本发明涉及油气勘探技术领域，尤其涉及一种确定致密储层含气量的方法和装置。
背景技术：
在油气勘探过程中，非常规天然气是油气开采的主要来源之一。非常规天然气主要包括页岩气、煤层气和致密砂岩气，是重要的天然气资源，致密储层含气量的准确测定和计算是正确评价非常规天然气资源量的关键参数。
现有技术中常常通过测井数据或者吸附-解吸方法来确定致密储层的含气量，但由于测井数据往往会存在许多影响因素，导致基于测井资料计算出的致密储层的含气量误差较大；而吸附-解吸方法多侧重吸附气含量，现有技术均不能正确的得到致密储层的含气量。因此，现有技术中亟需一种可以准确确定出致密储层含气量的方法，为正确评价非常规天然气资源量提供数据支持。
技术实现要素：
本申请的目的是提供一种确定致密储层含气量的方法和装置，可以准确确定出致密储层含气量，为正确评价非常规天然气资源量提供数据支持。
本申请提供的确定致密储层含气量的方法和装置是这样实现的：
一种确定致密储层含气量的方法，所述方法包括：
将致密储层的样品制备成第一规格的柱塞样品和第二规格的颗粒样品；
对所述颗粒样品进行吸附实验，得到包含温度、压力、和岩石热演化程度参数的储层样品吸附气量计算模型；
对所述柱塞样品进行孔隙度和岩石密度测定，得到包含孔隙度、密度、含气饱和度、吸附气密度、地层校正因子和甲烷分子摩尔质量的游离气量计算模型；
利用所述储层样品吸附气量计算模型和所述游离气量计算模型计算出所述致密储层的含气量。
在一个优选的实施例中，所述对所述颗粒样品进行吸附实验，得到包含温度、压力、和岩石热演化程度参数的储层样品吸附气量计算模型包括：
利用等温吸附仪对所述颗粒样品进行吸附实验，得到包含温度、压力、和岩石热演化程度参数的储层样品吸附气量计算模型；
其中，所述储层样品吸附气量计算模型包括如下计算公式：、
上式中，vad表示所述颗粒样品的吸附气量，单位为t/m3；a、b、c、d、e、f、g为常数，通过在吸附实验中拟合得到；t表示温度，单位为摄氏度；p表示压力，单位为pa；ro表示岩石热演化程度参数。
在一个优选的实施例中，所述对所述柱塞样品进行孔隙度和岩石密度测定，得到包含孔隙度、密度、含气饱和度、吸附气密度、地层校正因子和甲烷分子摩尔质量的游离气量计算模型包括：
利用岩心孔隙度测定仪和密度测定仪对所述柱塞样品进行孔隙度和岩石密度测定得到包含孔隙度、密度、含气饱和度、吸附气密度、地层校正因子和甲烷分子摩尔质量的游离气量计算模型；
其中，所述游离气量计算模型包括如下计算公式：
上式中，vf表示所述柱塞样品游离气量，单位为t/m3；φ表示孔隙度；ρ表示密度，单位为kg/m3；sg表示含气饱和度；ρs表示吸附气密度，单位为kg/m3；bg表示地层校正因子；m表示甲烷分子摩尔质量；vad表示所述颗粒样品的吸附气量，单位为t/m3。
在一个优选的实施例中，所述利用所述储层样品吸附气量计算模型和所述游离气量计算模型计算出所述致密储层的含气量包括：
确定所述致密储层的吸附气权重系数和游离气权重系数；
基于预设公式结合所述吸附气权重系数、所述游离气权重系数、所述储层样品吸附气量计算模型和所述游离气量计算模型计算出所述致密储层的含气量；
其中，所述预设公式包括如下公式：
vtotal＝αvad+βvf
上式中，vtotal表示所述致密储层的含气量，单位为t/m3；vf表示所述柱塞样品游离气量，单位为t/m3；vad表示所述颗粒样品的吸附气量，单位为t/m3；α表示吸附气权重系数；β表示游离气权重系数。
在一个优选的实施例中，所述第一规格的柱塞样品包括：
直径为2.54cm，长度大于等于2cm，小于等于5cm的柱塞样品。
在一个优选的实施例中，所述第二规格的颗粒样品包括：
大于60目小于80目的颗粒样品。
一种确定致密储层含气量的装置，所述装置包括：
样品制备模块，用于将致密储层的样品制备成第一规格的柱塞样品和第二规格的颗粒样品；
吸附气量计算模型确定模块，用于对所述颗粒样品进行吸附实验，得到包含温度、压力、和岩石热演化程度参数的储层样品吸附气量计算模型；
游离气量计算模型确定模块，用于对所述柱塞样品进行孔隙度和岩石密度测定，得到包含孔隙度、密度、含气饱和度、吸附气密度、地层校正因子和甲烷分子摩尔质量的游离气量计算模型；
含气量计算模块，用于利用所述储层样品吸附气量计算模型和所述游离气量计算模型计算出所述致密储层的含气量。
在一个优选的实施例中，所述吸附气量计算模型确定模块包括：
