CN113670769B - 一种模拟海相页岩地层抬升过程中含气量变化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种模拟海相页岩地层抬升过程中含气量变化的方法。方法包括:S1、通过密闭连接系统将岩心连接供气装置和尾端气体计量装置;S2、在岩心与尾端气体计量装置之间设置回压控制,其压力为一定深度地层的流体压力;对岩心施加与一定深度地层等同的地层压力及对应的温度;S3、通过供气装置向岩心提供气体,使得岩心的入口端与出口端的压力相同;S4、通过计算获得岩心在对应一定地层深度状态的含气量;S5、变换不同深度地层的压力与温度值,获得对应不同地层深度岩心的含气量。本发明可从气体的供气量出发,通过模拟地层中岩石的真实环境,获得海相页岩不同深度的真实含气量。
Description
技术领域
本发明涉及油气开发技术领域,具体涉及一种模拟海相页岩地层抬升过程中含气量变化的方法。
背景技术
页岩气是重要的非常规能源之一,也是实现碳达峰和碳中和目标的清洁能源。页岩含气量的定量评价和动态计算既关乎到页岩气赋存机理、赋存状态和气藏物理模拟等方面的科学问题,也关乎到储量提交、开发方案布置和战略储备等方面的工业问题和政治问题。海相页岩中页岩气的赋存状态主要为游离气与吸附气,游离气是指以自由气的状态存在于岩石孔隙空间中的气体,吸附气是指吸附于岩石固体表面的气体,海相页岩总含气量为二者之和。在固定的温压条件下,岩石具备固定的游离气与吸附气量,即岩石的总含气量也是固定的,在地质历史时期,地层往往在生气结束后会经历漫长的抬升过程,此时温压条件在不断变化,页岩的含气量就由静态变为动态的了。
等温吸附实验是描述页岩含气特征和储气能力的一个较有力的方法,可以获得页岩的最大吸附气量值。等温吸附实验基于气体吸附理论,采用体积法或重量法,可以获得某一温压范围内的页岩样品的吸附气量。该方法将预先处理好的样品放入实验仪器的特定容器中,注入纯甲烷气体,设定好温度,并以某一梯度,将大气压力向设计的最高压力平稳增加,每一个压力点达到平衡的时间不小于12小时,然后再增压到下一个压力点,逐渐加压至最终压力。然后再在另一个温度下,重复上面的实验步骤。最终通过换算可以得到某几个温度下某几个压力点的多个页岩吸附气量值。该方法是基于气体吸附理论而建立的,等温吸附实验的实验条件为:最高测试压力35MPa和最高温度150℃,理论上只能满足中浅层的页岩吸附气含量的测试需求,并不能满足如今深层页岩气的实际地质条件(高温高压)。另外该方法只能获得某一特定温压条件下页岩的吸附气量,并不能得到该条件下的页岩总含气量。
解吸恢复法是测试页岩含气量最直接的方法,通常是在井场提钻时进行保压取芯到地表以后,在第一时间需要完成的工作。该方法通过解吸仪记录岩心取出井口后至解吸结束前的解吸气含量,通过USBM(United States Bureau of Mine)方法回归恢复提钻过程中损失气的含量,以及将解吸结束后的样品粉碎来获得残余气的含量,最终三者之和就是页岩的真实含气量。该方法所采用的USBM系统在恢复损失气量时误差较大,与提钻时间、地表气候和人为操作都有很大的关系。同时价格昂贵,耗时较长。另外,该方法只能在钻井现场实施,无法在室内重复实验。且获取的只是静态指标。
针对上述现有技术的不足,有必要提供一种可以反映地层抬升过程中海相页岩含气量动态变化的技术方案。
发明内容
有鉴于此,该发明旨在提供一种可以反映地层抬升过程中海相页岩含气量动态变化的方法,以弥补现有技术的不足。
本发明首先提出一种模拟海相页岩地层抬升过程中含气量变化的方法,所述方法包括:
S1、通过密闭连接系统将待测海相页岩的岩心分别连接供气装置和尾端气体计量装置;
S2、在所述岩心与尾端气体计量装置之间设置回压控制,控制回压的压力为一定深度地层的流体压力;对所述岩心施加与所述一定深度地层等同的地层压力及对应的温度;
S3、通过供气装置向所述岩心提供充足气体,使得岩心的入口端与出口端的压力达到相同,使得流向所述岩心的气体部分被包含在该岩心中,部分被包含在密闭连接系统中,部分流向所述尾端气体计量装置;
S4、通过计算提供气体的损失量及所述密闭连接系统中气体的气量以及测量的所述尾端气体计量装置的气量,获得所述岩心在对应所述一定地层深度状态的含气量;
