CN111175471A - 一种岩屑录井方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种页岩吸附气含量预测的岩屑录井方法，包括：将岩屑置于容器中，用水密闭，静置t1、t2时间后，分别抽取容器顶部气体，进行气体浓度分析；得到气体含量V1＝p1×V0，气体含量V2＝p2×V0，V0为容器剩余体积，p1、p2为t1、t2时间时所测量气体浓度；根据页岩气实验室解吸实验、V1及V2，得到待测页岩吸附气含量V。与现有技术相比，本发明通过在室内页岩气解析实验得到吸附气计算模型，同时通过待测页岩自然释放的吸附剂含量进行对比，进而可预测待测页岩的吸附气含量，可为吸附气含量及含气量进行预测，且可利用现有的录井设备进行现场估算，方法简单。
Description
技术领域
本发明属于油气勘探技术领域，尤其涉及一种岩屑录井方法。
背景技术
传统的岩屑录井是将钻井中返出的岩屑清洗后晾(烤)干，分析其岩性和含油性，一般不考虑其含气性。
页岩气是一种新型天然气资源，采集比传统天然气困难，泥页岩颗粒表面可以吸附天然气，通常将以这种赋存方式存在的天然气称为吸附态页岩气，但对于如何确定页岩吸附气含量还存在困难。
吸附态页岩气作为一种主要的天然气赋存方式，占到页岩气总含气量的20％至85％，因此，泥页岩吸附气含量是评估页岩气资源量的关键参数，也是预测泥页岩是否具有开采价值的重要指标。
现有技术中，通常在研究区采集页岩样本，并采用等温吸附法对泥页岩样本的吸附气含量进行计算，将计算结果作为研究区的泥页岩吸附气含量的预测值。这种方法需要专业的设备在实验室完成，一般只在少数井采样分析，时效性和经济性不佳，代表性也较差。目前的常规录井缺少评价页岩吸附气的录井手段。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种可进行页岩吸附气含量预测的岩屑录井方法。
本发明提供了一种岩屑录井方法，包括：
S1)将待测页岩置于容器中，用水密闭，静置第一次抽取容器顶部空气，进行分析，得到气体浓度p1，气体含量V1＝p1×V0，第一次抽取的时间为t1；V0为容器剩余体积；
S2)静置，第二次抽取容器顶部空气，进行分析，得到气体浓度p2，气体含量V2＝p2×V0，第二次抽取的时间为t2；t2＞t1；
S3)根据页岩气实验室解吸实验、步骤S1)与步骤S2)分析得到的气体含量得到待测页岩吸附气含量。
优选的，所述待测页岩、水与容器剩余体积的体积比为(1～3)：(1～3)：(1～3)。
优选的，所述容器设置有抽气孔。
优选的，0h＜t1≤24h。
优选的，24h＜t2≤240h。
优选的，所述步骤S3)按照下式得到待测页岩吸附气含量V；V＝[V1×a+(V2－V1)×b]×c；a为根据时间t1得到的修正系数，b为根据时间t2得到的修正系数，c为根据室温T得到的修正系数，a、b与c由页岩气实验室解吸实验进行回归得到。
本发明提供了一种页岩吸附气含量预测的岩屑录井方法，包括：将岩屑置于容器中，用水密闭，静置t1、t2时间后，分别抽取容器顶部气体，进行气体浓度分析；得到气体含量V1＝p1×V0，气体含量V2＝p2×V0，V0为容器剩余体积，p1、p2为t1、t2时间时所测量气体浓度；根据页岩气实验室解吸实验、V1及V2，得到待测页岩吸附气含量V。与现有技术相比，本发明通过在室内页岩气解析实验得到吸附气计算模型，同时通过待测页岩自然释放的吸附剂含量进行对比，进而可预测待测页岩的吸附气含量，可为吸附气含量及含气量进行预测，且可利用现有的录井设备进行现场估算，方法简单。
附图说明
图1为本发明提供的岩屑录井方法的流程示意图；
图2为将待测页岩置于容器后的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种岩屑录井方法，包括：S1)将待测页岩置于容器中，用水密闭，静置第一次抽取容器顶部空气，进行分析，得到气体浓度p1，气体含量V1＝p1×V0，第一次抽取的时间为t1；V0为容器剩余体积；S2)静置，第二次抽取容器顶部空气，进行分析，得到气体浓度p2，气体含量V2＝p2×V0，第二次抽取的时间为t2；t2＞t1；S3)根据步骤S1)与步骤S2)分析得到的气体含量及页岩气解吸实验得到待测页岩吸附气含量。
参见图1与图2，图1为本发明提供的岩屑录井方法的流程示意图；图2为将待测页岩置于容器后的结构示意图，其中1为待测页岩，2为清水，3为余空即容器剩余体积，4为罐口，5为抽气孔。
本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售即可。
所述待测页岩为本领域技术人员熟知的页岩即可，并无特殊的限制，本发明中优选为钻井翻出的新鲜岩屑作为待测页岩。
为减少杂质的影响，所述待测页岩优选用水清洗后再置于容器中；所述容器为本领域技术人员熟知的容器即可，并无特殊的限制，本发明中优选设置有抽气孔，以便于实验过程中抽去容器内的气体；所述抽气孔优选位于容器的底部，当容器密闭后倒置，可利用抽气孔抽取顶部气体；所述容器的体积优选为100～1000ml。
