(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210642200.1 (22)申请日 2022.06.07 (71)申请人 中法渤海地质服 务有限公司 地址 300457 天津市滨 海新区塘沽548信箱 申请人 中海石油 （中国） 有限公司海南分公 司 (72)发明人 陈现军　郭书生　付群超　董振国　 赵训杰　 (74)专利代理 机构 北京知文通达知识产权代理 事务所(普通 合伙) 16051 专利代理师 欧阳石文 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/10(2006.01) E21B 49/00(2006.01)E21B 47/08(2012.01) G06F 113/08(2020.01) (54)发明名称 一种基于随钻录井的天然气井地质探明储 量计算方法 (57)摘要 本发明属于石油勘探技术领域， 公开基于随 钻录井的天然气井地质探明储量计算方法， 包括 如下步骤： 一、 根据随钻录井显示确定目标储层 的开始深度位置， 并且记录深度区间的随钻录井 气测和井径数据； 二、 根据地面测量数据计算地 表条件下单位厚度岩石破碎岩屑中所含气体体 积； 三、 根据气体状态方程计算地层条件下单位 厚度岩石所含气体体积； 四、 计算得到地层条件 下的单位体积岩石含气比率； 五、 计算得到累计 储层厚度对应的井控天然气地质探明储量； 六、 处理深度范围内累加得到井控纯气藏天然气地 质探明储量。 本发明可方便实时得到储层地质探 明储量， 相比于钻后的基于测井曲线的方法， 更 加直接， 计算方便快速， 精度较高， 成本较低， 易 于推广。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 115099014 A 2022.09.23 CN 115099014 A 1.一种基于随钻录井的天然气井地质探明储量计算方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤一、 根据随钻录井显示确定目标储层的开始深度位置， 并且记录深度区间的随钻 录井气测 和井径数据； 步骤二、 根据地 面测量数据计算 地表条件下 单位厚度岩石破碎岩屑中所含气体 体积； 步骤三、 根据气体 状态方程计算 地层条件下 单位厚度岩石所含气体 体积； 步骤四、 计算得到地层条件下的单位体积 岩石含气比率； 步骤五、 根据随钻录井累计储层厚度选择相应计算公式， 计算得到累计储层厚度对应 的井控天然气地质探明储量； 步骤六、 处 理深度范围内累加得到井控纯气藏天然气地质探明储量。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 步骤一具体为： 根据研究区块的随钻录井岩 性分析， 确定气藏所在区域的起始深度， 同时记录得到对应深度区间的随钻录井气测和井 径的平均值。 3.如权利要求1或2所述的方法， 其特征在于， 步骤二具体为： 计算得到地表条件下单位 厚度岩石破碎岩屑中所含气体 体积V1； 具体地， V1＝10‑6×Cng×ROP×Flow 其中， V1的单位L； ROP由地面录井设备计时， 代表钻时， 表示每钻进单位厚度 岩石所花费 的时间， 单位为Min； Flow代表 排量， 等于钻井泵循环排量和增压泵排量之和， 单位为L/Min； Cng表示地表钻井液中含烃类天然气的浓度， Cn代表各烃组分气测 值， n＝1、 2、 3、 4、 5， 单位为ppm， En代表各组分的脱气效率， 无量纲； k为气测设备分析气体的 流量和脱气器排 量的换算系数。 4.如权利要求3所述的方法， 其特征在于， 步骤三具体为： 根据气体状态方程计算地层 条件下单位厚度岩石所含气体 体积V2； 具体地， 通过气体状态方程式可将地表条件下单位厚度岩石破碎岩屑中所含气体积V1 转化为地层条件下的含气体积， 具体如下： 其中， V2的单位L， P、 V、 Z、 T分别代表不同条件下的压力、 体积、 偏差压缩系数、 绝对温度， 绝对温度的单位为K； 下标 “1”代表地表条件 下的气体状态， 下标 “2”代表地层条件 下的气体 状态。 更具体地， 式中的各个参数分别通过如下过程得到： 地层条件下目标层位气体压力P2＝ 井的垂深0.0098 ×H(m)×钻井液密度ρm(g/cm3)， 单位为MPa； 地层条件下目标层位绝对温度 T2＝井深h(m) ×地温梯度Gt(℃/m)+273.15， 单位为K； 地层条件下气体的偏差压缩系数Z2可 由标准的普遍化压缩因子图图版获得； 地表条件下气体压力P1＝0.101325MPa； 钻井液地表 温度T1＝钻井液 出口温度Tout(℃)+273.15， 单位 为K； 地表条件下偏差 压缩系数Z1＝1； 进而， 将已知参数P1、 V1、 T1、 Z1、 P2、 T2、 Z2代入上式可求得 单位厚度岩石所含气体 体积V2： 5.如权利要求4所述的方法， 其特征在于， 步骤四具体为： 计算得到地层条件的单位体权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115099014 A 2积岩石含气比率Cug： 其中， D为钻井 井眼直径， 单位m m， 可通过钻头尺寸数据直接获得； 进一步将V2及V2中涉及到的P1、 V1、 T1、 Z1、 P2、 T2、 Z2参数代入上述Cug的公式中， 得到地层 条件下的单位体积 岩石含气比率的具体 计算公式， 如下 所示： 6.如权利要求5所述的方法， 其特征在于， 步骤五具体为： 根据随钻录井累计储层厚度 选择相应 计算公式， 计算得到累计储层厚度对应的井控天然气地质探明储量； 当随钻录井储层厚度 小于1米时即(h2‑h1)＜1， 分别得到有效储层底深对应的单井控制 面积 有效储层厚度累计H， 有效储层的顶底深度范围内的单位体积岩石含气比率Cug最 大值， 通过气体状态方程求取的有效储层底深对应的天然气体积系数 代入 计算所有储层厚度小于1米的累计单井控制天然气地质探 明储量； 当随钻录井储层厚度大于1米时即(h2‑h1)≥1， 分两部分计算， 第一部分为单位深度的 累加和小于1米的积分， 即 第二为剩余小于1米的部分， 利用 计算得到； 具体地， 用如下表达式表示： 其中， G为井控气藏的探明天然气地质储量， 单位为亿立方米； A为含气面积， 单位为平 方千米； H 为储层有效厚度， 单位为米； Cug为对应深度范围内的单位体积岩石地下含气比率， 无因次量； B为对应的天然气体积系数， 无因次量； h1和h2分别为有 效储层的顶底深度， 单位 为米； Int为取整； 更具体地， 其中A是通过圈定含气边界， 确定井控含气范围， 例如利用井控法、 应用沉积 微相预测法、 地震储层横向预测法； H是利用随钻录井过程中实时记录储层有效厚度为依 据； 单位体积岩石地下含气比率Cug需要通过气体状态方程， 将随钻地表钻井液中含气量转 化为地下单位体积 岩石的含气比例； 天然气体积系数B通过气体 状态方程 求取。 7.如权利要求6所述的方法， 其特征在于， 步骤六具体为： 按照步骤五将气藏深度范围 内的多个储层计算结果累加， 当处理深度小于气水界面深度时， 循环计算步骤一至步骤五， 并且累加每一步得到的井控天然气探明地质储量， 直至处理深度等于或大于气水界面时， 即得到气藏天然气井的累加地质探明储量。 8.一种用于天然气井地质探明储量计算的系统， 其特征在于， 包括执行权利要求1至7权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115099014 A 3