确定页岩有机质和无机质分布的方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本说明书公开了确定页岩有机质和无机质分布的方法、装置及电子设备，其中方法包括：根据目标粘土样品在第一含水率下的孔径分布曲线和在第二含水率下的孔径分布曲线，计算在第二含水率下目标粘土样品中孔隙的含水饱和度散点图；根据页岩样品在第一含水率和第二含水率下的孔径分布曲线、目标粘土样品在第一含水率下的孔径分布曲线、目标粘土样品中孔隙的含水饱和度散点图，计算在第一含水率下页岩样品中无机质的孔径分布曲线；根据页岩样品在第一含水率下的孔径分布曲线、在第一含水率下页岩样品中无机质的孔径分布曲线，计算得到在第一含水率下页岩样品中有机质的孔径分布曲线。本方案能够区分出页岩样品中的有机质和无机质孔径分布曲线。孔径分布曲线。孔径分布曲线。

【技术实现步骤摘要】
确定页岩有机质和无机质分布的方法、装置及电子设备


[0001]本申请涉及页岩油气勘探开发
，特别涉及确定页岩有机质和无机质分布的方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]进入21世纪以来，常规油气资源的日益减少和逐渐增长的能源需求加剧了世界能源供需矛盾，页岩气的成功开发对这种矛盾起到了一定程度的缓解作用。在实际开发过程中，储层孔喉特征的准确评价是保障页岩气藏能够高效开发的基础和前提，准确的孔隙分布特征能够为页岩气储量预测(吸附气含量和游离气含量)和渗流能力评价提供关键的基础数据，对后续开发方案制定和产能预测具有重要的意义。
[0003]相比于常规油气藏储层，页岩储层具有两大特点：一是大量发育纳米级孔隙，使得常规的压汞测试难以准确的反映真实页岩中的孔隙分布特征，常采用液氮吸附实验测量页岩的孔隙分布；二是页岩的孔隙类型复杂，最显著的特征就是包含(对水)润湿性截然相反的无机质孔隙和有机质孔隙。
[0004]一般而言，高成熟的页岩有机质具有疏水性，孔隙内主要赋存甲烷气体，其中一部分以吸附态的形式吸附在有机质孔隙表面，另一部分则以游离态的形式存在于孔隙中心；有机质孔隙中甲烷的渗流以体相传输和表面扩散为主。页岩无机质孔隙具有亲水性，其表面通常会残留一定厚度的水膜或者完全被地层水充填，无机质孔隙中的甲烷一般以游离态的形式存在，通过体相传输的模式流动。由此可见，页岩有机质孔隙和无机质孔隙流体赋存特征和渗流模式具有显著的差异，这种差异将进一步影响实际储层含气性能和渗流能力的评价。因此，真实页岩有机质孔隙和无机质孔隙的定量识别对于提高页岩气藏开发整体效果至关重要。
[0005]然而，传统的液氮吸附却只能测试页岩整体的孔隙结构，并不能有效的区分其中的有机质和无机质，极大的影响了真实页岩储层储气能力和渗流能力的评价。