按照本发明，将待测页岩置于容器中后，用水密闭，其作用是把岩石孔隙中有机气体驱替入水中，有机气体不溶于水，储集于上部容器剩余空间中；所述待测页岩、水与容器剩余体积的体积比优选为(1～3)：(1～3)：(1～3)，更优选为(2～3)：(1～3)：(1～3)，再优选为(2～3)：(1～2)：(1～2)，最优选为2：1：1。
静置，第一次抽取容器顶部空气，进行分析，得到气体浓度p1，气体含量V1＝p1×V0；所述分析优选采用气测录井仪进行；以密闭开始计算时间，所述第一次抽取容器顶部空气的时间为t1，优选0h＜t1≤24h，即在24h内进行第一次采气分析。
静置，第二次抽取容器顶部空气，进行分析得到气体浓度p2，气体含量V2＝p2×V0，第二次抽取的时间为t2，优选24h＜t2≤240h，更优选为48～240h，再优选为80～240h，再优选为100～220h，再优选为140～200h，再优选为160～180h，最优选为169～173h；所述分析优选采用气测录井仪进行。
根据页岩气实验室解吸实验、V1及V2，得到待测页岩吸附气含量；优选按照下式得到待测页岩吸附气含量V；V＝[V1×a+(V2－V1)×b]×c；a为根据时间t1得到的修正系数，b为根据时间t2得到的修正系数，c为根据室温T得到的修正系数，由页岩气解吸实验进行回归得到。其中修正系数优选按照以下步骤得到：通过页岩气实验室解吸实验得到吸附气计算模型，具体的解吸实验步骤为：首先将岩样粉碎、筛分，制得60～200目的粉末，并在90℃下烘干8个小时，除去样品中的水分，然后将样品放进样品缸，体系抽真空2小时，然后利用氦气测定样品缸内自由空间体积，将甲烷气体充入到已知体积的参考缸中，记录参考缸的压力，打开样品阀，待体系压力达到平衡后，记录体系压力值，计算此时体系中气体吸附量。重复此步骤，逐步升高实验压力，再次计算计算此时体系中气体吸附量。待吸附平衡后，从参考缸中放出一定量的气体，记录参考缸内压力。打开样品阀，参考缸和样品缸连通，待体系压力稳定后，记录平衡压力，由气体状态方程计算解吸气体的物质的量。重复此步骤，逐步降低实验压力，完成解吸测试实验。通过上述步骤得到待测页岩实测吸附气含量，并利用实测吸附气含量与各个影响因素之间建立单因素相关性分析散点图，再根据拟合度确定吸附气的主控因素，进而通过吸附气含量与主控因素之间的多元线性回归方程确定修正系数a、b与c。
本发明通过在室内页岩气解析实验得到吸附气计算模型，同时通过待测页岩自然释放的吸附剂含量进行对比，进而可预测待测页岩的吸附气含量，可为吸附气含量及含气量进行预测，且可利用现有的录井设备进行现场估算，方法简单。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的岩屑录井方法进行详细描述。
以下实施例中所用的试剂均为市售。
实施例
采用1000ml取样罐，装岩屑1/2，加清水1/4，余空1/4。根据实验室解吸实验，确定时间t1修正系数a为0.02，时间t2修正系数b为0.015，室温T修正系数c为0.0015，其分析数据及吸附气含量计算见表1。
气体含量V1＝p1×V0，单位cm3；
气体含量V2＝p2×V0，单位cm3；
V0：灌顶气体积，即岩屑罐余空体积，单位cm3。
式中：p1：气体全烃浓度，单位％；
式中：p2：气体全烃浓度，单位％；
吸附气含量与实验室解吸实验结果进行对比，误差均在10％以内，平均值误差0.5％，精度基本满足现场需求。
表1Bxxx井计算吸附含气量与解吸吸附气含量数据表
Claims (6)
1.一种岩屑录井方法，其特征在于，包括：
S1)将待测页岩置于容器中，用水密闭，静置第一次抽取容器顶部空气，进行分析，得到气体浓度p1，气体含量V1＝p1×V0，第一次抽取的时间为t1；V0为容器剩余体积；
S2)静置，第二次抽取容器顶部空气，进行分析，得到气体浓度p2，气体含量V2＝p2×V0，第二次抽取的时间为t2；t2＞t1；
S3)根据页岩气实验室解吸实验、步骤S1)与步骤S2)分析得到的气体含量得到待测页岩吸附气含量。
2.根据权利要求1所述的岩屑录井方法，其特征在于，所述待测页岩、水与容器剩余体积的体积比为(1～3)：(1～3)：(1～3)。
3.根据权利要求1所述的岩屑录井方法，其特征在于，所述容器设置有抽气孔。
4.根据权利要求1所述的岩屑录井方法，其特征在于，0h＜t1≤24h。
5.根据权利要求1所述的岩屑录井方法，其特征在于，24h＜t2≤240h。
6.根据权利要求1所述的岩屑录井方法，其特征在于，所述步骤S3)按照下式得到待测页岩吸附气含量V；V＝[V1×a+(V2－V1)×b]×c；a为根据时间t1得到的修正系数，b为根据时间t2得到的修正系数，c为根据室温T得到的修正系数，a、b与c由页岩气实验室解吸实验数据进行回归得到。
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