页岩气潜力预测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种页岩气潜力预测方法及装置，其中该方法包括：对获取的天然气样品的组成进行分析，确定天然气组成及湿气组分的绝对含量；对天然气各组分进行同位素分析，确定甲烷、乙烷的碳氢同位素倒转幅度；对天然气中的甲烷进行无分馏富集纯化处理及测试分析，确定甲烷簇同位素；根据湿气组分的绝对含量、碳氢同位素倒转幅度和甲烷簇同位素，对页岩气产区及潜力进行综合判定。本发明专利技术立足于天然气综合分析评价技术，分析对象

【技术实现步骤摘要】
页岩气潜力预测方法及装置


[0001]本专利技术涉及页岩气勘探和开发
，尤其涉及页岩气潜力预测方法及装置。

技术介绍

[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003]页岩气是一类潜力巨大、清洁、高效的能源类型，近几年获得了快速发展。页岩气形成地质条件复杂，赋存地层从老(奥陶系)到新(第三系)，可能历经多期次构造变动而导致构造复杂多样，产气能力迥异，现今地理位置邻近的页岩气井产量可能有极大变化，从高产井快速过渡到非产气井。如何准确预测页岩气井产量、产气周期及页岩气甜点区等对页岩气勘探和开发具有非常重要的意义。
[0004]目前多数研究集中在评价页岩含气性，与之相关的研究技术和方法也比较多。比如：
[0005]1)地层压力估算，如果超压异常，判断可能为好的含气层；压力较低的区域，则可能为差的页岩产气区。然而，压力异常影响因素较多，并不能直接标定页岩产量，导致压力系数差异不大的井，产气却明显不同。
[0006]2)利用实验技术直接测定页岩气含量的方法和技术，比如设计各种实验方法和设备，测定页岩吸附气含量等。这种方法需要岩心样品，操作繁琐，在岩心样品不可取的时候，限制了使用；此外，所获得的结果可很好反映页岩气中被吸附的气，但决定页岩气产量的更多为游离气，这种方法会丢失部分游离气，因此，评价页岩气产量会有一定程度的失真。
[0007]3)通过对页岩气产区地质特征组合分析，总结预测有利页岩气甜点的地质条件：包括页岩有机质丰度、脆性矿物含量、构造位置等，从而判断一个地区是否为可能的有利聚集区。该方法无法确保预测成功率，更关键的是无法判断页岩气井产量规模、可持续性，更无法判断页岩气成藏相关问题。
[0008]4)对于判断页岩气成藏时机和机制的技术，相关性研究相对较少。由于页岩气产自页岩本身，一般认为其为自生自储，以前用于常规储层内油气成藏研究的手段
‑
流体包裹体、成岩矿物K
‑
Ar同位素测年等技术，在页岩气研究中失去了应有作用。导致在
‘
页岩气
’
这种特殊领域和资源类型的天然气，是否存在运移，无法给以回答。

