CN117150207A - 伴生氦气资源量的评价方法、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供伴生氦气资源量的评价方法、设备及存储介质,该方法包括:获取待评价区块内的多口天然气井的采样数据;基于每口天然气井的储层厚度和储层含气量,以及底板等高线图确定待评价区块的含气面积;基于每口天然气井的同一储层段的储层岩石密度、储层含气量和储层厚度,确定待评价区块内的天然气资源丰度的概率密度函数;基于每个采样样品的总氦百分含量,确定待评价区块的总氦百分含量的平均值和标准差,确定待评价区块内的总氦百分含量的概率密度函数;基于待评价区块内的储层含气面积、天然气资源丰度的概率密度函数和总氦百分含量的概率密度函数,确定待评价区块的伴生氦气资源量。本发明可以提高伴生氦气资源量评价的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及氦气资源勘探技术领域,尤其涉及一种伴生氦气资源量的评价方法、设备及存储介质。
背景技术
氦气是一种极其重要的自然资源,被广泛应用于医学、航空航天、军事、核工业等领域,尤其在诸多高精尖科学研究中具有特殊用途。
氦气属于非可再生资源,产量十分稀少。地层中的氦气主要以天然气伴生的状态赋存于天然气储层中,伴生氦气资源的计算也多借助于天然气资源评价方法,但它们在成因、来源、运移、聚集等方面存在显著的差异,因此,现有的天然气资源评价方法并不适用于伴生氦气。
如何准确地对天然气伴生氦气资源量进行计算,成为目前亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种伴生氦气资源量的评价方法、设备及存储介质,以解决目前伴生氦气资源量计算不准确的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种伴生氦气资源量的评价方法,包括:
获取待评价区块内的多口天然气井的采样数据;其中,采样数据包括每口天然气井的储层岩石密度、储层含气量和储层厚度,以及每个采样样品的总氦百分含量;
基于每口天然气井的储层厚度和储层含气量,以及底板等高线图确定待评价区块的含气面积;
基于每口天然气井的同一储层段的储层岩石密度、储层含气量和储层厚度,确定待评价区块内的天然气资源丰度的概率密度函数;
基于每个采样样品的总氦百分含量,确定待评价区块的总氦百分含量的平均值和标准差,并基于待评价区块的总氦百分含量的平均值和标准差,对待评价区块的总氦百分含量的正态分布进行分析,以确定待评价区块内的总氦百分含量的概率密度函数;
基于待评价区块内的储层含气面积、天然气资源丰度的概率密度函数和总氦百分含量的概率密度函数,确定待评价区块在一设定概率下的伴生氦气资源量。
在一种可能的实现方式中,采样数据还包括每个采样样品的氦同位素比值;
评价方法还包括:
基于每个采样样品的总氦百分含量和氦同位素比值,确定每个采样样品的壳源氦气的百分含量和/或幔源氦气的百分含量;
基于每个采样样品的壳源氦气的百分含量,确定待评价区块的壳源氦气百分含量的平均值和标准差,并基于待评价区块的壳源氦气百分含量的平均值和标准差,对待评价区块的壳源氦气百分含量的正态分布进行分析,以确定待评价区块内的壳源氦气百分含量的概率密度函数;和/或
基于每个采样样品的幔源氦气的百分含量,确定待评价区块的幔源氦气百分含量的平均值和标准差,并基于待评价区块的幔源氦气百分含量的平均值和标准差,对待评价区块的幔源氦气百分含量的正态分布进行分析,以确定待评价区块内的幔源氦气百分含量的概率密度函数。
