【技术实现步骤摘要】
一种分析页岩微观孔隙中甲烷-二氧化碳运动行为的方法
本专利技术涉及气体运动行为分析领域，具体为一种分析页岩微观孔隙中甲烷-二氧化碳运动行为的方法。
技术介绍
近年来，国内外学者利用不同方法进行了粘土矿物对CH4、CH4/CO2混合气体的吸附行为研究。Liu等(2015)用分子动力学的方法模拟了不同比例的CH4/CO2混合物在碳纳米管中吸附、解吸的异同,曹伟等(2014)通过GCMC和MD方法研究纯组分和等物质的量的二组分CO2/CH4混合物在CNTbundle中的吸附和扩散，探索了在膜孔道内受限的生物沼气的分离机理。He等(2015)也证实了用碳纳米管模型模拟页岩储层有机质纳米孔隙对页岩气的吸附和扩散的动力学特征的可行性。田园媛(2018)通过建立伊利石、蒙脱石及高岭石粘土矿物平板型孔隙模型，运用力场叠加相关准则，模拟不同温度、压力、粘土矿物类型及纳米孔隙大小条件下的甲烷吸附以及考虑不同体相密度摩尔比的二氧化碳/甲烷竞争吸附。同时开展惰性气体(氦气)在不同粘土矿物模型中的吸附模拟，以确定考虑分子间斥力的有效孔隙体积。...
【技术保护点】
1.一种分析页岩微观孔隙中甲烷-二氧化碳运动行为的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)现场资料收集：收集野外剖面样品和岩心资料、随钻测试、压裂排采数据，掌握开发页岩气层在地层条件下的压力、温度、区域应力特征参数，用以页岩储层特征的表述和模拟；/n(2)页岩特征分析：在区域地质演化研究的基础上，通过薄片鉴定、X衍射、扫描电镜，结合测井资料等对研究区页岩岩芯样品进行矿物成分和含量分析，研究粘土矿物中蒙脱石向伊利石转化过程；进行有机碳测定、干酪根显微组分及类型、有机质成熟度、微观古生物实验分析鉴定，确定泥页岩的有机质性质，为页岩储层微观特征表征提供依据；/n(3)页岩气非均质储...
【技术特征摘要】
1.一种分析页岩微观孔隙中甲烷-二氧化碳运动行为的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)现场资料收集：收集野外剖面样品和岩心资料、随钻测试、压裂排采数据，掌握开发页岩气层在地层条件下的压力、温度、区域应力特征参数，用以页岩储层特征的表述和模拟；
(2)页岩特征分析：在区域地质演化研究的基础上，通过薄片鉴定、X衍射、扫描电镜，结合测井资料等对研究区页岩岩芯样品进行矿物成分和含量分析，研究粘土矿物中蒙脱石向伊利石转化过程；进行有机碳测定、干酪根显微组分及类型、有机质成熟度、微观古生物实验分析鉴定，确定泥页岩的有机质性质，为页岩储层微观特征表征提供依据；
(3)页岩气非均质储层微观孔隙多尺度定量、定性表征：采用直接观测和气体吸附间接数值测定两种实验方法来表征页岩微观储集空间特征，1)微观储集空间二维形态、结构与大小的表征：直观地观察页岩表面孔隙结构特征，观察纳米级孔隙，获得精细的孔隙结构图像，测量其参数；2)微观储集空间的间接定量表征：采用高压压汞法+低压氮气吸附法+低压CO2吸附法联合表征页岩孔隙结构；
(4)页岩气赋存富集机理分析：通过等温吸附实验、脱附气测定、损失气测定、残余气测定、储层敏感性评价实验分析技术，从页岩储层微孔裂隙特征入手，分析页岩有机质、粘土矿物纳米级孔隙结构对页岩气的赋存状态的影响机制，掌握纳米微孔中流体的行为与性质的变化规律，研究水、烃类与矿物的反应及对储集物性的影响，评价页岩的含气性，更好的评价页岩微观孔隙的吸附和扩散能力，为气体分子在孔隙中的吸附和扩散提供模拟依据；
(5)页岩储层三维建模方法：通过且仅通过将基于CCSIM算法和扫描电镜图像进行三维建模和基于AFM的三维建模方法结合起来表征页岩非均质储层三维孔隙结构特征，基于CCSIM算法和信息熵的三维建模方法，是在仔细甄别扫描电镜图像后，选出能反应页岩强非均质性的典型图像，对选出的图像以信息熵为根据进行网格化处理，将每个网格区域四等分，信息熵值也被四等分，把这个运算过程会持续到分解为足够小的信息熵值；选出的初始图像作为3D网格的第一层，前后左右四个方位用CCSIM算法生成图像；第二层则在第一层网格化后的图像基础上，选取一部分进行运算生成；以下各层将选能反映该层非均质性的数据和图像来生成；经过多次这样的迭代运算以后，得到所有的2D图像；之后将这些图像进行堆叠便可以生成三维模型；选择多个不同倍数的页岩SEM图像，逐一进行建模，来表征页岩三维非均质储层；
(6)页岩粘土矿物表面及单元层层间结构...
【专利技术属性】
技术研发人员：祝海华，梁兴，张介辉，张朝，郭晓琛，李君军，舒东楚，张廷山，
申请(专利权)人：西南石油大学，中国石油天然气股份有限公司浙江油田分公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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