S5、变换不同深度地层的压力与温度值,重复步骤S2、S3、S4,获得对应不同地层深度所述岩心的含气量。
根据本发明的一种实施方式,步骤S2中的回压控制,使得当所述岩心的出口端的压力大于所述回压的压力时,气体自所述岩心及密闭连接系统向所述尾端气体计量装置流动,当所述岩心的出口端的压力不大于所述回压的压力时,气体不向所述尾端气体计量装置流动。
根据本发明的一种实施方式,所述回压控制采用回压阀的方式,以控制所述岩心的出口端气体的流体压力。
根据本发明的一种实施方式,变换不同深度地层的压力与温度值时,采用逐渐降温降压的方式,以模拟所述海相页岩地层的抬升过程。
根据本发明的一种实施方式,以等温差与等压差的方式进行所述逐渐降温降压。
根据本发明的一种实施方式,所述方法还包括:根据地层埋藏史建立所述海相页岩地层的地质模型。
根据本发明的一种实施方式,通过夹持的方式固定所述岩心。
根据本发明的一种实施方式,通过对所述岩心的夹持器进行加热及加压,以对夹持的岩心进行温度与压力调节。
根据本发明的一种实施方式,所述气体为甲烷。
根据本发明的一种实施方式,所述供气装置通过设置一定压力的参考缸对所述岩心进行供气,供气时使所述参考缸内的气体处于比所述岩心所处环境压力大的高压状态;优选地,未供气前对所述岩心所处环境进行抽真空处理。
本发明基于物质守恒原则避开了其他方法的不足,通过模拟地层中岩石的真实环境,确定供气的气量、尾端气体计量装置中的气量以及管线中的气量后,就能通过供气的气量输入在后续系统中的注入量除去尾端气体的气量及管线中的气量,直接得到岩心中的含气量,不需要复杂的理论模型计算以及不稳定的现场回归分析,简洁明了,普适性强,能准确地测试出海相页岩真实地层条件(尤其是高温高压)下的不同地层深度的含气量,为页岩气赋存机理研究提供了有效的支撑,并且为海相页岩气勘探开发及储量估算提供了有力的指导。
附图说明
图1为本发明一实施方式确定页岩真实含气量的流程图;
图2为本发明一实施例岩心夹持器夹持岩心的示意图;
图3为本发明一实施例确定页岩真实含气量的装置连接结构示意图;
图4为本发明一实施例确定页岩真实含气量的流程图;
图5为本发明一实施例地层抬升模型演变示意图;
图6为本发明一实施例含气量变化曲线示意图;
附图标号:
10气体注入装置:101空气压缩机,102气罐,103气体增压泵,104参考缸,105第一压力传感器,107第一调压阀,108压力表,109截止阀;
20岩心夹持装置:201岩心夹持器,203第二压力传感器;
30尾端气体计量装置:301回压阀,302气体计量装置,303真空泵。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明,以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是,附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制,而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
为弥补现有方法的不足以及不能动态模拟地层抬升过程中页岩含气量的变化,本发明旨在提供一种可以反映地层抬升过程中海相页岩含气量动态变化的方法。
地层抬升阶段一般指的是成岩和生排烃期之后的晚期地层抬升,这一阶段只涉及到地层温压条件和相应的流体压力的变化,因此本发明的理论模型符合该实际变化。
本发明基于物质守恒原则,不用依靠繁琐的含气量计算参数和理论模型,也不用考虑解吸现场的诸多不可控因素,避免了采用现有方法而造成的缺点,本发明采用直接获得页岩总含气量的思路:直接可从气体的供气量出发,通过模拟不同深度地层中岩石的真实环境,获得不同深度海相页岩的真实含气量,简单来说,通过确定供气的气量、尾端气体计量装置中的气量以及管线中的气量,就能通过供气的气量输入在后续系统中的注气量除去尾端气体的气量及管线中的气量,直接得到岩心中的含气量。
为实现上述的技术方案,本发明中的确定海相页岩含气量的装置,主要包括气体注入装置、岩心夹持装置及尾端气体计量装置,所述气体注入装置、岩心夹持装置及尾端气体计量装置依次通过密闭连接。