在一种可能的实现方式中,基于每个采样样品的总氦百分含量和氦同位素比值,确定每个采样样品的壳源氦气的百分含量和/或幔源氦气的百分含量,包括:
基于每个采样样品的总氦百分含量、氦同位素比值和壳源氦气百分含量确定公式,确定每个采样样品的壳源氦气百分含量;
基于每个采样样品的总氦百分含量、氦同位素比值和幔源氦气百分含量确定公式,确定每个采样样品的幔源氦气百分含量。
在一种可能的实现方式中壳源氦气百分含量确定公式χ(4He)为:
幔源氦气的百分含量的确定公式χ(3He)为:
待评价区块内的总氦百分含量的概率密度函数f(χ(He))为:
待评价区块内的壳源氦气百分含量的概率密度函数f(χ(4He))为:
待评价区块内的幔源氦气百分含量的概率密度函数f(χ(3He))为:
其中,和/>分别为总氦百分含量、壳源氦气百分含量以及幔源氦气百分含量的平均值;σχ(He)、σχ(4He)、σχ(3He)分别为总氦百分含量、壳源氦气百分含量以及幔源氦气百分含量的标准差;χ(He)i的取值范围为[χ(He)min,χ(He)max],χ(4He)i的取值范围为[χ(4He)min,χ(4He)max],χ(3He)i的取值范围为[χ(3He)min,χ(3He)max],χ(He)min、χ(He)max、χ(4He)min、χ(4He)max、χ(3He)min、χ(3He)max分别为总氦百分含量、壳源氦气百分含量以及幔源氦气百分含量的最小值和最大值;χ(He)为总氦He百分含量;/>为氦同位素3He/4He比值。,
在一种可能的实现方式中,基于待评价区块内的储层含气面积、天然气资源丰度的概率密度函数和总氦百分含量的概率密度函数,确定待评价区块在一设定概率下的伴生氦气资源量,包括:
分别对天然气资源丰度的概率密度函数和总氦百分含量的概率密度函数进行积分,确定在该设定概率下的天然气资源丰度值和总氦百分含量值;
基于该设定概率下的天然气资源丰度值和总氦百分含量值,待评价区块内的储层含气面积,以及该设定概率下的预设资源量计算公式,确定待评价区块在该设定概率下的伴生氦气资源量;
预设资源量计算公式Q(X)P为:
Q(X)P=χ(X)P×RP×S;
其中,X为气体,χ(X)P为概率为P下的X气体的百分比,RP为概率为P下的天然气资源丰度,S为储层含气面积,P为概率取值,其取值范围为[0%,100%]。
在一种可能的实现方式中,评价方法还包括:
对壳源氦气百分含量的概率密度函数和/或幔源氦气百分含量的概率密度函数进行积分,确定在设定概率下的壳源氦气百分含量值和/或幔源氦气百分含量值;
基于设定概率下的天然气资源丰度值和壳源氦气百分含量值,待评价区块内的储层含气面积,以及设定概率下的预设资源量计算公式,确定待评价区块在设定概率下的壳源氦气资源量;和/或
基于设定概率下的天然气资源丰度值和幔源氦气百分含量值,待评价区块内的储层含气面积,以及设定概率下的预设资源量计算公式,确定待评价区块在设定概率下的幔源氦气资源量。
在一种可能的实现方式中,基于每口天然气井的储层厚度和储层含气量,以及底板等高线图确定待评价区块的含气面积,包括:
根据每口天然气井的钻孔孔口标高和每口天然气井的深度资料,确定待评价区块的底板等高线图;
基于每口天然气井的储层厚度,绘制待评价区块的储层厚度等值线图;
基于每口天然气井的储层含气量,绘制待评价区块的含气量等值线图;
将储层厚度等值线图和含气量等值线图叠加到底板等高线图上,确定待评价区块的含气面积。
在一种可能的实现方式中,基于每口天然气井的同一储层段的储层岩石密度、储层含气量和储层厚度,确定待评价区块内的天然气资源丰度的概率密度函数,包括:
