[发明专利]一种基于甲烷碳同位素的页岩含气量评估方法

摘要

本发明提供了一种基于甲烷碳同位素的页岩含气量评估方法，通过计算和实验结果的匹配来估计相关参数，利用页岩气解析放气过程中甲烷碳同位素值的变化，与放气过程中的气体采收率建立对应关系，实现总气量的计算。该方法一方面可以计算出损失气量、解析气量和残余气量，另一方面又可以计算出自由气量和吸附气量。本发明的同位素分馏一方面可以将损失气、解吸气、残余气都计算出来；另一方面又可以将自由气、吸附气都算出来。

主权项

1.一种基于甲烷碳同位素的页岩含气量评估方法，其特征在于，包括：步骤100，取一规则的岩屑，给定岩屑的内部压力值、外部压力值、吸附量和孔隙度参数；步骤200，利用前述参数分别计算出两种同位素甲烷由岩屑内部扩散出来的气体扩散通量、表面覆盖率和吸附量，根据控制体积内的自由气量和吸附气量的变化之和等于从边界流入的气量，建立质量守恒方程；步骤300，将质量守恒方程转换为对两种同位素甲烷的分压求解，计算出两种同位素甲烷在任一时刻的分压，然后求出任一时刻两种同位素甲烷累积放气量，计算累积同位素值，与岩屑解析实验进行匹配，如果误差大则返回步骤100重新给定参数，如果误差小则进入下一步骤；步骤400，对两种同位素分压取初始状态，则将两种同位素量相加可得到岩屑的总含气量，同时可根据前述获取不同时刻的数据计算出自由气量、吸附气量、损失气量、解析气量和残余气量。