一种油田现场煤岩参数的测定方法及系统与流程

本发明涉及油田测定，特别是涉及一种油田现场煤岩参数的测定方法及系统。

背景技术：

1、作为21世纪新近崛起的新能源和化工原料，煤层气已成为各国重要的能源储备。煤层气作为一种新型洁净能源，其开发利用可在一定程度上弥补常规油气资源的不足，减轻矿井的开发难度及开发成本，同时煤层气的开发可在一定程度上减少甲烷等烃类气体的排放，保护大气环境。由于地下煤储层与常规天然气储层相比存在许多差异，煤层气资源的开发又需要收集更多准确的地质、储层等信息，增大了煤层气的开采难度，现亟需一种成熟的测试方法为煤层气的勘探开发提供科学指导。

2、煤层气的产能状况是决定煤层气开发设计的重要依据，产能的预测成为开发煤层气的重要任务，现有技术通过评价各种地层物理参数，例如煤层厚度、孔隙度、渗透率等参数，通过经验公式、拟合数据曲线等来预测气产量，这种方法只能是在没有实际生产数据的情况下对煤层气的产量做出初步预测，无法准确得到真实有效的储量数据。

3、现有的一种方法通过筛选合适的单井，对单煤层瞬时压力做出分析，后期通过数值模拟，从而确定单煤层的含气量、产气速率以及推导出煤层组的含气量及产气速率，最后通过单煤层与煤层组各项数据比对，预测储层的含气数据。该方法基于实际生产数据，但要求数据量多，且单井在经过多点压力测试后存在产量明显下降的趋势；现有的另一种成熟、应用较为广泛的方法即数值模拟法，通过联合地震、测井、渗流、解吸、吸附等多项数据，对煤层气气藏数值进行模拟，从而确定合理开发方案，为煤层气的生产开发提供设计依据，但该法涉及实验方法、数据较多，实验周期较长，只适用于煤层气开发的中后期。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种油田现场煤岩参数的测定方法及系统，适用于煤层气取心井取心现场快速测量，具有快速、准确、无伤检测的优点。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种油田现场煤岩参数的测定方法，包括：

4、在油田现场获取待测定岩心的块状岩心作为样品；

5、将样品用生料带包好，并对样品进行第一次核磁共振t2谱测量，得到新鲜样核磁t2谱；

6、解除生料带，利用甲烷吸附装置对样品进行甲烷吸附，得到吸附平衡样；

7、利用所述核磁共振设备对所述吸附平衡样进行第二次核磁共振t2谱测量，得到吸附平衡样核磁t2谱；

8、对所述吸附平衡样进行烘干冷却，得到烘干样；

9、利用所述核磁共振设备对所述烘干样进行第三次核磁共振t2谱测量，得到烘干样t2谱；

10、将所述烘干样进行真空加压，得到饱和样；

11、利用所述核磁共振设备对所述饱和样进行第四次核磁共振t2谱测量，得到饱和样t2谱；

12、利用密度天平确定饱和样的体积；

13、基于所述新鲜样核磁t2谱、所述吸附平衡样核磁t2谱、所述烘干样t2谱、所述饱和样t2谱和所述体积，确定所述待测定岩心的参数；所述参数包括：含水饱和度、含气饱和度、含气质量和孔隙度。

14、可选地，在油田现场获取待测定岩心的块状岩心作为样品，包括：

15、在油田现场，使用地质锤敲取1cm-2cm厚度的全直径岩心，截取全直径岩心的一半并将全直径岩心的外圆部分敲掉，用斜嘴钳将敲掉外圆部分的岩心修整为直径小于20mm、质量8g-12g的块状岩心，得到样品。

16、可选地，利用甲烷吸附装置对样品进行甲烷吸附，得到吸附平衡样，包括：

17、将样品放入甲烷吸附装置中的密封罐内，打开甲烷气体罐出气端阀门，打开增压泵进气端阀门并观察进气端压力表示数，将密封罐通过快速接头连接至增压泵出气端管线，打开增压泵出气端阀门，观察增压泵出气端压力表示数，在增压泵出气端压力表示数为5mpa时关闭增压泵出气端阀门，打开增压泵卸压开关，待管线内气体排出后取下密封罐，样品饱和甲烷气体6h等待吸附平衡，得到所述吸附平衡样。