基于每口天然气井同一储层段的储层岩石密度、储层含气量和储层厚度,确定每口天然气井的天然气资源丰度;
基于所有天然气井的天然气资源丰度,确定待评价区块的天然气资源丰度平均值和天然气资源丰度标准差;
基于待评价区块的天然气资源丰度平均值和天然气资源丰度标准差,对待评价区块的天然气资源丰度采样正态分布进行分析,以确定待评价区块内的天然气资源丰度的概率密度函数;
其中,第i口天然气井的天然气资源丰度Ri为:
天然气资源丰度的概率密度函数f(R)为:
其中,m为第i口天然气井的总段数,ρij为第i口天然气井中储层第j段的岩石密度,Hij为第i口天然气井中储层第j段的厚度,Cij为第i口天然气井中储层第j段的含气量;σR为天然气资源丰度标准差,为天然气资源丰度平均值,R的取值范围为[Rmin,Rmax],Rmin为天然气资源丰度的最小值,Rmax为天然气资源丰度的最大值。
第二方面,本发明实施例提供了一种伴生氦气资源量的评价装置,包括:
获取模块,用于获取待评价区块内的多口天然气井的采样数据;其中,采样数据包括每口天然气井的储层岩石密度、储层含气量和储层厚度,以及每个采样样品的总氦百分含量;
第一确定模块,用于基于每口天然气井的储层厚度和储层含气量,以及底板等高线图确定待评价区块的含气面积;
第二确定模块,用于基于每口天然气井的同一储层段的储层岩石密度、储层含气量和储层厚度,确定待评价区块内的天然气资源丰度的概率密度函数;
第三确定模块,用于基于每个采样样品的总氦百分含量,确定待评价区块的总氦百分含量的平均值和标准差,并基于待评价区块的总氦百分含量的平均值和标准差,对待评价区块的总氦百分含量的正态分布进行分析,以确定待评价区块内的总氦百分含量的概率密度函数;
第四确定模块,用于基于待评价区块内的储层含气面积、天然气资源丰度的概率密度函数和总氦百分含量的概率密度函数,确定待评价区块在一设定概率下的伴生氦气资源量。
在一种可能的实现方式中,采样数据还包括每个采样样品的氦同位素比值;
评价装置还包括:第三确定模块,用于基于每个采样样品的总氦百分含量和氦同位素比值,确定每个采样样品的壳源氦气的百分含量和/或幔源氦气的百分含量;
基于每个采样样品的壳源氦气的百分含量,确定待评价区块的壳源氦气百分含量的平均值和标准差,并基于待评价区块的壳源氦气百分含量的平均值和标准差,对待评价区块的壳源氦气百分含量的正态分布进行分析,以确定待评价区块内的壳源氦气百分含量的概率密度函数;和/或
基于每个采样样品的幔源氦气的百分含量,确定待评价区块的幔源氦气百分含量的平均值和标准差,并基于待评价区块的幔源氦气百分含量的平均值和标准差,对待评价区块的幔源氦气百分含量的正态分布进行分析,以确定待评价区块内的幔源氦气百分含量的概率密度函数。
在一种可能的实现方式中,第三确定模块,用于基于每个采样样品的总氦百分含量、氦同位素比值和壳源氦气百分含量确定公式,确定每个采样样品的壳源氦气百分含量;
基于每个采样样品的总氦百分含量、氦同位素比值和幔源氦气百分含量确定公式,确定每个采样样品的幔源氦气百分含量。
在一种可能的实现方式中,壳源氦气百分含量确定公式χ(4He)为:
幔源氦气的百分含量的确定公式χ(3He)为:
待评价区块内的总氦百分含量的概率密度函数f(χ(He))为:
待评价区块内的壳源氦气百分含量的概率密度函数f(χ(4He))为:
待评价区块内的幔源氦气百分含量的概率密度函数f(χ(3He))为:
