一种岩石含气数据的测定方法及装置与流程

文档序号:12357584阅读:354来源:国知局
一种岩石含气数据的测定方法及装置与流程

本申请涉及油气勘探开发技术领域,特别涉及一种岩石含气数据的测定方法及装置。



背景技术:

随着我国经济快速发展,油气资源供给紧张日益增强。页岩气、煤层气和页岩油等非常规油气资源勘探开发得到重视。岩石含气量是评价页岩气、煤层气等资源的品味的关键参数,如何准确测定岩石含气量显得尤为重要。

现有技术中,岩石含气量的测定方法中应用最广泛的是美国矿业局直接法,该方法将待测岩石所含的气体分为三部分:解吸气、损失气和残余气,三部分气体含量的数量关系可以用以下表达式表示,

<mrow> <mi>G</mi> <mo>=</mo> <msub> <mi>G</mi> <mi>l</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>G</mi> <mi>d</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>G</mi> <mi>r</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>V</mi> <mi>l</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>V</mi> <mi>d</mi> </msub> </mrow> <mi>m</mi> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <msub> <mi>V</mi> <mi>r</mi> </msub> <msub> <mi>m</mi> <mi>r</mi> </msub> </mfrac> </mrow>

式中,G表示岩石含气量,单位为立方厘米每克;

Gl表示损失气含量,单位为立方厘米每克;

Gd表示解吸气含量,单位为立方厘米每克;

Gr表示残余气含量,单位为立方厘米每克;

Vl表示损失气体积,单位为立方厘米;

Vd表示解吸气体积,单位为立方厘米;

Vr表示残余气体积,单位为立方厘米;

M表示样品总质量,单位为克;

mr表示残余气样品质量,单位为克。

分别测定出三部分气体的体积,就可以计算出待测岩石的含气量。该方法中,所述解吸气的定义是,待测岩石装入解吸装置中密封后,在一定温度、压力、时间条件下从待测岩石中解吸出来的气体,其体积可以直接测定出来,但是这个过程需要进行一周以上,效率低下;所述损失气的定义是,待测岩石从钻遇到待测岩石至待测岩石被装入解吸装置这段时间所解吸出的气体,这部分气体的体积无法直接测定,需要通过所述解吸气体积随时间变化的规律推算出来,但是由于大气环境中的压力与地层中的压力不同,因此解吸规律不同,直接通过解吸气体积随时间变化的规律推算出大气中和地层中损失气的总体积,会产生很大误差;所述残余气的定义是,待测岩石经过在解吸装置中自然解吸之后,将一部分待测岩石取出并粉碎,解吸出来的待测岩石中残存的气体,这部分气体的体积可以直接测定出来,但是待测岩石从打开解吸装置到粉碎待测岩石这段时间内,有气体逸散出来,这部分气体的体积难以测定,导致最终的测定结果产生误差。

现有技术中至少存在如下问题:测定过程时间长,过程繁琐,测定过程中逸散的气体难以测定,造成测定结果产生误差。另外,现有技术中损失气的计算方法准确度低,损失气的计算结果与真实值偏差大。



技术实现要素:

本申请实施例的目的是提供一种岩石含气数据的测定方法及装置,以简化测定过程,缩短测定时间,提高测定结果的准确度。

为解决上述技术问题,本申请实施例提供的一种岩石含气数据的测定方法是这样实现的:

一种岩石含气数据的测定方法,所述方法包括:

将待测岩石装入解吸装置中进行自然解吸,监测解吸速率并获取自然解吸所得到的解吸气的体积;

拟合得出所述自然解吸的解吸速率与解吸时间的函数关系,根据所述函数关系,分别计算第一时间段内和第二时间段内损失气的体积,得到总损失气体积;所述第一时间段为钻遇到所述待测岩石至待测岩石到达地面这段时间,所述第二时间段为所述待测岩石到达地面至装入解吸装置这段时间;

所述自然解吸的时间到达预设周期后,在所述解吸装置内对所述待测岩石进行快速解吸,并监测所述快速解吸;直至监测到待测岩石所含气体被完全解吸,测得所述快速解吸所得到的解吸气的体积;

