页岩气含量分析方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油勘探技术领域，尤其涉及一种页岩气含量分析方法和装置。
【背景技术】
[0002] 目前，在石油勘探过程中需要提前勘探获知地下的石油或者天然气等的储备量， 以便根据储备量确定是否对地下的石油或者天然气进行开采，以及开采规模等。现有技术 中，在进行勘探前可以预先扫描岩石样本，得到岩石样本的孔隙数据，根据孔隙数据和骨架 数据构建数字岩心，基于离散格子玻尔兹曼模型和数字岩心，计算确定不同压强下数字岩 心中的气体含量，从而在勘探过程中通过测得地下页岩的压强以及孔隙数据和骨架数据来 确定天然气等的储备量。
[0003] 然而实际中，页岩骨架对天然气等具有吸附能力，例如页岩中的有机质和干酪根 都可以吸附天然气等气体，页岩中有机质和干酪根对天然气的吸附作用会导致孔隙变小， 而现有技术中计算气体含量时并没有考虑页岩骨架对天然气的吸附作用，从而导致测量的 天然气等的储备量偏大，影响勘探的准确性。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种页岩气含量分析方法和装置，用于解决现有技术中勘探准确性差 的问题。
[0005] 本发明的第一个方面是提供一种页岩气含量分析方法，包括：
[0006] 获取页岩样本的孔隙数据和骨架数据，根据所述孔隙数据和所述骨架数据构建所 述页岩样本对应的数字岩心；
[0007] 结合离散格子玻尔兹曼方法和所述孔隙数据，确定不同压强下所述数字岩心中的 气体流动状态；
[0008] 采用预设的气体状态方程计算确定不同压强下所述数字岩心中的气体密度；
[0009] 结合预设的Shan-Chen模型和所述骨架数据确定不同气体密度下所述数字岩心 中的气体吸附状态；
[0010] 根据不同压强下所述数字岩心中的气体流动状态、气体密度和气体吸附状态，确 定不同压强下所述数字岩心中的气体含量。
[0011] 进一步地，所述结合预设的Shan-Chen模型和所述骨架数据确定不同气体密度下 所述数字岩心中的气体吸附状态之前，还包括：
[0012] 根据页岩样本中固体分子之间的吸引力，计算确定页岩样本中骨架单位表面积上 的气体吸附力；
[0013] 结合骨架单位表面积上的气体吸附力和气体密度，计算确定不同气体密度下骨架 单位表面积上的气体吸附量；
[0014] 根据不同气体密度下骨架单位表面积上的气体吸附量构建Shan-Chen模型。
[0015] 进一步地，所述结合预设的Shan-Chen模型和所述骨架数据确定不同气体密度下 所述数字岩心中的气体吸附状态，包括：
[0016] 根据所述骨架数据确定所述数字岩心中各个区域的骨架的表面积；
[0017] 根据所述数字岩心中各个区域的骨架的表面积以及不同气体密度下骨架单位表 面积上的气体吸附量确定不同气体密度下所述数字岩心中各个区域的骨架的气体吸附量。
[0018] 进一步地，所述根据不同压强下所述数字岩心中的气体流动状态、气体密度和气 体吸附状态，确定不同压强下所述数字岩心中的气体含量，包括：
[0019] 根据不同压强下所述数字岩心中的气体吸附状态和孔隙数据确定不同气压下吸 附有气体的数字岩心的当前孔隙数据；
[0020] 根据所述当前孔隙数据对所述气体流动状态进行调整；
[0021] 根据不同气压下调整后的气体流动状态和气体密度，确定不同压强下所述数字岩 心中的气体含量。
[0022] 进一步地，所述获取页岩样本的孔隙数据和骨架数据，根据所述孔隙数据和所述 骨架数据构建所述页岩样本对应的数字岩心，包括：
[0023] 获取页岩样本；
[0024] 对所述页岩样本进行扫描，获取所述页岩样本在各个角度上的平面图像；
[0025] 对所述各个角度上的平面图像进行重建，得到页岩样本对应的三维图像；
[0026] 对所述三维图像中的各个像素点进行滤波和二值化，确定所述页岩样本的孔隙数 据和骨架数据；