其中,和/>分别为总氦百分含量、壳源氦气百分含量以及幔源氦气百分含量的平均值;σχ(He)、σχ(4He)、σχ(3He)分别为总氦百分含量、壳源氦气百分含量以及幔源氦气百分含量的标准差;χ(He)i的取值范围为[χ(He)min,χ(He)max],χ(4He)i的取值范围为[χ(4He)min,χ(4He)max],χ(3He)i的取值范围为[χ(3He)min,χ(3He)max],χ(He)min、χ(He)max、χ(4He)min、χ(4He)max、χ(3He)min、χ(3He)max分别为总氦百分含量、壳源氦气百分含量以及幔源氦气百分含量的最小值和最大值;χ(He)为总氦He百分含量;/>为氦同位素3He/4He比值。
在一种可能的实现方式中,第四确定模块,用于分别对天然气资源丰度的概率密度函数和总氦百分含量的概率密度函数进行积分,确定在该设定概率下的天然气资源丰度值和总氦百分含量值;
基于该设定概率下的天然气资源丰度值和总氦百分含量值,待评价区块内的储层含气面积,以及该设定概率下的预设资源量计算公式,确定待评价区块在该设定概率下的伴生氦气资源量;
预设资源量计算公式Q(X)P为:
Q(X)P=χ(X)P×RP×S;
其中,X为气体,χ(X)P为概率为P下的X气体的百分比,RP为概率为P下的天然气资源丰度,S为储层含气面积,P为概率取值,其取值范围为[0%,100%]。
在一种可能的实现方式中,评价装置还包括:
第四确定模块,用于对壳源氦气百分含量的概率密度函数和/或幔源氦气百分含量的概率密度函数进行积分,确定在设定概率下的壳源氦气百分含量值和/或幔源氦气百分含量值;
基于设定概率下的天然气资源丰度值和壳源氦气百分含量值,待评价区块内的储层含气面积,以及设定概率下的预设资源量计算公式,确定待评价区块在设定概率下的壳源氦气资源量;和/或
基于设定概率下的天然气资源丰度值和幔源氦气百分含量值,待评价区块内的储层含气面积,以及设定概率下的预设资源量计算公式,确定待评价区块在设定概率下的幔源氦气资源量。
在一种可能的实现方式中,第一确定模块,用于根据每口天然气井的钻孔孔口标高和每口天然气井的深度资料,确定待评价区块的底板等高线图;
基于每口天然气井的储层厚度,绘制待评价区块的储层厚度等值线图;
基于每口天然气井的储层含气量,绘制待评价区块的含气量等值线图;
将储层厚度等值线图和含气量等值线图叠加到底板等高线图上,确定待评价区块的含气面积。
在一种可能的实现方式中,第二确定模块,用于基于每口天然气井同一储层段的储层岩石密度、储层含气量和储层厚度,确定每口天然气井的天然气资源丰度;
基于所有天然气井的天然气资源丰度,确定待评价区块的天然气资源丰度平均值和天然气资源丰度标准差;
基于待评价区块的天然气资源丰度平均值和天然气资源丰度标准差,对待评价区块的天然气资源丰度采样正态分布进行分析,以确定待评价区块内的天然气资源丰度的概率密度函数;
其中,第i口天然气井的天然气资源丰度Ri为:
天然气资源丰度的概率密度函数f(R)为:
其中,m为第i口天然气井的总段数,ρij为第i口天然气井中储层第j段的岩石密度,Hij为第i口天然气井中储层第j段的厚度,Cij为第i口天然气井中储层第j段的含气量;σR为天然气资源丰度标准差,为天然气资源丰度平均值,R的取值范围为[Rmin,Rmax],Rmin为天然气资源丰度的最小值,Rmax为天然气资源丰度的最大值。
第三方面,本发明实施例提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述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。
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。