将所述损失气的体积、所述自然解吸所得解吸气的体积、所述快速解吸所得解吸气的体积相加,得到所述待测岩石中所含气体的总体积。

优选实施例中,所述拟合包括多项式拟合,所述拟合得出所述自然解吸的解吸速率与解吸时间的函数关系,包括:

利用所述自然解吸所得解吸速率的数据,计算出拟合系数,得到多项式拟合的函数关系表达式。

优选实施例中,所述多项式拟合的函数关系表达式包括:

q(t)=antn+an-1tn-1+…+a2t2+a1t1+a0

式中,n表示整数;

an,an-1,……a1,a0表示拟合系数;

t表示解吸时间,单位是分钟;

q(t)表示解吸t时间时的解吸速率,单位是毫升每分钟。

优选实施例中,计算所述第二时间段内的损失气的体积包括:

利用所述拟合得出的函数关系式,通过以下公式计算出所述第二时间段内损失气的体积Vl2

Vl2=qm(tm-tm-1)+qm-1(tm-1-tm-2)+…+q2(t2-t1)+q1t1

式中,m表示整数;

tm表示待测岩石到达地面后所经历的时间,单位是分钟;

qm表示待测岩石到达地面后经历tm时间后的解吸速率,单位是毫升每秒。

优选实施例中,所述第二时间段内损失气的体积Vl1的估算方法包括:利用所述拟合得出的函数关系式,计算出待测岩石到达地面时刻的解吸速率q0,利用解吸速率与待测岩石内外压差的正比关系,得到钻采过程中待测岩石在地层不同深度的解吸速率q0i

<mrow> <msub> <mi>q</mi> <mrow> <mn>0</mn> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>q</mi> <mn>0</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>p</mi> <mi>f</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>p</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mn>0.1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <msub> <mi>p</mi> <mi>f</mi> </msub> <mo>-</mo> <mn>0.1</mn> </mrow> </mfrac> </mrow>

pfi=GDp(h-hf)=GDp(h-vt0i)

式中,GDp表示地层压力梯度,单位是兆帕每米;

h表示待测岩石所处原始地层深度,单位是米;

v表示待测岩石提升过程中提升的平均速率,单位是米每秒;

t0i表示待测岩石提升到某一深度所经过的时间,单位是分钟;

pfi表示待测岩石提升到某一深度时地层压力,单位是兆帕;

pf表示待测岩石所处原始地层压力,单位是兆帕,为已知量;

进而通过以下算法计算出所述钻遇到所述待测岩石至待测岩石到达地面这段时间内损失气的体积Vl1

Vl1=q0i(t0i-t0i-1)+q0i-1(t0i-1-t0i-2)+…+q02(t02-t01)+q01t01

式中,i表示整数;

t0i表示待测岩石提升到某一深度所经过的时间,单位是分钟;

q0i表示钻采过程中待测岩石在地层不同深度的解吸速率。

优选实施例中,所述待测岩石进行快速解吸包括采用振荡方式对待测岩石进行解吸。

所述方法还包括:

计算所述待测岩石中所含气体的总体积与所述待测岩石质量的比值,得到所述待测岩石的含气量。

一种岩石含气数据的测定装置,所述装置包括:

解吸罐,用于盛放所述待测岩石,调节待测岩石的解吸环境,对待测岩石进行自然解吸和快速解吸;

与解吸罐连接的解吸速率监测装置,用于实时测量解吸速率和解吸气的累计体积;

与监测装置相连接的气体收集装置,用于收集自然解吸和快速解吸所得的解吸气。

优选实施例中,所述装置还包括:

计算处理单元,用于获取所述监测装置测量得到的自然解吸的解吸速率数据和解吸气的累计体积数据;

根据测量得到的自然解吸的解吸速率数据,采用设定的拟合算法得到自然解吸速率与解吸时间的函数关系;

利用解吸速率与待测岩石内外压差的正比关系,计算得到钻采过程中待测岩石在地层不同深度的解吸速率q0i

采用设定的计算公式,计算所述第二时间段内的损失气的体积;

采用设定的计算公式,计算所述第一时间段内的损失气的体积;

还用于将计算所得的所述第一时间段内的损失气的体积、所述第一时间段内的损失气的体积、所述自然解吸所得解吸气的体积、所述快速解吸所得解吸气的体积相加,得到所述待测岩石所含气体的总体积。

