一种页岩气储量评价方法

摘要

本发明公开了一种页岩气储量评价方法，属于油气地质技术领域，其特征在于，包括以下步骤：a、获取地层温度T、地层压力P、干岩心页岩等温吸附曲线、天然气摩尔质量M

说明书

技术领域

本发明涉及到油气地质技术领域，尤其涉及一种页岩气储量评价方法。

背景技术

页岩气是以游离态、吸附态为主，赋存于富有机质页岩层段中的天然气，天然气主要为烃类气体。页岩气储量定义为富有机质页岩层段中天然气的蕴藏量。石油天然气储量计算规范中有容积法、动态法和概率法三种储量评价方法，常规天然气藏主要为游离气，大面积储量评价方法多采用容积法；而页岩气为非常规天然气藏，不仅有游离气，还存在吸附气，且游离气和吸附气在地下密度并不相同。

目前页岩气储量计算是以相同密度评价游离气和吸附气，评价的页岩气储量偏小；而早期页岩气储量评价中，吸附气又不占具孔隙空间，评价的页岩气储量又偏大；另外，吸附气评价中常用等温吸附实验数据，页岩处于干燥状况做的实验，未考虑束缚水，而束缚水一般占具吸附气的孔隙空间，实验数据为最大可能吸附气量，评价的吸附气储量偏大。

公开号为CN108303510A，公开日为2018年07月20日的中国专利文献公开了一种页岩气储层性能的评价方法，其特征在于，包括：

根据目标页岩气储层的多个地质参数计算所述目标页岩气储层的第一表征参数；其中，所述多个地质参数用于表示所述目标页岩气储层的物理、化学特性；所述目标页岩气储层的地质参数根据测井解释得到；所述第一表征参数用于表征所述目标页岩气储层的储量；

根据测井数据和所述地质参数计算所述目标页岩气储层的第二表征参数；其中，所述第二表征参数用于表示所述目标页岩气储层在压裂后发生形变的程度；

根据所述第一表征参数和所述第二表征参数按照指定评价规则得出所述页岩气储层的性能；其中，所述评价规则用于表示不同储层性能的页岩气储层对应的所述第一表征参数和第二表征参数的范围区间。

该专利文献公开的页岩气储层性能的评价方法，虽然能达到简单高效的评价储层储气性能的效果。但是，计算游离气时所用孔隙度未扣除吸附气占据的孔隙空间，游离气计算结果偏大，影响储量计算准确性。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种页岩气储量评价方法，本发明首先评价页岩气的最大可能吸附气量，再根据吸附气密度评估吸附气占具的最大可能孔隙空间，扣除束缚水占具的孔隙空间后，再评价吸附气储量，得到较为准确的吸附气储量，然后扣除吸附气和束缚水占具的孔隙空间后，应用容积法评价游离气的储量，得到较为准确的游离气储量，最后总体评价页岩气储量，极大的提高了页岩气储量评价准确性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种页岩气储量评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、获取目标区的地层温度T、地层压力P、干岩心页岩等温吸附曲线、天然气摩尔质量M

b、获取目标区页岩储层分布面积A、页岩储层厚度H、页岩储层孔隙度φ、束缚水饱和度SW

c、获取目标区页岩储层分布面积A、页岩储层厚度H、天然气体积系数B

d、确定页岩气储量计算模型。

所述步骤a中，地面标准温压是指温度为20℃和压力为0.1MPa。

所述步骤a中，根据地层温度T和地层压力P，在干岩心页岩等温吸附曲线中确定单位最大吸附体积ΔV

所述步骤a中，确定吸附气密度计算模型是指通过式1进行确定；

ρ

式中：ρ

所述步骤a中，确定吸附气水孔隙度计算模型是指通过式2进行确定；

φ

如果φ

如果φ

式中：φ

所述步骤b中，确定吸附气储量计算模型是指通过式3进行确定；

G

式中：G

所述步骤c中，游离气储量是指页岩储层中储藏在页岩孔隙中的游离气储藏量，换算到温度为20℃和压力为0.1MPa下的天然气量。

所述步骤c中，确定游离气储量计算模型是指通过式4进行确定；

G

式中：G

所述步骤d中，确定页岩气储量计算模型是指通过式5进行确定；

G

式中：G

所述步骤d中，页岩气储量是指页岩储层中储藏的吸附气储藏量和游离气储藏量换算到温度为20℃和压力为0.1MPa下的天然气量。

本发明的有益效果主要表现在以下方面：

1、本发明，首先评价页岩气的最大可能吸附气量，再根据吸附气密度评估吸附气占具的最大可能孔隙空间，扣除束缚水占具的孔隙空间后，再评价吸附气储量，得到较为准确的吸附气储量，然后扣除吸附气和束缚水占具的孔隙空间后，应用容积法评价游离气的储量，得到较为准确的游离气储量，最后总体评价页岩气储量，极大的提高了页岩气储量评价准确性。

