富氦天然气成藏效率评价方法、装置、系统及存储介质

本发明涉及油气勘探，尤其涉及一种富氦天然气成藏效率评价方法、装置、系统及存储介质。

背景技术：

1、氦(he)具有高导热率、强化学惰性等特殊的物理和化学性质，被广泛应用于国防工业和高新技术领域，已经成为了一种非常重要的战略资源。氦一般情况下以气体分子形式存在，质量轻、扩散性强，其作为天然气体资源的地质理论研究和勘探开发技术研究变得越来越重要。

2、然而，氦生成后在运移与聚集成藏微观机理上与天然气有较大差别，且目前发现的氦气多会与甲烷等其他类型气体形成富氦天然气并最终成藏，并没有纯氦气成藏的地质实例。在富氦天然气藏成藏之前，岩石储层中或许会存在不同类型流体，如岩浆热液、地层水及其他类型气体等。随着富氦天然气产生并被运移到岩石储层中，会将岩石储层中原来存在的流体驱出，最终形成富氦天然气藏。现有研究主要从地质构造、岩性分布、成因来源及资源量评价等方面对富氦天然气进行研究，从微观尺度上对富氦天然气成藏机理尤其是成藏效率（气藏中氦气的占比）研究仍处在探索阶段，缺乏定性及定量化表征参数。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种富氦天然气成藏效率评价方法、装置、系统及存储介质，以解决现阶段缺少对天然气的成藏效率进行有效评价的问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种富氦天然气成藏效率评价方法，包括：

3、获取待评价地下储层岩石样本的地质数据；其中，地质数据包括干重核磁共振谱信号、不同体积目标流体与核磁信号量线型拟合斜率和抽真空饱和目标流体后的核磁共振谱信号；

4、根据干重核磁共振谱信号、不同体积目标流体与核磁信号量线型拟合斜率和抽真空饱和目标流体后的核磁共振谱信号，计算待评价地下储层岩石样本抽真空饱和目标流体后目标流体的体积；

5、根据待评价地下储层岩石样本抽真空饱和目标流体后目标流体的体积，确定待评价地下储层岩石样本在不同气驱压力下的气驱效率；

6、基于不同气驱压力下的气驱效率，确定成藏压力；

7、根据成藏压力和待评价地下储层岩石样本抽真空饱和目标流体后目标流体的体积，对待评价地下储层岩石样本的成藏效率进行评价。

8、在一种可能的实现方式中，基于不同气驱压力下的气驱效率，确定成藏压力，包括：

9、根据不同气驱压力下的气驱效率及其对应的气驱压力，绘制气驱压力—气驱效率图；

10、在气驱压力—气驱效率图中，将曲线斜率不大于第一预设阈值时，对应的气驱压力作为成藏压力。

11、在一种可能的实现方式中，地质数据还包括抽真空饱和目标流体后的质量和不同气驱压力下待评价地下储层岩石样本的质量；

12、根据待评价地下储层岩石样本抽真空饱和目标流体后目标流体的体积，确定待评价地下储层岩石样本在不同气驱压力下的气驱效率，包括：

13、根据待评价地下储层岩石样本抽真空饱和目标流体后目标流体的体积、抽真空饱和目标流体后的质量、不同气驱压力下待评价地下储层岩石样本的质量和第一计算公式，计算待评价地下储层岩石样本在核磁共振一维谱中不同气驱压力下的气驱效率。

14、在一种可能的实现方式中，根据成藏压力和待评价地下储层岩石样本抽真空饱和目标流体后目标流体的体积，对待评价地下储层岩石样本的成藏效率进行评价，包括：

15、根据待评价地下储层岩石样本在核磁共振一维谱中的成藏压力，确定在核磁共振一维谱中的成藏压力下，待评价地下储层岩石样本中氦气的体积；

16、根据待评价地下储层岩石样本中氦气的体积、待评价地下储层岩石样本抽真空饱和目标流体后目标流体的体积和第二计算公式，计算待评价地下储层岩石样本在核磁共振一维谱中的成藏率；

17、根据待评价地下储层岩石样本在核磁共振一维谱中的成藏率，对待评价地下储层岩石样本的成藏效率进行评价。

18、在一种可能的实现方式中，地质数据还包括不同气驱压力与不同气驱压力下单位压力单位体积目标烃类气体核磁信号量线型拟合斜率；

19、第一计算公式为：

20、

21、其中，为待评价地下储层岩石样本在核磁共振一维谱中不同气驱压力下的气驱效率；为抽真空饱和目标流体后的质量；为不同气驱压力下待评价地下储层岩石样本的质量；为目标流体的密度；为待评价地下储层岩石样本抽真空饱和目标流体后目标流体的体积；

