[发明专利]一种评价泥页岩有机质、粘土和其它矿物中孔径分布方法

摘要

一种评价泥页岩有机质、粘土和其它矿物中孔径分布方法，属于天然气勘探领域。该方法可以评价泥页岩储层有机质、粘土矿物和其它矿物中纳米范围的孔隙体积分布特征。该方法的步骤为：对同一套泥页岩储层3个以上样品进行TOC、干酪根元素组成、全岩分析和低温氮气吸附‑解吸实验；利用各泥页岩储层样品TOC和干酪根元素组成分析结果计算各样品有机质含量；根据泥页岩储层样品有机质、粘土矿物、其它矿物含量和等温吸附实验结果，建立有机质、粘土矿物和其它矿物中各孔径范围的孔隙体积评价模型；计算泥页岩储层有机质、粘土矿物、其它矿物中各孔径范围的孔隙体积。

主权项

1.一种评价泥页岩有机质、粘土和其它矿物中孔径分布方法，其特征在于：步骤1：对同一套泥页岩储层3个以上样品进行TOC含量、干酪根元素组成、全岩分析和低温氮气吸附‑解吸实验，获得各泥页岩储层样品中TOC的质量百分比分别为w_TOC1、w_TOC2、…和w_TOCn，干酪根中碳元素质量百分比分别为w_C1、w_C2、…和w_Cn，干酪根中氢元素质量百分比分别为w_H1、w_H2、…和w_Hn，干酪根中氧元素质量百分比分别为w_O1、w_O2、…和w_On，干酪根中氮元素质量百分比分别为w_N1、w_N2、…和w_Nn，干酪根中硫元素质量百分比分别为w_S1、w_S2、…和w_Sn，粘土矿物的质量百分比分别为w_粘土1、w_粘土2、…和w_粘土n，其它矿物的质量百分比分别为w_其它1、w_其它2、…和w_其它n，各泥页岩储层样品中孔径范围分别为<2nm、2‑5 nm、5‑10nm、10‑20nm、20‑50nm、50‑100nm和100‑200nm的孔隙体积为V_ij，其中i=1、2、…、n，是泥页岩储层样品的编号，j=1、2、…、7，是孔径范围的编号，泥页岩储层样品中TOC、粘土矿物和其它矿物质量百分比的单位均为%，干酪根中碳、氢、氧、氮和硫元素质量百分比单位均为%，泥页岩储层样品各孔径范围的孔隙体积单位均为cm³/g;步骤2：利用各泥页岩储层样品TOC质量百分比w_TOC1、w_TOC2、…和w_TOCn，干酪根中碳元素质量百分比w_C1、w_C2、…和w_Cn，按照下列公式计算各泥页岩储层样品中有机质质量百分比w_有机质1、w_有机质2、…和w_有机质nw_有机质i=w_TOCi/ w_Ci×100%式中，i=1、2、…、n，是泥页岩储层样品的编号,泥页岩储层样品TOC质量百分比、干酪根中碳元素质量百分比和泥页岩储层样品中有机质质量百分比的单位均为%；步骤3：根据步骤1中获得各泥页岩样品粘土矿物的质量百分比w_粘土1、w_粘土2、…和w_粘土n，其它矿物的质量百分比w_其它1、w_其它2、…和w_其它n，以及单位质量各泥页岩样品中孔径范围分别为<2nm、2‑5 nm、5‑10nm、10‑20nm、20‑50nm、50‑100nm和100‑200nm的孔隙体积V_ij，和步骤2中获得的各泥页岩储层样品有机质的质量百分比w_有机质1、w_有机质2、…和w_有机质n，建立如下方程组和目标函数，当目标函数f(V_有机质j，V_粘土j，V_其它j)的值最小时，即可获得单位质量有机质、粘土矿物和其它矿物中编号为j的孔径范围的孔隙体积V_有机质j、V_粘土j和V_其它j，其中，V_有机质j、V_粘土j和V_其它j分别是该套泥页岩储层的单位质量有机质、粘土矿物和其它矿物中编号为j的孔径范围的孔隙体积，j=1、2、…、7，是孔径范围的编号，i=1、2、…、n，是泥页岩储层样品的编号，泥页岩储层样品中有机质、粘土矿物和其它矿物的质量百分比单位均为%，单位质量泥页岩样品中各孔径范围的孔隙体积单位均为cm³/g，单位质量有机质、粘土矿物和其它矿物中各孔径范围的孔隙体积单位均为cm³/g；步骤4：根据步骤3中的方程组和目标函数，计算泥页岩储层单位质量有机质、粘土矿物、其它矿物中孔径范围分别为<2nm、2‑5nm、5‑10nm、10‑20nm、20‑50nm、50‑100nm和100‑200nm的孔隙体积V_ij,其中 i=1、2、…、n，是泥页岩储层样品的编号, j=1、2、…、7，是孔径范围的编号，各孔径范围的孔隙体积单位均为cm³/g。