更具体地,上述三个相连的装置可由耐高压管线的连接密闭系统依次进行串联连接,并可配有真空泵、增压泵、普通阀门、调压阀、背压阀和压力传感器等零部件。下面以具体实施方式进行介绍。
如图3所示的气体注入装置10,该装置主要包括空气压缩机101、高纯甲烷气罐102、气体增压泵103、参考缸104和第一压力传感器105等装置。空气压缩机101是装置的动力之源,气体增压泵103可以为高纯甲烷气罐102中的气体提供更高的流体压力,气罐102中的高纯甲烷气由气体增压泵103增压后通过第一调压阀107控制流体压力然后注入参考缸104中。参考缸104的体积是已知的,第一压力传感器105是用来监视参考缸104内气体压力值的,因此参考缸104中气体的含量也就确定了。综上,气体注入装置为整个系统提供了具有较高压力(流体压力最好不超过130MPa)的一定量的测量气体如高纯甲烷气体。当然还可根据需要设置若干压力表108以读取压力值,设置若干截止阀109以进行管道通路的开断。
岩心夹持装置20:主要包括岩心夹持器201,其可采用适用性更广、可行性更高的假三轴岩心夹持器,对岩样的要求最好为直径为25mm、长度为50mm的标准圆柱样,岩样的标准中直径不能调整,长度可以有一定增减,此外岩样两段要磨平。同时岩心夹持器优选具备加温加压的功能,以满足深层页岩气的高温高压实验条件。
工作围压优选为0—140MPa,工作温度优选为室温—150℃,该系统为岩心提供了真实的地层温压条件。岩心夹持装置20夹持岩心的示意如图2所示。
岩心夹持装置20优选还可设置第二压力传感器203,以对岩心夹持装置输出端的压力进行监测。该部分的连接示意如图3所示。
尾端出口气体计量装置30:该装置主要包括气体计量装置302和回压阀301,以实现压力调节并计量从岩心处流出的气体量。回压阀301用于控制岩心夹持装置20出口端气体的流体压力,而且,若出口处没有保护,气体出口压力过高时会造成危险。气体计量装置302用于收集和测量从装置最末端流出的气体含量。因此,该套系统用于该装置防护以及计量末端气体的流出体积。
当然为了对整个系统进行抽真空,还可设置真空泵303。尾端出口气体计量装置30见附图3。
上述三套装置可由耐高压管线串联而成,各个装置可根据需要配有真空泵、增压泵、普通阀门、调压阀、背压阀和压力传感器等零件,以保证该系统能够正确运转。整套系统见附图3。
本发明中的气体不限于甲烷气体,纯甲烷气体是理想的页岩气气体,但也可以使用氮气、混合天然气和氦气等,均可进行实验。
此外,本发明中气体注入装置的参考缸的底部可设置可移动式压缩滑板,可保证气体压力始终处在较高的水平。气体注入装置的参考缸体积可为1L左右,但是在保证气源及注入动力充足的条件下,别的体积也可。装置的管线尽可能短,直径尽可能小,可以减少管线气体造成的误差。
上述装置可以根据实验目的不同进行不同的地层模拟试验。
对应上述的装置,如图1所示,本发明提出一种模拟海相页岩地层抬升过程中含气量变化的方法,所述方法包括:
S1、通过密闭连接系统将待测海相页岩的岩心分别连接供气装置和尾端气体计量装置;
S2、在所述岩心与尾端气体计量装置之间设置回压控制,控制回压的压力为一定深度地层的流体压力;对所述岩心施加与所述一定深度地层等同的地层压力及对应的温度;
S3、通过供气装置向所述岩心提供充足气体,使得岩心的入口端与出口端的压力达到相同,使得流向所述岩心的气体部分被包含在该岩心中,部分被包含在密闭连接系统中,部分流向所述尾端气体计量装置;
S4、通过计算提供气体的损失量及所述密闭连接系统中气体的气量以及测量的所述尾端气体计量装置的气量,获得所述岩心在对应所述一定地层深度状态的含气量;
S5、变换不同深度地层的压力与温度值,重复步骤S2、S3、S4,获得对应不同地层深度所述岩心的含气量。
步骤S2中的回压控制,使得当所述岩心的出口端的压力大于所述回压的压力时,气体自所述岩心及密闭连接系统向所述尾端气体计量装置流动,当所述岩心的出口端的压力不大于所述回压的压力时,气体不向所述尾端气体计量装置流动。
不同地层对应不同的压力与温度值,越离地表近,压力与温度越低,因此,为了模拟地层的抬升,在变换不同深度地层的压力与温度值时,可采用逐渐降温降压的方式。根据本发明的一种实施方式,以等温差与等压差的方式进行所述逐渐降温降压。当然,也可进行不同温差与压差的方式进行试验。