本发明实施例提供一种伴生氦气资源量的评价方法、设备及存储介质,首先,获取待评价区块内的多口天然气井的采样数据。次之,基于每口天然气井的储层厚度和储层含气量,以及底板等高线图确定待评价区块的含气面积。接着,基于每口天然气井的同一储层段的储层岩石密度、储层含气量和储层厚度,确定待评价区块内的天然气资源丰度的概率密度函数。然后,基于每个采样样品的总氦百分含量,确定待评价区块的总氦百分含量的平均值和标准差,并基于待评价区块的总氦百分含量的平均值和标准差,对待评价区块的总氦百分含量的正态分布进行分析,以确定待评价区块内的总氦百分含量的概率密度函数。最后,基于待评价区块内的储层含气面积、天然气资源丰度的概率密度函数和总氦百分含量的概率密度函数,确定待评价区块在一设定概率下的伴生氦气资源量。
本发明通过在获取待评价区块内的多口天然气井的采样数据的基础上,对对天然气资源丰度、储层含气面积和氦气百分含量进行统计分析,可计算得到设定概率下的氦气资源量计算结果,提高了氦气资源量评价结果的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的伴生氦气资源量的评价方法的实现流程图;
图2是本发明实施例提供的伴生氦气资源量的评价装置的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的电子设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
正如背景技术中介绍的,随着社会经济和科学技术的不断发展,氦气的应用日益广泛且需求量也越来越大。氦气属于非可再生资源,并且产量十分稀少,为了满足发展需求我们需要去寻找新的氦气资源。
地层中的氦气主要以天然气伴生的状态赋存于天然气储层中,摸清天然气伴生氦气是提高氦气资源高效利用的前提。因此,如何进行科学合理的天然气伴生氦气资源量计算方法已成为氦气勘探认识和开发规划的研究方向。
氦气资源的计算大多借助于天然气资源评价方法,目前,天然气资源量评价的常用方法包括:体积法,基于对含气面积、孔隙度、含气饱和度、体积系数等参数平均值或概率的确定,进而计算天然气资源量。成因法:通过对生排烃和相关地质过程的研究,主要通过确定滞留系数确定成藏天然气的资源量,但获取滞留系数本身难度比较大。类比法,以地质条件相似的标准区为类比对象,通过选取可进行类比的面积、体积、含气量、沉积速率、EUR等相关参数而获取类比系数,待评价区的天然气资源量。评价单元划分法,按照地质条件和勘探程度等进行划分评价单元,并对资源量进行求和计算。产量曲线递减法,通过研究生产井产量递减规律,进而可以递推计算出地层中的天然气资源量。物质平衡法,基于物质平衡原理计算天然气产量与资源量。历史统计法,对历史中所偶的天然气产量进行累加获取相关资源量。特尔菲法,为一种综合加权法,以不同评价方法的评价结果进行加权求和获取资源量。
整体来看,现有的天然气资源评价方法应用在氦气资源量计算中主要存在以下问题和不足:第一、现有方法并非针对天然气伴生氦气的资源量计算,导致其在伴生氦气资源量计算中的适用性和科学有效性无法保证。第二、现有方法缺少对氦气地质认识和资料掌握程度的约束,不能反映氦气资料掌握程度对资源量计算结果的影响。第三、现有方法对天然气伴生氦气资源量的计算仅仅是从氦气自愿的角度进行考虑,导致天然气和伴生氦气资源量之间的关系不明确。第四、现有方法对天然气伴生氦气资源量的计算难以考虑氦气分布的不均匀性,导致其氦气资源量结果不够合理和科学。第五、现有方法主要是对天然气中伴生的总氦资源量进行计算,没有够区分壳源和幔源两种成因氦气各自的资源量。第六、现有方法多对资料合理性、可靠性、来源等方面考虑较少,进而在一定程度上降低了资源量计算结果的可信度。