22、氦气的体积通过以下公式确定：

23、

24、

25、

26、其中，为在核磁共振一维谱中的成藏压力下待评价地下储层岩石样本中目标流体的体积；为在核磁共振一维谱中的成藏压力下待评价地下储层岩石样本中目标烃类气体的体积；为在成藏压力下所述待评价地下储层岩石样本中氦气的体积；为不同体积目标流体与核磁信号量线型拟合斜率；为核磁共振一维谱中的成藏压力；为不同气驱压力与不同气驱压力下单位压力单位体积目标烃类气体核磁信号量线型拟合斜率；为不同气驱压力下核磁共振谱信号量；

27、第二计算公式为：

28、

29、其中，为待评价地下储层岩石样本在核磁共振一维谱中的成藏率。

30、在一种可能的实现方式中，地质数据还包括不同气驱压力下目标流体的核磁信号量；

31、根据待评价地下储层岩石样本抽真空饱和目标流体后目标流体的体积，确定待评价地下储层岩石样本在不同气驱压力下的气驱效率，包括：

32、根据待评价地下储层岩石样本抽真空饱和目标流体后目标流体的体积、不同气驱压力下目标流体的核磁信号量和不同体积目标流体与核磁信号量线型拟合斜率和第三计算公式，计算待评价地下储层岩石样本在核磁共振二维谱中不同气驱压力下的气驱效率；

33、根据成藏压力和待评价地下储层岩石样本抽真空饱和目标流体后目标流体的体积，对待评价地下储层岩石样本的成藏效率进行评价，包括：

34、根据待评价地下储层岩石样本在核磁共振二维谱中的成藏压力，确定在核磁共振二维谱中的成藏压力下待评价地下储层岩石样本的甲烷体积；

35、根据不同气驱压力下目标流体的核磁信号量和不同体积目标流体与核磁信号量线型拟合斜率，计算在核磁共振二维谱中的成藏压力下待评价地下储层岩石样本中目标流体的体积；

36、根据待评价地下储层岩石样本抽真空饱和目标流体后目标流体的体积、在核磁共振二维谱中的成藏压力下待评价地下储层岩石样本的目标烃类气体体积、在核磁共振二维谱中的成藏压力下待评价地下储层岩石样本中目标流体的体积和第四计算公式，计算待评价地下储层岩石样本在核磁共振二维谱中的成藏率；

37、根据待评价地下储层岩石样本在核磁共振二维谱中的成藏率，对待评价地下储层岩石样本的成藏效率进行评价。

38、在一种可能的实现方式中，第三计算公式为：

39、

40、其中，为待评价地下储层岩石样本在核磁共振二维谱中不同气驱压力下的气驱效率；为不同气驱压力下目标流体的核磁信号量；

41、目标烃类气体体积通过以下公式确定：

42、

43、其中，为在核磁共振二维谱中的成藏压力下待评价地下储层岩石样本中目标烃类气体的体积；为在核磁共振二维谱中的成藏压力下目标烃类气体的信号量；为核磁共振二维谱中的成藏压力；

44、第四计算公式为：

45、

46、其中，为待评价地下储层岩石样本在核磁共振二维谱中的成藏率；为在核磁共振二维谱中的成藏压力下待评价地下储层岩石样本中目标流体的体积。

47、第二方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

48、第三方面，本发明实施例提供了一种富氦天然气成藏效率评价系统，包括抽真空饱和装置、模拟测试装置、供气装置、回收装置和第二方面所述的显示装置。

49、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

50、本发明实施例提供一种富氦天然气成藏效率评价方法、装置、系统及存储介质，相比于传统方法，本发明实施例通过对不同压力下变化情况进行分析，对模拟真实地质历史条件进行模拟，得到富氦天然气的成藏压力及成藏率具有一定准确性。并且，本发明实施例采用一套系统完整的方法，回归不同类型岩石储层受外部流体直接影响，不受外部表征及人为因素的影响，评价结果更科学客观，对待评价地下储层岩石样本中氦气成藏效率进行评价，填补了该领域的空白，为检测氦气成藏效率提供的理论基础，提高富氦天然气成藏效率的评价准确性，此外，所提供的方法不受不同岩石类型的限制，普遍适用于目前各类岩石储层。