2、本发明，操作简单，费用低，依据充分、评价可靠。

3、本发明，扣除了吸附气占具的孔隙空间，使得游离气计算精度更高，页岩气储量计算更加准确。

4、本发明，由于考虑了吸附气在储层中较高的密度，因此使得计算吸附气占具的孔隙空间更加准确。

5、本发明，计算结果精度高，能够较准确的评价资源以及储量，为勘探开发部署提供依据。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的具体说明：

图1为干岩心页岩等温吸咐曲线图。

具体实施方式

实施例1

一种页岩气储量评价方法，包括以下步骤：

a、获取目标区的地层温度T、地层压力P、干岩心页岩等温吸附曲线、天然气摩尔质量M

b、获取目标区页岩储层分布面积A、页岩储层厚度H、页岩储层孔隙度φ、束缚水饱和度SW

c、获取目标区页岩储层分布面积A、页岩储层厚度H、天然气体积系数B

d、确定页岩气储量计算模型。

本实施例为最基本的实施方式，首先评价页岩气的最大可能吸附气量，再根据吸附气密度评估吸附气占具的最大可能孔隙空间，扣除束缚水占具的孔隙空间后，再评价吸附气储量，得到较为准确的吸附气储量，然后扣除吸附气和束缚水占具的孔隙空间后，应用容积法评价游离气的储量，得到较为准确的游离气储量，最后总体评价页岩气储量，极大的提高了页岩气储量评价准确性。