技术实现思路

[0009]本专利技术实施例提供一种页岩气潜力预测方法，该方法包括：
[0010]对获取的天然气样品的组成进行分析，确定天然气组成及湿气组分的绝对含量；
[0011]对天然气各组分进行同位素分析，确定甲烷、乙烷的碳氢同位素倒转幅度；
[0012]对天然气中的甲烷进行无分馏富集纯化处理及测试分析，确定甲烷簇同位素；
[0013]根据湿气组分的绝对含量、碳氢同位素倒转幅度和甲烷簇同位素，对页岩气产区及潜力进行综合判定。
[0014]本专利技术实施例还提供一种页岩气潜力预测装置，该装置包括：
[0015]天然气组成分析模块，用于对获取的天然气样品的组成进行分析，确定天然气组成及湿气组分的绝对含量；
[0016]碳氢同位素倒转幅度分析模块，用于对天然气各组分进行同位素分析，确定甲烷、乙烷的碳氢同位素倒转幅度；
[0017]甲烷簇同位素分析模块，用于对天然气中的甲烷进行无分馏富集纯化处理及测试分析，确定甲烷簇同位素；
[0018]综合判定模块，用于根据湿气组分的绝对含量、碳氢同位素倒转幅度和甲烷簇同位素，对页岩气产区及潜力进行综合判定。
[0019]本专利技术实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述页岩气潜力预测方法。
[0020]本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述所述页岩气潜力预测方法的步骤。
[0021]本专利技术实施例中，对获取的天然气样品的组成进行分析，确定天然气组成及湿气组分的绝对含量；对天然气各组分进行同位素分析，确定甲烷、乙烷的碳氢同位素倒转幅度；对天然气中的甲烷进行无分馏富集纯化处理及测试分析，确定甲烷簇同位素；根据湿气组分的绝对含量、碳氢同位素倒转幅度和甲烷簇同位素，对页岩气产区及潜力进行综合判定。本专利技术立足于天然气综合分析评价技术，分析对象
‑
天然气简单、容易获取，通过较为成熟的天然气组成分析技术、常规碳同位素分析技术、甲烷簇同位素分析技术的组合，预测页岩含气性、产量大小、可能的潜力、判断页岩气甜点区等，准确度高。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0023]图1为本专利技术实施例中页岩气潜力预测方法流程图；
[0024]图2为本专利技术实施例中碳氢同位素倒转幅度确定方法流程图；
[0025]图3为本专利技术实施例中甲烷簇同位素值确定方法流程图；
[0026]图4为本专利技术实施例中甲烷稳定碳同位素与湿气组分含量之间关系示意图；
[0027]图5为本专利技术实施例中甲烷乙烷倒转幅度与乙烷稳定同位素之间关系示意图；
[0028]图6为本专利技术实施例中两个甲烷簇同位素表观温度之间关系与产气量之间可能关系示意图；
[0029]图7为本专利技术实施例中页岩气潜力预测装置结构框图。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并
不作为对本专利技术的限定。
[0031]本专利技术是综合常规、非常规页岩气地球化学特征分析技术于一体而建立的一套预测含气量、评价邻近区域页岩气产能的综合技术，优选出的核心技术，操作简单、实用，效果好、效率高，能够快速准确帮助地质学家与油气公司预测页岩气甜点分布区域。
[0032]图1为本专利技术实施例中页岩气潜力预测方法流程图；如图1所示，该方法包括：
[0033]步骤102：对获取的天然气样品的组成进行分析，确定天然气组成及湿气组分的绝对含量；
[0034]步骤104：对天然气各组分进行同位素分析，确定甲烷、乙烷的碳氢同位素倒转幅度；
[0035]步骤106：对天然气中的甲烷进行无分馏富集纯化处理及测试分析，确定甲烷簇同位素；
[0036]步骤108：根据湿气组分的绝对含量、碳氢同位素倒转幅度和甲烷簇同位素，对页岩气产区及潜力进行综合判定。
[0037]在本专利技术实施例中，步骤102对所述天然气样品的组成进行分析，包括：
[0038]利用气相色谱对天然气样品的组成进行分析。
[0039]具体的，利用气相色谱对天然气样品的组成进行分析，获得甲烷、乙烷及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种页岩气潜力预测方法，其特征在于，包括：对获取的天然气样品的组成进行分析，确定天然气组成及湿气组分的绝对含量；对天然气各组分进行同位素分析，确定甲烷、乙烷的碳氢同位素倒转幅度；对天然气中的甲烷进行无分馏富集纯化处理及测试分析，确定甲烷簇同位素；根据湿气组分的绝对含量、碳氢同位素倒转幅度和甲烷簇同位素，对页岩气产区及潜力进行综合预测。2.如权利要求1所述的页岩气潜力预测方法，其特征在于，对所述天然气样品的组成进行分析，包括：利用气相色谱对天然气样品的组成进行分析。3.如权利要求1所述的页岩气潜力预测方法，其特征在于，对天然气各组分进行同位素分析，确定甲烷、乙烷的碳氢同位素倒转幅度，包括：利用同位素质谱对天然气各组分进行同位素分析，确定甲烷、乙烷的碳氢同位素组成情况；根据甲烷、乙烷的碳氢同位素组成情况确定甲烷乙烷碳同位素倒转幅度。4.如权利要求1所述的页岩气潜力预测方法，其特征在于，对天然气中的甲烷进行无分馏富集纯化处理及测试分析，确定甲烷簇同位素值，包括：对天然气中的甲烷进行无分馏富集纯化处理，获得纯度满足要求的甲烷；通过高分辨率同位素质谱对纯度满足要求的甲烷进行甲烷簇同位素测试分析，获得两个甲烷簇同位素值。5.如权利要求1所述的页岩气潜力预测方法，其特征在于，根据湿气组分的绝对含量、碳氢同位素倒转幅度和甲烷簇同位素，对页岩气产区及潜力大小进行综合预测，包括：判断湿气组分的绝对含量，若湿气组分的绝对含量高于第一预设阈值，则对应页岩气产区为页岩气产量高产区；若湿气组分的绝对含量低于第二预设阈值，则对应页岩气产区为页岩气非高产量区；判断碳氢同位素倒转幅度，若碳氢同位素倒转幅度大于第三预设阈值，则对应页岩气产区为页岩气产量高产区；若碳氢同位素倒转幅度小于第四预设阈值，则对应页岩气产区为页岩气非高产量区；若湿气组分的绝对含量高于第一预设阈值，碳氢同位素倒转幅度大于第三预设阈值，甲烷簇同位素内部平衡，甲烷簇同位素所展示的表观温度比最大埋藏古地温低，则对应页岩气产区为页岩气产量高产区；若湿气组分的绝对含量低于第二预设阈值，甲烷簇同位素内部不平衡，第一甲烷簇同位素所展示的表观温度与最大埋藏古地温基本一致，第二甲烷簇同位素所展示的表观温度与现今埋藏温度一致，则对应页岩气产区为页岩气非高产量区；若湿气组分的绝对含量低于第二预设阈值，碳氢同位素倒转幅度大于第三预设阈值，甲烷簇同位素内部平衡，甲烷簇同位素所展示的表观温度比最大埋藏古地温低，则对应页岩气产区内的页岩气为其他区域运移来源的页岩气，对应页岩气产区周围为有利页岩气勘探区。6.一种页岩气潜力预测装置，其特征在于，包括：天然气组成分析模块，用于对获取的天然气样品的组成进行分析，确定天然气组成及
湿气组分...

【专利技术属性】
技术研发人员：帅燕华，石雨昕，袁选俊，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：