吸附实验单元，用于利用等温吸附仪对所述颗粒样品进行吸附实验，得到包含温度、压力、和岩石热演化程度参数的储层样品吸附气量计算模型；
其中，所述储层样品吸附气量计算模型包括如下计算公式：、
上式中，vad表示所述颗粒样品的吸附气量，单位为t/m3；a、b、c、d、e、f、g为常数，通过在吸附实验中拟合得到；t表示温度，单位为摄氏度；p表示压力，单位为pa；ro表示岩石热演化程度参数。
在一个优选的实施例中，所述游离气量计算模型确定模块包括：
孔隙度和岩石密度测定单元，用于利用岩心孔隙度测定仪和密度测定仪对所述柱塞样品进行孔隙度和岩石密度测定得到包含孔隙度、密度、含气饱和度、吸附气密度、地层校正因子和甲烷分子摩尔质量的游离气量计算模型；
其中，所述游离气量计算模型包括如下计算公式：
上式中，vf表示所述柱塞样品游离气量，单位为t/m3；φ表示孔隙度；ρ表示密度，单位为kg/m3；sg表示含气饱和度；ρs表示吸附气密度，单位为kg/m3；bg表示地层校正因子；m表示甲烷分子摩尔质量；vad表示所述颗粒样品的吸附气量，单位为t/m3。
在一个优选的实施例中，所述含气量计算模块包括：
系数确定单元，用于确定所述致密储层的吸附气权重系数和游离气权重系数；
计算单元，用于基于预设公式结合所述吸附气权重系数、所述游离气权重系数、所述储层样品吸附气量计算模型和所述游离气量计算模型计算出所述致密储层的含气量；
其中，所述预设公式包括如下公式：
vtotal＝αvad+βvf
上式中，vtotal表示所述致密储层的含气量，单位为t/m3；vf表示所述柱塞样品游离气量，单位为t/m3；vad表示所述颗粒样品的吸附气量，单位为t/m3；α表示吸附气权重系数；β表示游离气权重系数。
在一个优选的实施例中，所述第一规格的柱塞样品包括：
直径为2.54cm，长度大于等于2cm，小于等于5cm的柱塞样品。
在一个优选的实施例中，所述第二规格的颗粒样品包括：
大于60目小于80目的颗粒样品。
本申请提供的技术方案可以将致密储层的样品制备成第一规格的柱塞样品和第二规格的颗粒样品；然后，对所述颗粒样品进行吸附实验，得到包含温度、压力、和岩石热演化程度参数的储层样品吸附气量计算模型；以及对所述柱塞样品进行孔隙度和岩石密度测定，得到包含孔隙度、密度、含气饱和度、吸附气密度、地层校正因子和甲烷分子摩尔质量的游离气量计算模型；最后。利用所述储层样品吸附气量计算模型和所述游离气量计算模型可以准确的计算出所述致密储层的含气量。与现有技术相比，利用本申请提供的技术方案可以解决现有技术中测井资料和吸附-解吸法确定致密储层含气量误差大的问题，有效提高了致密储层含气量计算精度，为正确评价非常规天然气资源量提供数据支持。
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仅是本申请中记载的一些实施例，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是本申请提供的确定致密储层含气量的方法的一种实施例的流程图；
图2是本申请提供的确定致密储层含气量的装置的一种实施例中的结构示意图。
具体实施方式
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做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。
下面以几个具体的例子详细说明本申请实施例的具体实现。
以下首先介绍本申请一种确定致密储层含气量的方法的一种实施例。图1是本申请提供的确定致密储层含气量的方法的一种实施例的流程图，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劳动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。在实际中的系统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)。具体的如图1所示，所述方法可以包括：
s110：将致密储层的样品制备成第一规格的柱塞样品和第二规格的颗粒样品。
本申请实施例中，可以获取需要确定含气量的致密储层的样品，然后将致密储层的样品制备成第一规格的柱塞样品和第二规格的颗粒样品。具体的，本申请实施例中所述致密储层的样品，可以包括泥岩、页岩、致密砂岩和煤岩的岩心样品。
