一种损失气量测定方法及损失气量测定系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及地层含气量测定技术领域，特别是涉及一种损失气量测定方法及损失 气量测定系统。
【背景技术】
[0002] 地层含气量是计算地层原地气量的关键参数，对含气性评价、资源储量预测具有 重要的意义。而准确获取损失气量又是决定地层含气量可靠性的关键。解吸法中地层含气 量由解吸气量、损失气量和残余气量三部分组成。其中损失气量是地层总含气量中不可或 缺的重要组成部分，是指钻头钻遇岩层到岩芯从井口取出装入解吸罐之前释放出的气体总 量。目前无法直接测定地层的损失气量，一般采用类比法、线性回推估算法及专家赋值法获 得。但现有方法主要存在以下问题：1.由于缺乏理论研宄，目前没有对损失气进行直接测 定的方法，只能凭经验进行估计、按比例进行估算或采用二次取芯方法进行时间逼近法推 算，导致损失气量赋值随机性较强，数值缺乏可比性。2.目前的损失气量测定均是基于煤层 气的物理脱吸附理论假设，对于不完全符合这一假设的页岩气和致密砂岩气等，损失气量 的获取缺乏可靠性。3.直线回推法对损失气量的假设是基于完全扩散方程早期时间的近似 假设，即扩散速率与时间平方根成线性相关。该方法以自然解吸过程中扩散速率恒定的假 设，但实际解吸过程中扩散速率是随时间而变化的函数，致使与实际存在较大误差。并且目 前尚没有专门用于测定损失气量的仪器。
[0003] 由此可见，上述现有的损失气量估算法显然仍存在有不足，而亟待加以进一步改 进。如何能创设一种简单、可靠、精确的损失气量测定方法及损失气量测定系统，成为当前 业界极需改进的目标。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种简单、可靠、精确的损失气量测定方法，使其 克服现有的损失气量估计法的不足。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供一种损失气量测定方法，所述测定方法的步骤 包括：
[0006] (1)获取参数值：在相同条件下，对同一岩芯样品进行等时间间隔的重复取样，对 各次取样样品进行含气量测定，记录各取样样品的含气量值；
[0007] (2)求解损失气量：根据步骤（1)获得的所述取样样品含气量值和公式：
【主权项】
1. 一种损失气量测定方法，其特征在于，所述测定方法的步骤包括： (1) 获取参数值：在相同条件下，对同一岩芯样品进行等时间间隔的重复取样，对各次 取样样品进行含气量测定，记录各取样样品的含气量值； (2) 求解损失气量：根据步骤（1)获得的所述取样样品含气量值和公式
，计算单位岩芯样品的损失气量值，其中，ql、q2、q3分别为第一、二、三次 取样样品的含气量，t为时间，Q为损失气量值，Λ q为同等时间间隔条件下含气量的差值， Δ t为取样时间间隔值，m为岩芯样品的质量。
2. 根据权利要求1所述的损失气量测定方法，其特征在于，所述重复取样样品的取样 方法为在同一岩芯样品的相同横截面上依次取样。
3. -种损失气量测定系统，其特征在于，包括复式取芯装置和损失气量测定装置，所述 复式取芯装置包括样品夹持器和与其配合使用的取芯钻机，所述损失气量测定装置包括加 热解吸装置、集气装置、数据采集装置及处理装置，所述加热解吸装置用于加热解吸所述取 芯钻机所取的取样样品，其解吸气体被集气装置收集，数据采集装置采集集气装置收集到 的解吸气体数据并传送至数据处理装置。
4. 根据权利要求3所述的损失气量测定系统，其特征在于，所述样品夹持器包括支撑 平台和位于支撑平台上的两个相对设置的固定垛，所述固定垛至少有一个为可活动固定 垛，所述可活动固定垛还连接有固定垛调节机构，所述两个固定垛相对立面均设置为凹面， 所述取芯钻机的支撑杆固定在所述支撑平台上，其钻头设置在所述两个固定垛之间区域的 上方。
5. 根据权利要求4所述的损失气量测定系统，其特征在于，所述固定垛调节机构包括 调节螺杆、旋转手柄和咬合虎口，所述调节螺杆的一端与所述可活动固定垛连接，另一端与 旋转手柄连接，其中部穿过咬合虎口的咬合孔，所述咬合虎口固定在支撑平台上，其咬合孔 为可开合式，且咬合孔的内壁上设有与调节螺杆配合的螺纹。
6. 根据权利要求4或5所述的损失气量测定系统，其特征在于，所述样品夹持器的两个 固定垛均为可活动式，所述两个可活动固定垛的外侧分别连接两个对称设置的固定垛调节 机构。
7. 根据权利要求3所述的损失气量测定系统，其特征在于，所述加热解吸装置包括加 热解吸部分和电控部分，所述加热解吸部分包括用于容纳被测取样样品的解吸罐和用于容 纳解吸罐的加热装置，所述电控部分包括可编程温控元件。
8. 根据权利要求7所述的损失气量测定系统，其特征在于，所述加热装置包括加热槽 体和位于其内部的加热元件，所述解吸罐包括腔体和与其密封连接的顶盖，所述解吸罐腔 体的外壁与所述加热槽体的内壁紧密接触，所述解吸罐顶盖上开设有出气孔，该出气孔与 集气装置连接。
9. 根据权利要求8所述的损失气量测定系统，其特征在于，所述加热槽体中的介质为 水、油或空气中的一种，所述加热槽体上部开设有压力平衡孔和与其配合的压力平衡孔盖。
10. 根据权利要求7至9任一项所述的损失气量测定系统，其特征在于，所述加热解吸 装置包括多个相互分隔的加热解吸部分和与其相对应的电控部分。
【专利摘要】本发明公开了一种损失气量测定方法，所述方法为：首先在相同条件下，对同一岩芯样品进行等时间间隔的重复取样，对各次取样样品进行含气量测定，再根据气体逸散速率与时间的变化关系，通过“t”函数算法对岩芯样品的损失气量进行求解。本发明还公开了一种损失气量测定系统，该系统采用了快速稳定的夹持器和具有多个加热解吸部分的加热解吸装置，对同一岩芯样品在相同条件下进行等时间间隔重复取样及测试，再利用数据处理装置自动计算该岩芯样品的损失气量，保证了损失气量获取的可靠性和精确性，适用于不同岩性、不同钻井型号、不同岩芯直径的损失气量直接测量。本发明具有操作简单、测定快速、准确的特点，适合于室内外作业。
【IPC分类】E21B49-00
【公开号】CN104863579
【申请号】CN201510280229
【发明人】张金川, 薛冰, 唐玄
【申请人】中国地质大学（北京）
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月27日