优选实施例中,所述解吸罐装有压力表和控温元件,用于调节解吸罐内的环境。

优选实施例中,所述解吸罐装有振荡装置,用于对所述待测岩石进行快速解吸。

优选实施例中,所述设定的拟合算法包括:

多项式拟合算法;

最小二乘拟合算法。

优选实施例中,所述设定的计算所述第二时间段内的损失气的体积Vl2的计算公式包括:

Vl2=qm(tm-tm-1)+qm-1(tm-1-tm-2)+…+q2(t2-t1)+q1t1

式中,m表示整数;

tm表示待测岩石到达地面后所经历的时间,单位是分钟;

qm表示待测岩石到达地面后经历tm时间后的解吸速率,单位是毫升每秒。

优选实施例中,所述设定的计算所述第二时间段内的损失气的体积Vl1的计算公式包括:

Vl1=q0i(t0i-t0i-1)+q0i-1(t0i-1-t0i-2)+…+q02(t02-t01)+q01t01

式中,i表示整数;

t0i表示待测岩石提升到某一深度所经过的时间,单位是分钟;

q0i表示钻采过程中待测岩石在地层不同深度的解吸速率。

优选实施例中,所述装置还包括:

含气量计算模块,用于将所述待测岩石所含气体的总体积除以所述待测岩石的质量,计算出待测岩石的含气量。

本申请实施例省去了现有技术中残余气的测定过程,在所述解吸装置内进行自然解吸和快速解吸两个过程,将待测岩石在所述解吸装置内完全解吸,不需要打开解吸装置,不需要取待测岩石测量残余气含量,从而简化了现有技术的测定过程,加快了在所述解吸装置内解吸的速率,缩短了测定时间,避免了现有技术中因残余气测定所带来的误差。另外,由于本发明中考虑到了大气环境中与地层中解吸规律的不同,将损失气体积的计划分为钻遇到待测岩石至待测岩石到达地面这段时间内损失气的体积和待测岩石到达地面至装入解吸罐这段时间内损失气的体积,依据不同理论,采用不同计算方法,计算出两部分的损失气体积,提高了损失气体积计算的准确度。整个技术方案达到了简化测定过程,缩短测定时间,提高测定结果的准确度的效果。所述岩石含气数据的测定装置可以自动进行整个测定方法的实施过程,无需实施人员的参与,提高了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围,另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本发明的理解,并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。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。

图1是本发明实施例测定岩石含气数据的方法的流程图;

图2是本发明实施例测定岩石含气数据的装置的结构图;

图3是本发明的一个实施例中,监测得到的不同时刻的解吸速率数据组成散点图;

图4是本发明的一个实施例中,拟合得到的自然解吸的解吸速率与解吸时间的函数关系曲线。

具体实施方式

本申请实施例提供一种岩石含气数据的测定方法及装置。

为了使本技术领域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例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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例,都应当属于本申请保护的范围。

本发明实施例公开了一种岩石含气数据的测定方法及装置,图1是本发明一种实施例的方法流程示意图,具体的,如图1所示,所述岩石含气数据的测定方法可以包括:

S01:将待测岩石装入解吸装置中,自然解吸预定时间,监测解吸速率,根据所述预定时间内监测得到的解吸速率数据,通过多项式拟合方法得到,自然解吸解吸速率与解吸时间的函数关系,所述函数关系的表达式为:

q(t)=antn+an-1tn-1+…+a2t2+a1t1+a0 (1)

式中,n表示整数;

an,an-1,……a1,a0表示拟合系数;

t表示解吸时间,单位是分钟

q(t)表示解吸t时间时的解吸速率,单位是毫升每分钟。

S02:利用拟合得到的所述函数关系的表达式(1),计算出所述待测岩石达到地面至装入解吸罐这段时间内,损失气体积Vl2,通过以下算法计算出该时间段内损失气的体积Vl2

Vl2=qm(tm-tm-1)+qm-1(tm-1-tm-2)+…+q2(t2-t1)+q1t1 (2)