由此可见,现有资源量计算方法并不适合天然气伴生氦气的资源量评价。
为了解决现有技术问题,本发明实施例提供了一种伴生氦气资源量的评价方法、设备及存储介质。下面首先对本发明实施例所提供的方法进行介绍。
参见图1,其示出了本发明实施例提供的伴生氦气资源量的评价方法的实现流程图,详述如下:
步骤S110、获取待评价区块内的多口天然气井的采样数据。
采样数据包括每口天然气井的储层岩石密度、储层含气量和储层厚度,以及每个采样样品的总氦百分含量。
伴生氦气资源量的合理计算有赖于可靠的数据资料,因此,在评价伴生氦气的资源量之前,需要收集待评价区块内的地质勘探、地球物理、钻井、测井、实验测试、开发生产等方面的资料,进一步对获取的资料进行合理性、代表性和典型性的分析,剔除可信度低、不合理以及无效的相关数据资料。基于后续需要用统计学知识对数据进行分析处理,故需保证至少统计30口有效天然气井的资料。
收集到天然气井的资料后,需要对每口井的资料进行整理。30口天然气井的数据集为W=(W1,W2,W3,……,Wn),其中n为统计的有效井的数量。第i口天然气井数据集Wi=(ρi,Ci,Hi),储层厚度Hi=Hi1+Hi2+Hi3+……+Hip,p为第i口天然气井中储层岩石密度、储层含气量、储层厚度的层段数。第i口天然气井储层岩石密度数据集ρi=(ρi1,ρi2,ρi3,……,ρip)(单位:t/m3);第i口天然气井含气量数据集Ci=(Ci1,Ci2,Ci3,……,Cip)(单位:m3/t);第i口天然气井储层厚度数据集Hi=(Hi1,Hi2,Hi3,……,Hip)(单位:m)。
由于氦气相较与天然气研究程度偏低,数据资料偏少,难以以井为单位进行统计梳理,故以待评价区内每个采样样品检测到的总氦百分含量的数据作为氦气的数据。总氦百分含量的数据集χ(He)=(χ(He)1,χ(He)2,χ(He)3,……,χ(He)q)(单位:%),q为采样样品的总数。
步骤S120、基于每口天然气井的储层厚度和储层含气量,以及底板等高线图确定待评价区块的含气面积。
在一些实施例中,为了确定待评价区块的含气面积,可以结合待评价区块的地质相关资料、储层厚度和储层含气量,确定待评价区块的含气面积。具体的步骤如下:
步骤S1201、根据每口天然气井的钻孔孔口标高和每口天然气井的深度资料,确定待评价区块的底板等高线图。
可以根据野外观察、钻井控制、地震解释等方面的资料综合编制底板等高线图。底板等高线图是基于待评价区块的底板面与各标高水平面的交线在平面图上的投影图。它是根据待评价区块的底板面的标高,采用水平投影的方法,利用等值线表示待评价区块的构造型态特征的一种投影图件,也叫做待评价区块的构造图。
步骤S1202、基于每口天然气井的储层厚度,绘制待评价区块的储层厚度等值线图。
基于上面获取到的每口天然气井的储层厚度,结合待评价区块的断层分布、储层的尖灭、岩浆侵蚀、地层剥蚀、埋深、风氧化带、储层厚度下限等情况,在考虑沉积环境的条件下,绘制待评价区块的储层厚度等值线图。
步骤S1203、基于每口天然气井的储层含气量,绘制待评价区块的含气量等值线图。
基于上面获取到的每口天然气井的储层含气量,在分析成藏条件和机理的基础上,根据影响天然气富集成藏的主控因素,绘制待评价区块的含气量等值线图。
步骤S1204、将储层厚度等值线图和含气量等值线图叠加到底板等高线图上,确定待评价区块的含气面积。
将含气量等值线图和储层厚度等值线图同时绘制在底板等高线图上,通过两类等值线叠合的方法,进而获取待评价区块的含气面积S(单位:m2)的值。