具体的，在实际应用中，可以利用岩石钻心机钻取第一规格的柱塞样品，以及壳体将致密储层的样品粉碎至第二规格的颗粒样品。
在一个具体的实施例中，所述第一规格的柱塞样品可以包括：
直径为2.54cm，长度大于等于2cm，小于等于5cm的柱塞样品。
所述第二规格的颗粒样品可以包括：
大于60目小于80目的颗粒样品。
此外，需要说明的是，本申请实施例中，所述柱塞样品和所述颗粒样品的规格并不以上述为限，在实际应用中，还可以结合实际应用需求，设置为其他规格。
s120：对所述颗粒样品进行吸附实验，得到包含温度、压力、和岩石热演化程度参数的储层样品吸附气量计算模型。
具体的，本申请实施例中，所述对所述颗粒样品进行吸附实验，得到包含温度、压力、和岩石热演化程度参数的储层样品吸附气量计算模型可以包括：
利用等温吸附仪对所述颗粒样品进行吸附实验，得到包含温度、压力、和岩石热演化程度参数的储层样品吸附气量计算模型；
其中，所述储层样品吸附气量计算模型包括如下计算公式：、
上式中，vad表示所述颗粒样品的吸附气量，单位为t/m3；a、b、c、d、e、f、g为常数，通过在吸附实验中拟合得到；t表示温度，单位为摄氏度；p表示压力，单位为pa；ro表示岩石热演化程度参数，无量纲。
具体的，本申请实施例中，所述等温吸附仪可以包括但不限于压力计法等温吸附仪。
s130：对所述柱塞样品进行孔隙度和岩石密度测定，得到包含孔隙度、密度、含气饱和度、吸附气密度、地层校正因子和甲烷分子摩尔质量的游离气量计算模型；
具体的，本申请实施例中，所述对所述柱塞样品进行孔隙度和岩石密度测定，得到包含孔隙度、密度、含气饱和度、吸附气密度、地层校正因子和甲烷分子摩尔质量的游离气量计算模型可以包括：
利用岩心孔隙度测定仪和密度测定仪对所述柱塞样品进行孔隙度和岩石密度测定得到包含孔隙度、密度、含气饱和度、吸附气密度、地层校正因子和甲烷分子摩尔质量的游离气量计算模型；
其中，所述游离气量计算模型包括如下计算公式：
上式中，vf表示所述柱塞样品游离气量，单位为t/m3；φ表示孔隙度；ρ表示密度，单位为kg/m3；sg表示含气饱和度；ρs表示吸附气密度，单位为kg/m3；bg表示地层校正因子；m表示甲烷分子摩尔质量；vad表示所述颗粒样品的吸附气量，单位为t/m3。
具体的，本申请实施例中，所述地层校正因子可以为标准状态下的地层校正因子。所述密度测定仪可以包括但不限于测量精度为0.0001g/cm3的高精度密度测定仪。具体的，本申请实施例中所述标准状态可以包括温度为0摄氏度，压力0.1mpa的状态下。
s140：利用所述储层样品吸附气量计算模型和所述游离气量计算模型计算出所述致密储层的含气量。
具体的，本申请实施例中，所述利用所述储层样品吸附气量计算模型和所述游离气量计算模型计算出所述致密储层的含气量可以包括：
确定所述致密储层的吸附气权重系数和游离气权重系数；
基于预设公式结合所述吸附气权重系数、所述游离气权重系数、所述储层样品吸附气量计算模型和所述游离气量计算模型计算出所述致密储层的含气量；
其中，所述预设公式包括如下公式：
vtotal＝αvad+βvf
上式中，vtotal表示所述致密储层的含气量，单位为t/m3；vf表示所述柱塞样品游离气量，单位为t/m3；vad表示所述颗粒样品的吸附气量，单位为t/m3；α表示吸附气权重系数；β表示游离气权重系数。
在实际应用中，不同类型致密储层的吸附气权重系数α、游离气权重系数β不同。相应的，本申请实施例中，所述致密储层的吸附气权重系数和游离气权重系数可以结合致密储层的类型确定。具体的，当致密储层是煤岩时，由于煤储层中天然气主要以吸附态赋存，不考虑游离气，所以吸附气权重系数α取值为1，游离气权重系数β取值为0；当致密储层是泥、页岩时，由于页岩气主要赋存形式包含吸附气和游离气，所以吸附气权重系数α和游离气权重系数均取值为1；当致密储层为砂岩气时，由于砂岩气没有吸附能力，主要以游离态的形式赋存，因此吸附气权重系数α取值为0，游离气权重系数β取值为1。