18、可选地，对所述吸附平衡样进行烘干冷却，得到烘干样，包括：

19、将所述吸附平衡样从所述密封罐中取出后放入烘箱内105℃烘干12h取出，并放入干燥皿内冷却至常温，得到所述烘干样。

20、可选地，将所述烘干样进行真空加压，得到饱和样，包括：

21、将所述烘干样放入自封袋并编号，将自封袋放入真空加压饱和装置样品腔内，关闭样品腔盖，在储液罐内加入模拟地层水，打开真空泵，对所述烘干样及地层水进行抽真空2小时；抽真空后，打开样品腔进液口阀门，地层水进入样品腔，所述烘干样被地层水浸泡，打开手摇泵开关，向样品腔内手动注入地层水，随着地层水注入，样品腔内压力上升，达到15mpa后停止加压，加压时间2h，得到所述饱和样。

22、可选地，所述含水饱和度的计算公式为：

23、含水饱和度＝(新鲜样信号量/饱和样信号量)×100％；

24、其中，所述新鲜样信号量根据所述新鲜样核磁t2谱确定；所述饱和样信号量根据所述饱和样t2谱确定。

25、可选地，所述含气饱和度的计算公式为：

26、含气饱和度＝(饱和样信号量-新鲜样信号量)/饱和样信号量×100％；

27、其中，所述新鲜样信号量根据所述新鲜样核磁t2谱确定；所述饱和样信号量根据所述饱和样t2谱确定。

28、可选地，所述含气质量的计算公式为：

29、含气质量＝(吸附平衡样信号量-新鲜样信号量)/甲烷标线斜率；

30、其中，所述吸附平衡样信号量根据所述吸附平衡样核磁t2谱确定；所述新鲜样信号量根据所述新鲜样核磁t2谱确定；所述甲烷标线斜率为对已知含甲烷量的标准样本进行测试得到的甲烷标线的斜率。

31、可选地，所述孔隙度的计算公式为：

32、孔隙度＝(饱和样信号量/水标线斜率)/地层水密度/饱和样的体积×100％；

33、其中，所述饱和样信号量根据所述饱和样t2谱确定；所述水标线斜率为对已知含水量的标准样本进行测试得到的水标线的斜率。

34、一种油田现场煤岩参数的测定系统，包括：

35、样品获取模块，用于在油田现场获取待测定岩心的块状岩心作为样品；

36、第一次测量模块，用于将样品用生料带包好，并对样品进行第一次核磁共振t2谱测量，得到新鲜样核磁t2谱；

37、吸附平衡样获取模块，用于解除生料带，利用甲烷吸附装置对样品进行甲烷吸附，得到吸附平衡样；

38、第二次测量模块，用于利用所述核磁共振设备对所述吸附平衡样进行第二次核磁共振t2谱测量，得到吸附平衡样核磁t2谱；

39、烘干样获取模块，用于对所述吸附平衡样进行烘干冷却，得到烘干样；

40、第三次测量模块，用于利用所述核磁共振设备对所述烘干样进行第三次核磁共振t2谱测量，得到烘干样t2谱；

41、饱和样获取模块，用于将所述烘干样进行真空加压，得到饱和样；

42、第四次测量模块，用于利用所述核磁共振设备对所述饱和样进行第四次核磁共振t2谱测量，得到饱和样t2谱；

43、体积测量模块，用于利用密度天平确定饱和样的体积；

44、参数确定模块，用于基于所述新鲜样核磁t2谱、所述吸附平衡样核磁t2谱、所述烘干样t2谱、所述饱和样t2谱和所述体积，确定所述待测定岩心的参数；所述参数包括：含水饱和度、含气饱和度、含气质量和孔隙度。

45、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

46、本发明公开了一种油田现场煤岩参数的测定方法及系统，首先，在油田现场获取待测定岩心的块状岩心作为样品；然后，将样品用生料带包好，并对样品进行第一次核磁共振t2谱测量，得到新鲜样核磁t2谱；解除生料带，利用甲烷吸附装置对样品进行甲烷吸附，得到吸附平衡样；利用核磁共振设备对吸附平衡样进行第二次核磁共振t2谱测量，得到吸附平衡样核磁t2谱；对吸附平衡样进行烘干冷却，得到烘干样；利用核磁共振设备对烘干样进行第三次核磁共振t2谱测量，得到烘干样t2谱；将烘干样进行真空加压，得到饱和样；利用核磁共振设备对饱和样进行第四次核磁共振t2谱测量，得到饱和样t2谱；利用密度天平确定饱和样的体积；最后，基于新鲜样核磁t2谱、吸附平衡样核磁t2谱、烘干样t2谱、饱和样t2谱和体积，确定待测定岩心的参数；参数包括：含水饱和度、含气饱和度、含气质量和孔隙度。本发明适用于煤层气取心井取心现场快速测量，具有快速、准确、无伤检测的优点。