通过以上步骤,即可根据地质相关资料、储层厚度和储层含气量,即可准确地确定待评价区块的含气面积。
步骤S130、基于每口天然气井的同一储层段的储层岩石密度、储层含气量和储层厚度,确定待评价区块内的天然气资源丰度的概率密度函数。
考虑到目前天然气研究程度相较于氦气更高,本发明对天然气资源丰度相关参数进行以井为单位的统计分析,并在此基础对整个待评价区块的天然气资源丰度进行统计分析。具体步骤如下:
步骤S1301、基于每口天然气井同一储层段的储层岩石密度、储层含气量和储层厚度,确定每口天然气井的天然气资源丰度。
具体的,第i口天然气井的天然气资源丰度Ri为:
其中,Ri为第i口天然气井的资源丰度,单位:m。ρij为第i口天然气井中储层第j段的岩石密度,单位:t/m3。Hij为第i口天然气井中储层第j段的厚度,单位:m。Cij为第i口天然气井中储层第j段的含气量,单位:m3/t。
步骤S1302、基于所有天然气井的天然气资源丰度,确定待评价区块的天然气资源丰度平均值和天然气资源丰度标准差。
获取所有井的天然气资源丰度资料数据库R=(R1,R2,R3,……,Rn),进一步计算这些井的天然气资源丰度的平均值(单位:m)和天然气资源丰度标准差σR(单位:m)。
天然气资源丰度平均值(单位:m)为:
天然气资源丰度标准差σR(单位:m)为:
步骤S1303、基于待评价区块的天然气资源丰度平均值和天然气资源丰度标准差,对待评价区块的天然气资源丰度采样正态分布进行分析,以确定待评价区块内的天然气资源丰度的概率密度函数。
对天然气资源丰度采用正态分布进行分析,其概率密度函数表示为:
步骤S140、基于每个采样样品的总氦百分含量,确定待评价区块的总氦百分含量的平均值和标准差,并基于待评价区块的总氦百分含量的平均值和标准差,对待评价区块的总氦百分含量的正态分布进行分析,以确定待评价区块内的总氦百分含量的概率密度函数。
在获取待评价区块的所有采样样品的所有天然气中总氦百分含量资料数据库χ(He)=(χ(He)1,χ(He)2,χ(He)3,……,χ(He)q)的基础上,进一步计算这些井的天然气中总氦百分含量平均值和总氦百分含量标准差σχ(He)。
天然气伴生总氦(He)百分含量平均值为:
天然气伴生总氦百分含量标准差σχ(He)为:
对天然气伴生总氦百分含量采用正态分布进行分析,其概率密度函数表示为:
步骤S150、基于待评价区块内的储层含气面积、天然气资源丰度的概率密度函数和总氦百分含量的概率密度函数,确定待评价区块在一设定概率下的伴生氦气资源量。
通过上面的步骤,在确定待评价区块内的储层含气面积、天然气资源丰度的概率密度函数和总氦百分含量的概率密度函数的基础上,即可计算设定概率下的伴生氦气资源量。具体的步骤如下:
步骤S1501、分别对天然气资源丰度的概率密度函数和总氦百分含量的概率密度函数进行积分,确定在该设定概率下的天然气资源丰度值和总氦百分含量值。
此处假设设定概率为P,其取值范围为[0%,100%]。
令天然气资源丰度概率密度函数积分值等于P,则可得到概率P条件下对应的天然气资源丰度RP。下面公式中,R的取值范围为[Rmin,Rmax]。
/>
通过计算即可确定概率P下对应的天然气资源丰度RP。
令总氦百分含量概率密度函数积分值等于P,则可得到概率P条件下对应的总氦百分含量χ(He)P。下面公式中,χ(He)的取值范围为[χ(He)min,χ(He)max]。
通过计算即可确定概率P下对应的总氦百分含量χ(He)P。