式中,m表示整数;

tm表示待测岩石到达地面后所经历的时间,单位是分钟;

qm表示待测岩石到达地面后经历tm时间后的解吸速率,单位是毫升每秒。

利用所述函数关系的表达式(1)计算出待测岩石到达地面时刻的解吸速率q0,利用解吸速率与待测岩石内外压差的正比关系,得到钻采过程中待测岩石在地层不同深度的解吸速率q0i

<mrow> <msub> <mi>q</mi> <mrow> <mn>0</mn> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>q</mi> <mn>0</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>p</mi> <mi>f</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>p</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mn>0.1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <msub> <mi>p</mi> <mi>f</mi> </msub> <mo>-</mo> <mn>0.1</mn> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

pfi=GDp(h-hf)=GDp(h-vt0i) (4)

式中,GDp表示地层压力梯度,单位是兆帕每米,为已知参数;

h表示待测岩石所处原始地层深度,单位是米,为已知量;

v表示待测岩石提升过程中提升的平均速率,单位是米每秒,为已知量;

t0i表示待测岩石提升到某一深度所经过的时间,单位是分钟;

pfi表示待测岩石提升到某一深度时地层压力,单位是兆帕;

pf表示待测岩石所处原始地层压力,单位是兆帕,为已知量。

进而通过以下算法计算出所述钻遇到所述待测岩石至待测岩石到达地面这段时间内损失气的体积Vl1

Vl1=q0i(t0i-t0i-1)+q0i-1(t0i-1-t0i-2)+…+q02(t02-t01)+q01t01。(5)

将所述的Vl1与所述的Vl2相加,得到损失气的体积Vl

S03:自然解吸的时间达到预设周期后,通过振荡方式,使所述待测岩石在解吸装置内快速解吸,直至监测到待测岩石所含气体被完全解吸,测得自然解吸和快速解吸所得解吸气的体积Vd

S04:将所述损失气的体积Vl与所述解吸气的体积Vd相加,计算相加结果与待测岩石质量的比值,得到岩石所含气体的总体积。

作为本发明的一个实施例,结合本发明实施过程中所使用的测定装置如图2所示,所述岩石含气数据的测定方法的具体实施方式为:

将待测岩石1装入盛满填充物2的解吸装置中,所述解吸装置包括解吸容器3、控温元件4、超声波振荡器5、压力表6和阀门7,通过控温元件4和压力表6调整解吸装置内温度和压力,将温度和压力都调整到与大气中相同,使待测岩石1进行自然解吸,同时打开阀门7、阀门8和阀门10,利用气体流量计9,实时监测解吸速率,流出阀门10的气体,利用水槽12和集气瓶11所组成的气体收集装置收集。

自然解吸进行900分钟,得到本发明的一个实施例中,某一待测岩石在解吸装置内解吸过程中,监测得到的不同时刻的解吸速率数据组成散点图,所述散点图如图3所示,根据所述预定时间内监测得到的解吸速率数据,通过多项式拟合方法得到,自然解吸的解吸速率与解吸时间的函数关系,所述函数关系的表达式为:

q(t)=antn+an-1tn-1+…+a2t2+a1t1+a0 (6)

式中,n表示整数;

an,an-1,……a1,a0表示拟合系数;

t表示解吸时间,单位是分钟

q(t)表示解吸t时间时的解吸速率,单位是毫升每分钟。

图4是本发明的一个实施例中,根据某一待测岩石在解吸装置内解吸过程中监测得到的不同时刻的解吸速率数据,拟合得到的解吸速率与解吸时间的函数关系曲线。

利用所述拟合得到的函数关系的表达式(6)计算出所述待测岩石达到地面至装入解吸罐这段时间内,损失气体积Vl2,通过以下算法计算出该时间段内损失气的体积Vl2

Vl2=qm(tm-tm-1)+qm-1(tm-1-tm-2)+…+q2(t2-t1)+q1t1 (7)

式中,m表示整数;

tm表示待测岩石到达地面后所经历的时间,单位是分钟;

qm表示待测岩石到达地面后经历tm时间后的解吸速率,单位是毫升每秒。

利用所述函数关系的表达式(6)计算出待测岩石到达地面时刻的解吸速率q0,利用解吸速率与待测岩石内外压差的正比关系,得到钻采过程中待测岩石在地层不同深度的解吸速率q0i