由以上本申请一种确定致密储层含气量的方法的实施例可见，本申请通过将致密储层的样品制备成第一规格的柱塞样品和第二规格的颗粒样品；然后，对所述颗粒样品进行吸附实验，得到包含温度、压力、和岩石热演化程度参数的储层样品吸附气量计算模型；以及对所述柱塞样品进行孔隙度和岩石密度测定，得到包含孔隙度、密度、含气饱和度、吸附气密度、地层校正因子和甲烷分子摩尔质量的游离气量计算模型；最后。利用所述储层样品吸附气量计算模型和所述游离气量计算模型可以准确的计算出所述致密储层的含气量。与现有技术相比，利用本申请提供的技术方案可以解决现有技术中测井资料和吸附-解吸法确定致密储层含气量误差大的问题，有效提高了致密储层含气量计算精度，为正确评价非常规天然气资源量提供数据支持。
本申请另一方面还提供一种确定致密储层含气量的装置，图2是本申请提供的确定致密储层含气量的装置的一种实施例中的结构示意图；如图2所示，所述装置200可以包括：
样品制备模块210，可以用于将致密储层的样品制备成第一规格的柱塞样品和第二规格的颗粒样品；
吸附气量计算模型确定模块220，可以用于对所述颗粒样品进行吸附实验，得到包含温度、压力、和岩石热演化程度参数的储层样品吸附气量计算模型；
游离气量计算模型确定模块230，可以用于对所述柱塞样品进行孔隙度和岩石密度测定，得到包含孔隙度、密度、含气饱和度、吸附气密度、地层校正因子和甲烷分子摩尔质量的游离气量计算模型；
含气量计算模块240，可以用于利用所述储层样品吸附气量计算模型和所述游离气量计算模型计算出所述致密储层的含气量。
在一个优选的实施例中，所述吸附气量计算模型确定模块220可以包括：
吸附实验单元，可以用于利用等温吸附仪对所述颗粒样品进行吸附实验，得到包含温度、压力、和岩石热演化程度参数的储层样品吸附气量计算模型；
其中，所述储层样品吸附气量计算模型可以包括如下计算公式：、
上式中，vad表示所述颗粒样品的吸附气量，单位为t/m3；a、b、c、d、e、f、g为常数，通过在吸附实验中拟合得到；t表示温度，单位为摄氏度；p表示压力，单位为pa；ro表示岩石热演化程度参数。
在一个优选的实施例中，所述游离气量计算模型确定模块230可以包括：
孔隙度和岩石密度测定单元，可以用于利用岩心孔隙度测定仪和密度测定仪对所述柱塞样品进行孔隙度和岩石密度测定得到包含孔隙度、密度、含气饱和度、吸附气密度、地层校正因子和甲烷分子摩尔质量的游离气量计算模型；
其中，所述游离气量计算模型可以包括如下计算公式：
上式中，vf表示所述柱塞样品游离气量，单位为t/m3；φ表示孔隙度；ρ表示密度，单位为kg/m3；sg表示含气饱和度；ρs表示吸附气密度，单位为kg/m3；bg表示地层校正因子；m表示甲烷分子摩尔质量；vad表示所述颗粒样品的吸附气量，单位为t/m3。
在一个优选的实施例中，所述含气量计算模块240可以包括：
系数确定单元，可以用于确定所述致密储层的吸附气权重系数和游离气权重系数；
计算单元，可以用于基于预设公式结合所述吸附气权重系数、所述游离气权重系数、所述储层样品吸附气量计算模型和所述游离气量计算模型计算出所述致密储层的含气量；
其中，所述预设公式包括如下公式：
vtotal＝αvad+βvf
上式中，vtotal表示所述致密储层的含气量，单位为t/m3；vf表示所述柱塞样品游离气量，单位为t/m3；vad表示所述颗粒样品的吸附气量，单位为t/m3；α表示吸附气权重系数；β表示游离气权重系数。
在一个优选的实施例中，所述第一规格的柱塞样品可以包括：
直径为2.54cm，长度大于等于2cm，小于等于5cm的柱塞样品。
在一个优选的实施例中，所述第二规格的颗粒样品可以包括：
大于60目小于80目的颗粒样品。
由以上本申请一种确定致密储层含气量的方法或装置的实施例可见，本申请通过将致密储层的样品制备成第一规格的柱塞样品和第二规格的颗粒样品；然后，对所述颗粒样品进行吸附实验，得到包含温度、压力、和岩石热演化程度参数的储层样品吸附气量计算模型；以及对所述柱塞样品进行孔隙度和岩石密度测定，得到包含孔隙度、密度、含气饱和度、吸附气密度、地层校正因子和甲烷分子摩尔质量的游离气量计算模型；最后。利用所述储层样品吸附气量计算模型和所述游离气量计算模型可以准确的计算出所述致密储层的含气量。与现有技术相比，利用本申请提供的技术方案可以解决现有技术中测井资料和吸附-解吸法确定致密储层含气量误差大的问题，有效提高了致密储层含气量计算精度，为正确评价非常规天然气资源量提供数据支持。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
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。