在模拟时可根据所处地层环境,即根据地层埋藏史建立所述海相页岩地层的地质模型。
可通过夹持的方式固定所述岩心,未供气前对所述岩心所处环境进行抽真空处理。
根据本发明的一种实施方式,所述气体为甲烷。
根据本发明的一种实施方式,所述供气装置通过设置一定压力的参考缸对所述岩心进行供气,供气时使气体处于比所述岩心所处环境压力大的高压状态。
根据本发明的一种实施方式,通过夹持的方式固定所述岩心。
未供气前可对岩心所处环境进行抽真空处理,以保证岩心只包含所供气体。
根据本发明的一种实施方式,供气装置通过设置一定压力的参考缸对岩心进行供气,供气时使气体处于比所述岩心所处环境压力大的高压状态。参考缸便于计算供气前缸内气体量及注入气体后剩余缸内的气体量。
当然,供气装置也可采用其他方式,只要能保证充分地将气体供给岩心,让其在与地层相似的环境下吸收气体,而且能够获得所供气体的注入总量即可。
同时,本发明给出了每个深度点对应的海相页岩总含气量计算公式:
V=V注-V管-V尾
V注=V参P参/P0
V管=V入P入/P0+V出P出/P0
G=V/V岩ρ岩
V为某个深度点对应的温压条件下的岩心含气量,m3;V注为参考缸中注入的气体量,m3;V管为某个深度点对应的温压条件下的管线中的气体量,m3;V尾为某个深度点对应的温压条件下的尾端气体检测装置的数值,m3;V参为参考缸的体积,m3;P参为参考缸中的气体压力,MPa;V入为入口端管线的体积,m3;P入为入口端管线中的气体压力,即入口端压力传感器的值,MPa;V出为出口端管线的体积,m3;P出为出口端管线中的气体压力,即出口端压力传感器的值,MPa;G为岩心含气量,m3/t;V岩为岩心样品的体积,取2.45×10-5m3;ρ岩为岩心样品的密度,取2.5t/m3。
本发明一种实施方式提供的模拟海相页岩地层抬升过程中含气量变化的方法,该方法的详细步骤流程如下:
1.根据实验要求制备的柱状样品;2.查明样品所在井位和地层的埋藏史;3.抽真空;4.通过气体注入系统向参考缸中注入高压气体,气体压力设定为比该地层最大埋深时流体压力大一定值的压力,以便能使气体充分注入岩心,根据一实施方式采用大于20MPa;5.回压阀设定为该地层最大埋深时的流体压力,同时对岩心施加地层最大埋深时的温度和压力;6.打开连接气体注入系统和岩芯夹持器之间的阀门,使气体向岩心中充注;7.待岩心夹持器两端的压力传感器平衡后,读取气体计量装置的数值;8.计算此时该地层最大埋深时的含气量;9.根据地层埋藏史建立的地质模型,调节回压阀,并对岩心夹持器降温降压,设定为抬升到某一深度时的温压条件;10.岩心夹持器两端的压力传感器平衡后,读取气体计量装置的数值;11.计算该地层特定深度时的含气量;12.重复第9、10和11步操作,直至温压降为地表条件。本实施方式的流程图见图4。
本发明上述方法可通过回压控制以设置不同的压力,来模拟地层抬升这一动态过程;本方法具有一定的普适性,比如可以运用到别的地质模型中:别的地层如筇竹寺组海相页岩等以及别的气体如氮气等。
实施例
本实施例具体的操作流程如下:
1.样品准备:平行于页岩层理方向钻取柱样,在条件允许的情况下,更建议采用线切割的方法获得柱样,这样可以避免在水钻过程中,页岩可能遇水膨胀产生微小裂缝而对储层的真实性造成影响。柱样规格为直径25mm、长度50mm,两端磨平,105℃的温度条件下烘干48小时。
2.建立地质模型:针对四川盆地龙马溪组海相页岩的地层埋藏史和热史,初步建立了一套针对海相页岩—龙马溪组页岩样品的通用地质模型(表1)。
表1龙马溪组海相页岩样品通用地质模型
3.气体注入系统压力设置:根据地质模型可知该套地层的最大埋深为H0=6000m,最大压力系数为α0=2.25,因此地层的最大流体压力为PL0=135MPa。所以,根据该地质条件,通过气体注入系统使用调压阀向参考缸中注入145MPa的纯甲烷气体。
4.岩心夹持器及其他实验条件设定:参考地质模型,将岩芯夹持器的温度和压力设定为地层最大埋深时的温压条件:T0=195℃的温度和P0=150MPa的压力,另外将回压阀设置为与流体压力相等PL0=135MPa。
5.注气阶段:岩心夹持器的围压增加的同时,缓缓打开连接气体注入系统与岩心夹持器之间的阀门,使气体注入岩心,保持气体压力在低于围压的情况下跟随围压缓慢上升;
