔隙内表面的单孔隙模型；3）分子模拟计算在不同温度、压力条件下各种矿物单孔隙模型内表面吸附态甲烷的厚度和密度；4）结合泥页岩样品中不同孔径孔隙内各组分所覆盖表面积和不同温度、压力下各种矿物单孔隙模型内表面吸附态甲烷厚度、密度，计算相应温度、压力条件下泥页岩储层赋存吸附气量。

主权项

1.一种评价泥页岩储层赋存吸附气量的方法，其特征在于：步骤1：通过多尺度氩离子抛光‑扫描电镜成像方法分析单位质量泥页岩样品中有机质、伊利石、伊蒙混层、蒙脱石、绿泥石、高岭石、石英、长石、方解石、白云石、黄铁矿覆盖不同孔径的孔隙内表面面积S_有机质i、S_伊利石i、S_{伊蒙混层i}、S_蒙脱石i、S_绿泥石i、S_高岭石i、S_石英i、S_长石i、S_方解石i、S_白云石i、S_黄铁矿i，各种组分覆盖不同孔径的孔隙内表面面积的单位为nm²/g，i=1、2、3、…、n，为孔径的编号，无量纲参数；步骤2：利用分子模拟技术，构建孔径为D_i而且分别由有机质、伊利石、伊蒙混层、蒙脱石、绿泥石、高岭石、石英、长石、方解石、白云石、黄铁矿覆盖孔隙内表面的单孔隙模型，孔径的单位为nm，i=1、2、3、…、n，为孔径的编号，无量纲参数；步骤3：在温度为T_j、压力为P_k条件下，分子模拟计算分别由有机质、伊利石、伊蒙混层、蒙脱石、绿泥石、高岭石、石英、长石、方解石、白云石、黄铁矿覆盖不同孔径的孔隙内表面的单孔隙模型所赋存吸附态甲烷的厚度h_有机质ijk、h_伊利石ijk、h_{伊蒙混层ijk}、h_蒙脱石ijk、h_绿泥石ijk、h_高岭石ijk、h_石英ijk、h_长石ijk、h_方解石ijk、h_白云石ijk、h_黄铁矿ijk和吸附态甲烷的密度ρ_有机质ijk、ρ_伊利石ijk、ρ_{伊蒙混层ijk}、ρ_蒙脱石ijk、ρ_绿泥石ijk、ρ_高岭石ijk、ρ_石英ijk、ρ_长石ijk、ρ_方解石ijk、ρ_白云石ijk、ρ_黄铁矿ijk，温度的单位为K，压力的单位为MPa，吸附态甲烷的厚度单位为nm，吸附态甲烷的密度单位为g/nm³，i=1、2、3、…、n，为孔径的编号，无量纲参数，j=1、2、3、…、m，为温度的编号，无量纲参数，k=1、2、3、…、x，为压力的编号，无量纲参数；步骤4：利用步骤1和步骤3的结果，按照下列公式计算在温度为T_j、压力为P_k条件下泥页岩样品赋存吸附气含量式中，Q_jk为在温度为T_j、压力为P_k条件下泥页岩样品赋存吸附气含量，单位为m³/t，M为甲烷的分子量16.04，无量纲参数，S_有机质i、S_伊利石i、S_{伊蒙混层i}、S_蒙脱石i、S_绿泥石i、S_高岭石i、S_石英i、S_长石i、S_方解石i、S_白云石i、S_黄铁矿i分别为单位质量泥页岩样品中孔径编号为i的孔隙内表面有机质、伊利石、伊蒙混层、蒙脱石、绿泥石、高岭石、石英、长石、方解石、白云石、黄铁矿所覆盖的面积，单位为nm²/g，h_有机质ijk、h_伊利石ijk、h_{伊蒙混层ijk}、h_蒙脱石ijk、h_绿泥石ijk、h_高岭石ijk、h_石英ijk、h_长石ijk、h_方解石ijk、h_白云石ijk、h_黄铁矿ijk分别为温度为T_j、压力为P_k条件下分子模拟所构建的孔径编号为i的有机质、伊利石、伊蒙混层、蒙脱石、绿泥石、高岭石、石英、长石、方解石、白云石、黄铁矿单孔隙模型内表面赋存吸附态甲烷的厚度，单位为nm，ρ_有机质ijk、ρ_伊利石ijk、ρ_{伊蒙混层ijk}、ρ_蒙脱石ijk、ρ_绿泥石ijk、ρ_高岭石ijk、ρ_石英ijk、ρ_长石ijk、ρ_方解石ijk、ρ_白云石ijk、ρ_黄铁矿ijk分别为温度为T_j、压力为P_k条件下分子模拟所构建的孔径编号为i的有机质、伊利石、伊蒙混层、蒙脱石、绿泥石、高岭石、石英、长石、方解石、白云石、黄铁矿单孔隙模型内表面赋存吸附态甲烷的密度，单位为g/nm³，i=1、2、3、…、n，为孔径的编号，无量纲参数，j=1、2、3、…、m，为温度的编号，无量纲参数，k=1、2、3、…、x，为压力的编号，无量纲参数。