[发明专利]一种计算页岩气储层赋存吸附气含量的方法

摘要

一种计算页岩气储层赋存吸附气含量的方法，属于天然气勘探开发技术领域。该方法可以计算各温度、压力条件下页岩气储层赋存吸附气含量。该方法步骤为：对同一套页岩气储层3个以上样品进行TOC、全岩分析和等温吸附实验；根据页岩气储层样品的TOC、粘土矿物、其它矿物含量和等温吸附实验结果，建立各温度、压力条件下TOC、粘土矿物和其它矿物赋存吸附气含量评价模型；计算各温度、压力条件下页岩气储层中TOC、粘土矿物和其它矿物赋存吸附气含量，建立TOC、粘土矿物和其它矿物Langmuir等温吸附模型；根据同一套页岩气储层中TOC、粘土矿物和其它矿物含量计算各温度、压力条件下其赋存吸附气含量。

主权项

1.一种计算页岩气储层赋存吸附气含量的方法，其特征在于：步骤1：对同一套页岩气储层3个以上样品进行TOC含量、全岩分析和等温吸附实验，获得各页岩气储层样品中TOC的质量百分比分别为w_TOC1、w_TOC2、…和w_TOCn，粘土矿物的质量百分比分别为w_粘土1、w_粘土2、…和w_粘土n，其它矿物的质量百分比分别为w_其它1、w_其它2、…和w_其它n，各页岩气储层样品在温度为T_j、压力为P_k条件下赋存吸附页岩气含量V_ijk，其中i=1、2、…、n，是页岩气储层样品编号，j=1、2、…、m，是温度编号，k=1、2、…、x，是压力编号，页岩气储层样品中TOC、粘土矿物和其它矿物的质量百分比单位均为%，赋存吸附气含量的单位为m³/t，温度T_j的单位为℃，压力P_k的单位为MPa；步骤2：根据步骤1中获得页岩气储层样品的TOC、粘土矿物和其它矿物的质量百分比，结合等温吸附实验获得不同温度、压力条件下单位质量页岩气储层样品赋存吸附气含量V_ijk，建立如下方程组其中，V_TOC‑jk、V_粘土‑jk和V_其它‑jk分别是在温度为T_j、压力为P_k条件下单位质量的TOC、粘土矿物和其它矿物赋存吸附气含量，其中i=1、2、…、n，是页岩气储层样品的编号，j=1、2、…、m，是温度编号，k=1、2、…、x，是压力编号，单位质量的页岩气储层样品、TOC、粘土矿物和其它矿物赋存吸附气含量的单位均为m³/t，温度T_j的单位为℃，压力P_k的单位为MPa；步骤3：计算在温度为T_j、压力为P_k条件下页岩气储层中单位质量TOC赋存吸附气含量V_TOC‑jk，单位质量粘土矿物赋存吸附气含量V_粘土‑jk和单位质量其它矿物赋存吸附气含量V_其它‑jk，在下列公式f(V_TOC‑jk，V_粘土‑jk，V_其它‑jk)值达到最小值时即可获得单位质量TOC赋存吸附气含量V_TOC‑jk，单位质量粘土矿物赋存吸附气含量V_粘土‑jk和单位质量其它矿物赋存吸附气含量V_其它‑jk根据求得在温度为T_j、压力为P_k条件下页岩气储层中单位质量TOC、粘土矿物和其它矿物赋存吸附气含量V_TOC‑jk、V_粘土‑jk和V_其它‑jk，建立该套页岩气储层中TOC、粘土矿物和其它矿物的Langmuir等温吸附模型，其中j=1、2、…、m，是温度编号，k=1、2、…、x，是压力编号，获得在温度为T_j条件下该套页岩气储层中TOC的Langmuir体积V_L‑TOCj和Langmuir压力P_L‑TOCj，粘土矿物的Langmuir体积V_L‑粘土j和Langmuir压力P_L‑粘土j，其它矿物的Langmuir体积V_L‑其它j和Langmuir压力P_L‑其它j，TOC、粘土矿物和其它矿物赋存吸附气含量的单位均为m³/t，TOC、粘土矿物和其它矿物的Langmuir体积单位均为m³/t，TOC、粘土矿物和其它矿物的Langmuir压力单位均为MPa;步骤4：根据同一套页岩气储层中TOC、粘土矿物和其它矿物质量百分比，结合步骤3中获得在温度为T_j条件下页岩气储层中TOC的Langmuir体积V_L‑TOCj和Langmuir压力P_L‑TOCj，粘土矿物的Langmuir体积V_L‑粘土j和Langmuir压力P_L‑粘土j，其它矿物的Langmuir体积V_L‑其它j和Langmuir压力P_L‑其它j，按照下列公式计算在温度为T_j、压力为P_k条件下页岩气储层赋存吸附气含量V_jk式中，w_TOC、w_粘土和w_其它分别为待评价吸附气含量的页岩气储层样品中TOC、粘土矿物和其它矿物质量百分比单位均为%，页岩气储层赋存吸附气含量单位为m³/t。