6.观察岩心夹持器两端的压力传感器,待两端压力传感器平稳后,读取气体计量装置的数值,计算该地层最大埋深时的含气量V0;
7.调节回压阀压力以及岩心夹持器的温度和压力,模拟地层抬升至5500m时的地质条件,根据通用地质模型,回压阀压力调整为118.25MPa,岩心夹持器的温压调整为T1=180℃和P1=137.5MPa。
8.由于回压阀压力下调,会有一部分高压气体从出口端释放出去,进入到气体计量装置中,待岩心夹持器两端的压力下降并平衡之后,读取气体计量装置的数值,计算该地层埋深为5500m时的含气量V1;
9.重复上述操作,直至实验温压条件降至地表地质条件,最终结果见地层抬升模型演变及其含气量变化曲线示意图(图5、图6)。
本发明提供的新的海相页岩含气量计算方法,在不需要单独考虑游离气和吸附气含量的情况下,能够更加直观地获得海相页岩的总含气量,为油田提交储量报告工作时提供了有力的参数,同时对页岩气赋存机理的研究工作也提供了一定的支撑。
本发明在静态表征某一深度的页岩含气量的同时,结合地质模型,动态模拟了地质历史时期,页岩地层在抬升过程中的含气量的变化,为页岩气成藏规律和机理的研究提供了良好的基础。
本发明的实验设计思路为一套连续的实验方案,在针对多个深度点的含气量测试时,只需要在一次实验中就均能完成,不需要单独地对每个深度点进行整套含气量测试流程(见上述实施例中的步骤9),因此避免了重复实验带来的繁琐和不确定性。
本发明除了用来确定页岩真实含气量之外,还可以对页岩气赋存机理进行探讨:在样品烘干后,可考虑进行气体孔隙度测试、密度测试及围岩TOC、XRD测试等基础测试,由于游离气含量的计算模型相对简单以及更加真实,因此通过获得的孔隙度、地层温压、压力系数、含水饱和度(默认为0)等参数基于真实气体状态方程计算出地层条件下页岩中游离气的含量,然后通过装置测得的总含气量与之相减,则可得到地层条件下的吸附气量,通过比较真实吸附气量与理论模型计算的吸附气量的而差异,便可对页岩气的吸附机理进行深入的讨论。
总之,本发明提供了一种新的确定地层抬升过程中含气量的方法,该方案基于物质守恒原则避开了其他方法的不足,不需要复杂的理论模型计算以及不稳定的现场回归分析,简洁明了,普适性强,能准确地测试出海相页岩真实地层条件(尤其是高温高压)下的含气量,为页岩气赋存机理研究提供了有效的支撑,并且为海相页岩气勘探开发及储量估算提供了有力的指导,本发明的方法具有现实可行性及较高的商业价值。
需要说明的是,在本文中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制;诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
此外,在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
上述各实施例仅用于说明本发明,其中实施例的各零部件、装置都是可以有所变化的,各实施方式都可根据需要进行组合或删减,附图中并非所有部件都是必要设置,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所述的这些实施例,凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进,均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (9)
1.一种模拟海相页岩地层抬升过程中含气量变化的方法,其特征在于,所述方法包括:
S1、通过密闭连接系统将待测海相页岩的岩心分别连接供气装置和尾端气体计量装置;
S2、在所述岩心与尾端气体计量装置之间设置回压控制,控制回压的压力为一定深度地层的流体压力;对所述岩心施加与所述一定深度地层等同的地层压力及对应的温度,使得当所述岩心的出口端的压力大于所述回压的压力时,气体自所述岩心及密闭连接系统向所述尾端气体计量装置流动,当所述岩心的出口端的压力不大于所述回压的压力时,气体不向所述尾端气体计量装置流动;
S3、通过供气装置向所述岩心提供充足气体,使得岩心的入口端与出口端的压力达到相同,使得流向所述岩心的气体部分被包含在该岩心中,部分被包含在密闭连接系统中,部分流向所述尾端气体计量装置;