实施例2

一种页岩气储量评价方法，包括以下步骤：

a、获取目标区的地层温度T、地层压力P、干岩心页岩等温吸附曲线、天然气摩尔质量M

b、获取目标区页岩储层分布面积A、页岩储层厚度H、页岩储层孔隙度φ、束缚水饱和度SW

c、获取目标区页岩储层分布面积A、页岩储层厚度H、天然气体积系数B

d、确定页岩气储量计算模型。

所述步骤a中，地面标准温压是指温度为20℃和压力为0.1MPa。

所述步骤a中，根据地层温度T和地层压力P，在干岩心页岩等温吸附曲线中确定单位最大吸附体积ΔV

所述步骤a中，确定吸附气密度计算模型是指通过式1进行确定；

ρ

式中：ρ

所述步骤a中，确定吸附气水孔隙度计算模型是指通过式2进行确定；

φ

如果φ

如果φ

式中：φ

本实施例为一较佳实施方式，操作简单，费用低，依据充分、评价可靠。

实施例3

一种页岩气储量评价方法，包括以下步骤：

a、获取目标区的地层温度T、地层压力P、干岩心页岩等温吸附曲线、天然气摩尔质量M

b、获取目标区页岩储层分布面积A、页岩储层厚度H、页岩储层孔隙度φ、束缚水饱和度SW

c、获取目标区页岩储层分布面积A、页岩储层厚度H、天然气体积系数B

d、确定页岩气储量计算模型。

所述步骤a中，地面标准温压是指温度为20℃和压力为0.1MPa。

所述步骤a中，根据地层温度T和地层压力P，在干岩心页岩等温吸附曲线中确定单位最大吸附体积ΔV

所述步骤a中，确定吸附气密度计算模型是指通过式1进行确定；

ρ

式中：ρ

所述步骤a中，确定吸附气水孔隙度计算模型是指通过式2进行确定；

φ

如果φ

如果φ

式中：φ

所述步骤b中，确定吸附气储量计算模型是指通过式3进行确定；

G

式中：G

本实施例为又一较佳实施方式，扣除了吸附气占具的孔隙空间，使得游离气计算精度更高，页岩气储量计算更加准确。

实施例4

一种页岩气储量评价方法，包括以下步骤：

a、获取目标区的地层温度T、地层压力P、干岩心页岩等温吸附曲线、天然气摩尔质量M

b、获取目标区页岩储层分布面积A、页岩储层厚度H、页岩储层孔隙度φ、束缚水饱和度SW

c、获取目标区页岩储层分布面积A、页岩储层厚度H、天然气体积系数B

d、确定页岩气储量计算模型。

所述步骤a中，地面标准温压是指温度为20℃和压力为0.1MPa。

所述步骤a中，根据地层温度T和地层压力P，在干岩心页岩等温吸附曲线中确定单位最大吸附体积ΔV

所述步骤a中，确定吸附气密度计算模型是指通过式1进行确定；

ρ

式中：ρ

所述步骤a中，确定吸附气水孔隙度计算模型是指通过式2进行确定；

φ

如果φ

如果φ

式中：φ

所述步骤b中，确定吸附气储量计算模型是指通过式3进行确定；

G

式中：G

所述步骤c中，游离气储量是指页岩储层中储藏在页岩孔隙中的游离气储藏量，换算到温度为20℃和压力为0.1MPa下的天然气量。

所述步骤c中，确定游离气储量计算模型是指通过式4进行确定；

G

式中：G

本实施例为又一较佳实施方式，由于考虑了吸附气在储层中较高的密度，因此使得计算吸附气占具的孔隙空间更加准确。

实施例5

一种页岩气储量评价方法，包括以下步骤：

a、获取目标区的地层温度T、地层压力P、干岩心页岩等温吸附曲线、天然气摩尔质量M

b、获取目标区页岩储层分布面积A、页岩储层厚度H、页岩储层孔隙度φ、束缚水饱和度SW

c、获取目标区页岩储层分布面积A、页岩储层厚度H、天然气体积系数B

d、确定页岩气储量计算模型。

所述步骤a中，地面标准温压是指温度为20℃和压力为0.1MPa。

所述步骤a中，根据地层温度T和地层压力P，在干岩心页岩等温吸附曲线中确定单位最大吸附体积ΔV

所述步骤a中，确定吸附气密度计算模型是指通过式1进行确定；

ρ

式中：ρ

所述步骤a中，确定吸附气水孔隙度计算模型是指通过式2进行确定；

φ

如果φ

如果φ

式中：φ

所述步骤b中，确定吸附气储量计算模型是指通过式3进行确定；

G

式中：G

所述步骤c中，游离气储量是指页岩储层中储藏在页岩孔隙中的游离气储藏量，换算到温度为20℃和压力为0.1MPa下的天然气量。

所述步骤c中，确定游离气储量计算模型是指通过式4进行确定；

G

式中：G

所述步骤d中，确定页岩气储量计算模型是指通过式5进行确定；

G

式中：G

所述步骤d中，页岩气储量是指页岩储层中储藏的吸附气储藏量和游离气储藏量换算到温度为20℃和压力为0.1MPa下的天然气量。

本实施例为最佳实施方式，计算结果精度高，能够较准确的评价资源以及储量，为勘探开发部署提供依据。

下面以四川盆地油田组为例对本发明作进一步详细说明，参见图1：

步骤一，通过地质评价，获取目标区的地层温度T为60℃，地层压力P为25Mpa；参见图1，通过分析实验，获取干岩心页岩等温吸附曲线，确定单位最大吸附体积ΔV

通过分析实验，获取天然气摩尔质量M

ρ

通过地质评价，获取目标区的页岩密度ρ

φ

由于φ＝0.035，SW

步骤二，通过地质评价，获取目标区页岩储层分布面积A为100km

G

步骤三，通过地质评价，获取页岩储层分布面积A为100km

G

步骤四，最后确定页岩气储量G

G

计算结果为，区内已获得页岩气储量为109.83亿方，其中吸附气储量为88.91亿方，游离气储量为20.92亿方。

本发明所述干岩心页岩等温吸附曲线是指在一定的温度下，平衡吸附量取决于气体的压力，随着压力的增加吸附量会增大，把恒温下吸附量随压力而变化的曲线称为等温吸附曲线，等温吸附曲线能够反映固体表面的吸附特性，常用仪器为ISO-200等温吸附仪及美国TER-TEK ISO-300型自动等温吸附仪。这里的固体指的是烘干的页岩岩心，气体指的是烃类天然气，曲线横坐标一般为压力，纵坐标一般为吸附量，每条曲线的温度相同，一般压力增加到一定值后，相同温度下吸附量趋近于一个最大值V