[0027] 根据所述孔隙数据和所述骨架数据构建所述页岩样本对应的数字岩心。
[0028] 进一步地，所述孔隙数据包括：孔隙度数值；
[0029] 所述孔隙度数值采用氦气孔隙度进行标定。
[0030] 本发明的另一个方面提供一种页岩气含量分析装置，包括：
[0031] 构建模块，用于获取页岩样本的孔隙数据和骨架数据，根据所述孔隙数据和所述 骨架数据构建所述页岩样本对应的数字岩心；
[0032] 确定模块，用于结合离散格子玻尔兹曼方法和所述孔隙数据，确定不同压强下所 述数字岩心中的气体流动状态；
[0033] 计算模块，用于采用预设的气体状态方程计算确定不同压强下所述数字岩心中的 气体密度；
[0034] 所述确定模块，还用于结合预设的Shan-Chen模型和所述骨架数据确定不同气体 密度下所述数字岩心中的气体吸附状态；
[0035] 所述确定模块，还用于，根据不同压强下所述数字岩心中的气体流动状态、气体密 度和气体吸附状态，确定不同压强下所述数字岩心中的气体含量。
[0036] 进一步地，所述确定模块结合预设的Shan-Chen模型和所述骨架数据确定不同气 体密度下所述数字岩心中的气体吸附状态之前，所述计算模块还用于，根据页岩样本中固 体分子之间的吸引力，计算确定页岩样本中骨架单位表面积上的气体吸附力；
[0037] 所述计算模块还用于，结合骨架单位表面积上的气体吸附力和气体密度，计算确 定不同气体密度下骨架单位表面积上的气体吸附量；
[0038] 所述构建模块还用于，根据不同气体密度下骨架单位表面积上的气体吸附量构建 Shan-Chen 模型。
[0039] 进一步地，所述确定模块结合预设的Shan-Chen模型和所述骨架数据确定不同气 体密度下所述数字岩心中的气体吸附状态中，所述确定模块具体用于，
[0040] 根据所述骨架数据确定所述数字岩心中各个区域的骨架的表面积；
[0041] 根据所述数字岩心中各个区域的骨架的表面积以及不同气体密度下骨架单位表 面积上的气体吸附量确定不同气体密度下所述数字岩心中各个区域的骨架的气体吸附量。
[0042] 进一步地，所述确定模块根据不同压强下所述数字岩心中的气体流动状态、气体 密度和气体吸附状态，确定不同压强下所述数字岩心中的气体含量中，所述确定模块具体 用于，
[0043] 根据不同压强下所述数字岩心中的气体吸附状态和孔隙数据确定不同气压下吸 附有气体的数字岩心的当前孔隙数据；
[0044] 根据所述当前孔隙数据对所述气体流动状态进行调整；
[0045] 根据不同气压下调整后的气体流动状态和气体密度，确定不同压强下所述数字岩 心中的气体含量。
[0046] 本发明中，通过在计算确定不同压强下数字岩心中的气体含量时，不仅考虑数字 岩心中的气体流动状态，还考虑数字岩心对不同气体密度的气体的吸附能力，从而结合数 字岩心中的气体流动状态、气体密度和气体吸附状态，确定不同压强下数字岩心中的气体 含量，提高测得的页岩气体储备量的准确度，提高勘探的准确性。
【附图说明】
[0047] 图1为本发明提供的页岩气含量分析方法一个实施例的流程图；
[0048] 图2为页岩样本对应的三维图像的示意图；
[0049] 图3为本发明提供的页岩气含量分析方法又一个实施例的流程图；
[0050] 图4为本发明提供的页岩气含量分析装置一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0051] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0052] 图1为本发明提供的页岩气含量分析方法一个实施例的流程图，如图1所示，具体 包括以下步骤：
[0053] 101、获取页岩样本的孔隙数据和骨架数据，根据孔隙数据和骨架数据构建页岩样 本对应的数字岩心。
[0054] 本发明提供的页岩气含量分析方法的执行