S4、通过计算提供气体的损失量及所述密闭连接系统中气体的气量以及测量的所述尾端气体计量装置的气量,获得所述岩心在对应所述一定深度地层状态的含气量;
S5、变换不同深度地层的压力与温度值,重复步骤S2、S3、S4,获得对应不同深度地层所述岩心的含气量。
2.根据权利要求1所述的模拟海相页岩地层抬升过程中含气量变化的方法,其特征在于,所述回压控制采用回压阀的方式,以控制所述岩心的出口端气体的流体压力。
3.根据权利要求1所述的模拟海相页岩地层抬升过程中含气量变化的方法,其特征在于,变换不同深度地层的压力与温度值时,采用逐渐降温降压的方式,以模拟所述海相页岩地层的抬升过程。
4.根据权利要求3所述的模拟海相页岩地层抬升过程中含气量变化的方法,其特征在于,以等温差与等压差的方式进行所述逐渐降温降压。
5.根据权利要求1或4所述的模拟海相页岩地层抬升过程中含气量变化的方法,其特征在于,所述方法还包括:根据地层埋藏史建立所述海相页岩地层的地质模型。
6.根据权利要求1或4所述的模拟海相页岩地层抬升过程中含气量变化的方法,其特征在于,通过夹持的方式固定所述岩心。
7.根据权利要求6所述的模拟海相页岩地层抬升过程中含气量变化的方法,其特征在于,通过对所述岩心的夹持器进行加热及加压,以对夹持的岩心进行温度与压力调节。
8.根据权利要求1或4或7所述的模拟海相页岩地层抬升过程中含气量变化的方法,其特征在于,所述气体为甲烷。
9.根据权利要求1或4所述的模拟海相页岩地层抬升过程中含气量变化的方法,其特征在于,所述供气装置通过设置一定压力的参考缸对所述岩心进行供气,供气时使所述参考缸内的气体处于比所述岩心所处环境压力大的高压状态;未供气前对所述岩心所处环境进行抽真空处理。
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Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104677777A (zh) * | 2013-11-29 | 2015-06-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 岩石残余含气量测试装置及其测试方法 |
CN104713802A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-06-17 | 中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司勘探开发研究院 | 一种页岩气藏含气量测试方法和装置 |
CN204594829U (zh) * | 2015-04-01 | 2015-08-26 | 中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司勘探开发研究院 | 一种页岩气藏含气量测试装置 |
CN204855296U (zh) * | 2015-07-17 | 2015-12-09 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种测量页岩基质含气量的装置 |
RU2601205C1 (ru) * | 2015-08-07 | 2016-10-27 | Акционерное общество "Метан Кузбасса" | Способ определения газоносности угольных пластов |
CN106168565A (zh) * | 2015-07-17 | 2016-11-30 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种测量页岩基质含气量的装置及方法 |
CN107192632A (zh) * | 2017-04-29 | 2017-09-22 | 贵州大学 | 一种测量页岩气藏含气量的装置及方法 |
CN108106964A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-06-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种确定页岩含气量的方法及装置 |