<mrow> <msub> <mi>q</mi> <mrow> <mn>0</mn> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>q</mi> <mn>0</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>p</mi> <mi>f</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>p</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mn>0.1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <msub> <mi>p</mi> <mi>f</mi> </msub> <mo>-</mo> <mn>0.1</mn> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>8</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

pfi=GDp(h-hf)=GDp(h-vt0i) (9)

式中,GDp表示地层压力梯度,单位是兆帕每米,为已知参数;

h表示待测岩石所处原始地层深度,单位是米,为已知量;

v表示待测岩石提升过程中提升的平均速率,单位是米每秒,为已知量;

t0i表示待测岩石提升到某一深度所经过的时间,单位是分钟;

pfi表示待测岩石提升到某一深度时地层压力,单位是兆帕;

pf表示待测岩石所处原始地层压力,单位是兆帕,为已知量。

进而通过以下算法计算出所述钻遇到所述待测岩石至待测岩石到达地面这段时间内损失气的体积Vl1

Vl1=q0i(t0i-t0i-1)+q0i-1(t0i-1-t0i-2)+…+q02(t02-t01)+q01t01 (10)

将所述的Vl1与所述的Vl2相加,得到损失气的体积Vl

自然解吸900分钟后,打开超声波振荡器5,在填充物2的传播作用下,使待测岩石1在解吸容器3内快速解吸,直至气体流量计9显示解吸速率为0,读取气体流量计9显示自然解吸和快速解吸所得解吸气的累计体积Vd

将所述损失气的体积Vl与所述解吸气的累计体积Vd相加,得到岩石所含气体的总体积,计算所述岩石所含气体的总体积与待测岩石质量的比值,得到所述待测岩石的含气量。而后可以将集气瓶11中的气体进行组分分析或者废气处理等。

本实施例中采用超声波振荡方式,使所述待测岩石在解吸装置内进行快速解吸,省去了打开解吸装置测试残余气含量的过程,简化了测定过程,同时快速解吸缩短了解吸时间;另外,通过解吸装置中的压力表6和控温元件4调整解吸装置内的环境,模拟大气环境,以及通过算法的改进,提高了测定结果的准确度。

作为本发明的另一个优选实施例,所述岩石含气数据的测定方法的具体实施方式为:

将待测岩石装入没有控温元件和压力表的解吸装置中,所述解吸装置中没有任何填充物,使所述待测岩石自然解吸500分钟,利用气体探测器监测岩石所含气体的解吸速率,根据所述预定时间内监测得到的解吸速率数据,通过最小二乘拟合方法得到,自然解吸解吸速率与解吸时间的函数关系,函数关系表达式为:

q(t)=atn+btn-1+…+ct2+dt1+e (11)

式中,n表示整数;

a,b,……c,d,e表示拟合系数;

t表示解吸时间,单位是分钟

q(t)表示解吸t时间时的解吸速率,单位是毫升每分钟。

利用所述拟合得到的函数关系的表达式(11)计算出所述待测岩石达到地面至装入解吸罐这段时间内,损失气体积Vl2,通过以下算法计算出该时间段内损失气的体积Vl2

Vl2=qm(tm-tm-1)+qm-1(tm-1-tm-2)+…+q2(t2-t1)+q1t1 (12)

式中,m表示整数;

tm表示待测岩石到达地面后所经历的时间,单位是分钟;

qm表示待测岩石到达地面后经历tm时间后的解吸速率,单位是毫升每秒。

利用所述函数关系的表达式(11)计算出待测岩石到达地面时刻的解吸速率q0,利用解吸速率与待测岩石内外压差的正比关系,得到钻采过程中待测岩石在地层不同深度的解吸速率q0i

<mrow> <msub> <mi>q</mi> <mrow> <mn>0</mn> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>q</mi> <mn>0</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>p</mi> <mi>f</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>p</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mi>i</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mn>0.1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <msub> <mi>p</mi> <mi>f</mi> </msub> <mo>-</mo> <mn>0.1</mn> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>13</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

pfi=GDp(h-hf)=GDp(h-vt0i) (14)