技术实现思路

[0006]本申请实施方式的目的是提供确定页岩有机质和无机质分布的方法、装置及电子设备，以期能够区分出页岩样品中的有机质和无机质孔径分布曲线。
[0007]为解决上述技术问题，本说明书实施方式提供一种确定页岩有机质和无机质分布的方法，包括：获取目标粘土样品在第一含水率下的孔径分布曲线和在第二含水率下的孔径分布曲线；根据所述目标粘土样品在第一含水率下的孔径分布曲线和在第二含水率下的孔径分布曲线，计算在第二含水率下所述目标粘土样品中孔隙的含水饱和度散点图；获取页岩样品在第一含水率下的孔径分布曲线和在第二含水率下的孔径分布曲线；根据所述页岩样品在第一含水率下的孔径分布曲线和在第二含水率下的孔径分布曲线、所述目标粘土样品在第一含水率下的孔径分布曲线、所述目标粘土样品中孔隙的含水饱和度散点图，计算在第一含水率下所述页岩样品中无机质的孔径分布曲线；根据所述页岩样品在第一含水
率下的孔径分布曲线、在第一含水率下所述页岩样品中无机质的孔径分布曲线，计算得到在第一含水率下所述页岩样品中有机质的孔径分布曲线。
[0008]本说明书实施方式还提供一种确定页岩有机质和无机质分布的装置，包括：第一获取模块，用于获取目标粘土样品在第一含水率下的孔径分布曲线和在第二含水率下的孔径分布曲线；第一计算模块，用于根据所述目标粘土样品在第一含水率下的孔径分布曲线和在第二含水率下的孔径分布曲线的孔径分布曲线，计算在第二含水率下所述目标粘土样品中孔隙的含水饱和度散点图；第二获取模块，用于获取页岩样品在第一含水率下的孔径分布曲线和在第二含水率下的孔径分布曲线；第二计算模块，用于根据所述页岩样品在第一含水率下的孔径分布曲线和在第二含水率下的孔径分布曲线、所述目标粘土样品在第一含水率下的孔径分布曲线、所述目标粘土样品中孔隙的含水饱和度散点图，计算在第一含水率下所述页岩样品中无机质的孔径分布曲线；第三计算模块，用于根据所述页岩样品在第一含水率下的孔径分布曲线、在第一含水率下所述页岩样品中无机质的孔径分布曲线，计算得到在第一含水率下所述页岩样品中有机质的孔径分布曲线。
[0009]本说明书实施例所提供的确定页岩有机质和无机质分布的方法、装置及电子设备，根据专利技术人建立并推导的量化测定理论，先计算目标粘土的含水饱和度，再根据“含水条件下页岩微分孔隙体积的变化主要是由页岩中无机质微分孔隙体积变化引起的”这一结论利用含水饱和度计算页岩样品中无机质的孔径分布曲线，进而求得页岩样品中有机质的孔径分布曲线。本方案能够得到对页岩样品中有机质和无机质的孔隙特征量化表示的孔径分布曲线。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本申请实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1示出了根据本说明书实施例的一种确定页岩有机质和无机质分布的方法的流程图；
[0012]图2A示出了在第一含水率和在第二含水率下的粘土样品对应的液氮吸附曲线；
[0013]图2B示出了在第一含水率和第二含水率下的页岩样品对应的液氮吸附曲线；
[0014]图3A示出了在第一含水率下和第二含水率下的粘土样品对应的孔径分布曲线；
[0015]图3B示出了在第一含水率下和第二含水率下的页岩样品对应的孔径分布曲线；
[0016]图4示出了在第二含水率下的页岩样品中无机质孔隙的含水饱和度分布图；
[0017]图5示出了计算得到的第一含水率下的页岩样品中有机质和无机质对应的孔径分布曲线图；
[0018]图6示出了根据本说明书实施例的另一种确定页岩有机质和无机质分布的方法的流程图；
[0019]图7示出了根据本说明书实施例的一种确定页岩有机质和无机质分布的装置的原理框图；
[0020]图8示出了根据本专利技术实施例的一种电子设备的原理框图。
具体实施方式
[0021]为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都应当属于本申请保护的范围。
[0022]一般而言，高成熟的页岩有机质具有疏水性，孔隙内主要赋存甲烷气体，其中一部分以吸附态的形式吸附在有机质孔隙表面，另一部分则以游离态的形式存在于孔隙中心；有机质孔隙中甲烷的渗流以体相传输和表面扩散为主。页岩无机质孔隙具有亲水性，其表面通常会残留一定厚度的水膜或者完全被地层水充填，无机质孔隙中的甲烷一般以游离态的形式存在，通过体相传输的模式流动。由此可见，页岩有机质孔隙和无机质孔隙流体赋存特征和渗流模式具有显著的差异。
[0023]考虑页岩中有机质和无机质的润湿性差异导致的流体分布差异，专利技术人建立了对页岩中有机质和无机质孔隙的分布进行量化测定方法。下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定页岩有机质和无机质分布的方法，其特征在于，包括：获取目标粘土样品在第一含水率下的孔径分布曲线和在第二含水率下的孔径分布曲线；根据所述目标粘土样品在第一含水率下的孔径分布曲线和在第二含水率下的孔径分布曲线，计算在第二含水率下所述目标粘土样品中孔隙的含水饱和度散点图；获取页岩样品在第一含水率下的孔径分布曲线和在第二含水率下的孔径分布曲线；根据所述页岩样品在第一含水率下的孔径分布曲线和在第二含水率下的孔径分布曲线、所述目标粘土样品在第一含水率下的孔径分布曲线、所述目标粘土样品中孔隙的含水饱和度散点图，计算在第一含水率下所述页岩样品中无机质的孔径分布曲线；根据所述页岩样品在第一含水率下的孔径分布曲线、在第一含水率下所述页岩样品中无机质的孔径分布曲线，计算得到在第一含水率下所述页岩样品中有机质的孔径分布曲线。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二含水率大于所述第一含水率。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标粘土样品在第一含水率下的孔径分布曲线和在第二含水率下的孔径分布曲线的孔径分布曲线，计算在第二含水率下所述目标粘土样品中孔隙的含水饱和度散点图，包括：根据以下公式计算在第二含水率下所述目标粘土样品中不同直径孔隙对应的含水饱和度：其中，S
w
‑
in
(D)表示孔隙直径为D时所述目标粘土样品的含水饱和度，表示微分孔隙体积，表示所述目标粘土样品在第一含水率下的孔径分布曲线上的微分孔隙体积，表示所述目标粘土样品在第二含水率下的孔径分布曲线上的微分孔隙体积；根据不同直径孔隙对应的含水饱和度，生成在第二含水率下所述目标粘土样品中孔隙的含水饱和度散点图。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述页岩样品在第一含水率下的孔径分布曲线和在第二含水率下的孔径分布曲线、所述目标粘土样品在第一含水率下的孔径分布曲线、所述目标粘土样品中孔隙的含水饱和度散点图，计算在第一含水率下所述页岩样品中无机质的孔径分布曲线，包括：根据以下公式计算在第一含水率下所述页岩样品中无机质的多个微分孔隙体积：
其中，S
w
‑
in
(D)表示孔隙直径为D时所述目标粘土样品的含水饱和度，表示所述目标粘土样品在第一含水率下的孔径分布曲线上的微分孔隙体积，表示所述页岩样品在第一含水率下的孔径分布曲线上的微分孔隙体积，表示所述页岩样品在第二含水率下的孔径分布曲线上的微分孔隙体积；根据所述多个微分孔隙体积，生成在第一含水率下所述页岩样品中无机质的孔径分布曲线。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述页岩...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯东，吴克柳，李靖，陈掌星，赵文，王鼎涵，李相方，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：