CN110285865A (zh) * | 2018-03-19 | 2019-09-27 | 中国石油天然气股份有限公司 | 页岩现场取芯过程中损失气量模拟系统及方法 |
CN110687006A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-01-14 | 苏州冠德能源科技有限公司 | 一种基于井场解析实验的岩石含气量计算方法 |
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Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104677777A (zh) * | 2013-11-29 | 2015-06-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 岩石残余含气量测试装置及其测试方法 |
CN104713802A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-06-17 | 中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司勘探开发研究院 | 一种页岩气藏含气量测试方法和装置 |
CN204594829U (zh) * | 2015-04-01 | 2015-08-26 | 中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司勘探开发研究院 | 一种页岩气藏含气量测试装置 |
CN204855296U (zh) * | 2015-07-17 | 2015-12-09 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种测量页岩基质含气量的装置 |
CN106168565A (zh) * | 2015-07-17 | 2016-11-30 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种测量页岩基质含气量的装置及方法 |
RU2601205C1 (ru) * | 2015-08-07 | 2016-10-27 | Акционерное общество "Метан Кузбасса" | Способ определения газоносности угольных пластов |
CN107192632A (zh) * | 2017-04-29 | 2017-09-22 | 贵州大学 | 一种测量页岩气藏含气量的装置及方法 |
CN108106964A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-06-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种确定页岩含气量的方法及装置 |
CN110285865A (zh) * | 2018-03-19 | 2019-09-27 | 中国石油天然气股份有限公司 | 页岩现场取芯过程中损失气量模拟系统及方法 |
CN112394157A (zh) * | 2019-08-13 | 2021-02-23 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种测量页岩吸附气量与游离气量的方法 |
CN110687006A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-01-14 | 苏州冠德能源科技有限公司 | 一种基于井场解析实验的岩石含气量计算方法 |
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考虑地层温度和压力的页岩吸附气含量计算新模型;李武广等;《天然气地球科学》;20120831(第04期);791-796页 * |
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