式中,GDp表示地层压力梯度,单位是兆帕每米,为已知参数;

h表示待测岩石所处原始地层深度,单位是米,为已知量;

v表示待测岩石提升过程提升的平均速率,单位是米每秒,为已知量;

t0i表示待测岩石提升到某一深度所经过的时间,单位是分钟;

pfi表示待测岩石提升到某一深度时地层压力,单位是兆帕;

pf表示待测岩石所处原始地层压力,单位是兆帕,为已知量。

进而通过以下算法计算出所述钻遇到所述待测岩石至待测岩石到达地面这段时间内损失气的体积Vl1

Vl1=q0i(t0i-t0i-1)+q0i-1(t0i-1-t0i-2)+…+q02(t02-t01)+q01t01。(15)

将所述的Vl1与所述的Vl2相加,得到损失气的体积Vl

自然解吸500分钟后,通过使解吸装置快速机械振动,将待测岩石在所述解吸装置内震碎,以使所述待测岩石快速解吸,直至气体探测器显示岩石所含气体的浓度为0,通过气体探测器测出自然解吸和快速解吸所得解吸气的累计体积Vd。将所述损失气的体积Vl与所述解吸气的累计体积Vd相加,计算得到岩石所含气体的总体积,计算相加结果与待测岩石质量的比值,得到所述待测岩石的含气量。由于已知待测岩石所含气体的组分并确定待测岩石所含气体对环境无害,因此将流出气体探测器的气体直接排放到大气中。

本优选实施例中,所述测定装置还装配有计算处理单元,可以用于获取所述监测装置测量得到的自然解吸的解吸速率数据和解吸气的累计体积数据;

根据测量得到的自然解吸的解吸速率数据,采用设定的拟合算法得到自然解吸速率与解吸时间的函数关系;

利用解吸速率与待测岩石内外压差的正比关系,计算得到钻采过程中待测岩石在地层不同深度的解吸速率q0i

采用设定的计算公式,计算所述第二时间段内的损失气的体积;

采用设定的计算公式,计算所述第一时间段内的损失气的体积;

还可以用于将计算所得的所述第一时间段内的损失气的体积、所述第一时间段内的损失气的体积、所述自然解吸所得解吸气的体积、所述快速解吸所得解吸气的体积相加,得到所述待测岩石所含气体的总体积。

所述设定的拟合算法包括:多项式拟合算法;最小二乘拟合算法。

所述设定的计算所述第二时间段内的损失气的体积Vl2的计算公式包括:

Vl2=qm(tm-tm-1)+qm-1(tm-1-tm-2)+…+q2(t2-t1)+q1t1

式中,m表示整数;

tm表示待测岩石到达地面后所经历的时间,单位是分钟;

qm表示待测岩石到达地面后经历tm时间后的解吸速率,单位是毫升每秒。

所述设定的计算所述第二时间段内的损失气的体积Vl1的计算公式可以包括:

Vl1=q0i(t0i-t0i-1)+q0i-1(t0i-1-t0i-2)+…+q02(t02-t01)+q01t01

式中,i表示整数;

t0i表示待测岩石提升到某一深度所经过的时间,单位是分钟;

q0i表示钻采过程中待测岩石在地层不同深度的解吸速率。

本优选实施例中,所述装置还包括了:含气量计算模块,用于将所述待测岩石所含气体的总体积除以所述待测岩石的质量,计算出待测岩石的含气量。

本优选实施例中,将自然解吸时间缩短,通过将待测岩石震碎的方式,使待测岩石快速解吸的速率更高,进一步缩短了测定时间;选用另一种的拟合方式,采用与上一实施例相同的计算方法,同样也达到了提高测定结果准确度的效果,同时由于测定装置中包括了计算处理模块,可以自动进行相应的各个过程的数据计算,不需要实施人员参与计算,这样简化了实施过程,提高了用户体验。

虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境,甚至为分布式数据处理环境)。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、产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、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。

上述实施例阐明的单元、装置或模块等,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然,在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现,也可以将实现同一功能的模块由多个子模块或子单元的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

本领域技术人员也知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件,而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至,可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,移动终端,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述,各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

虽然通过实施例描绘了本申请,本领域普通技术人员知道,本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神,希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。

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