步骤S1502、基于该设定概率下的天然气资源丰度值和总氦百分含量值,待评价区块内的储层含气面积,以及该设定概率下的预设资源量计算公式,确定待评价区块在该设定概率下的伴生氦气资源量。
预设资源量计算公式Q(X)P为:
Q(He)P=χ(He)P×RP×S;
其中,χ(X)P为概率为P下的He气体的百分比,RP为概率为P下的天然气资源丰度,S为储层含气面积。
通过将设定概率P下的天然气资源丰度值和总氦百分含量值,待评价区块内的储层含气面积带入到预设资源量计算公式中,即可确定待评价区块在该设定概率下的伴生氦气资源量。
在一些实施例中,由于天然气伴生氦气中主要由幔源氦气3He和壳源氦气4He两种成因,因此,可以对两类成因氦气进行资料计算可深化对天然气伴生氦气潜力的认识。也可以分别计算参数概率为P条件下的幔源氦气的资源量和壳源氦气的资源量,具体的计算过程如下:
步骤S210、在获取采样数据时,除需要步骤S110的数据外,还同时需要获取每个采样样品的氦同位素比值。
氦气同位素比值数据集(无量纲)。
步骤S220、基于每个采样样品的总氦百分含量和氦同位素比值,确定每个采样样品的壳源氦气的百分含量和/或幔源氦气的百分含量。
是否需要同时计算幔源氦气的资源量和壳源氦气的资源量,可以根据实际应用场景确定,本发明中会将幔源氦气的资源量和壳源氦气的资源量的计算方式一并介绍。
可以首先,基于每个采样样品的总氦百分含量、氦同位素比值和壳源氦气百分含量确定公式,确定每个采样样品的壳源氦气百分含量。
壳源氦气百分含量确定公式χ(4he)为:
χ(He)为总氦He百分含量,为氦同位素3He/4He比值。
然后,基于每个采样样品的总氦百分含量、氦同位素比值和幔源氦气百分含量确定公式,确定每个采样样品的幔源氦气百分含量。
幔源氦气的百分含量的确定公式χ(3He)为:
步骤S230、基于每个采样样品的壳源氦气的百分含量,确定待评价区块的壳源氦气百分含量的平均值和标准差,并基于待评价区块的壳源氦气百分含量的平均值和标准差,对待评价区块的壳源氦气百分含量的正态分布进行分析,以确定待评价区块内的壳源氦气百分含量的概率密度函数。
在获取研究所有天然气中壳源氦气百分含量资料数据库χ(4He)=(χ(4He)1,χ(4He)2,χ(4He)3,……,χ(4He)q)的基础上,进一步计算这些井的天然气中壳源氦气百分含量平均值和壳源氦气百分含量标准差σχ(4He)。
壳源氦气4He百分含量平均值为:
壳源氦气百分含量标准差σχ(4He)为:
对壳源氦气百分含量采用正态分布进行分析,其概率密度函数表示为:
步骤S240、基于每个采样样品的幔源氦气的百分含量,确定待评价区块的幔源氦气百分含量的平均值和标准差,并基于待评价区块的幔源氦气百分含量的平均值和标准差,对待评价区块的幔源氦气百分含量的正态分布进行分析,以确定待评价区块内的幔源氦气百分含量的概率密度函数。
在获取研究所有天然气中幔源氦气百分含量资料数据库χ(3He)=(χ(3He)1,χ(3He)2,χ(3He)3,……,χ(3He)q)的基础上,进一步计算这些井的天然气中幔源氦气百分含量平均值和幔源氦气百分含量标准差σχ(3He)。
幔源氦气3He百分含量平均值为:
幔源氦气百分含量标准差σχ(3He)为:
对天然气伴生幔源氦气百分含量采用正态分布进行分析,其概率密度函数表示为:
步骤S250、分别对壳源氦气百分含量的概率密度函数和幔源氦气百分含量的概率密度函数进行积分,确定在设定概率下的壳源氦气百分含量值和幔源氦气百分含量值。
令壳源氦气百分含量概率密度函数积分值等于P,则可得到概率P条件下对应的壳源氦气百分含量χ(4He)P。下面公式中,χ(4He)的取值范围为[χ(4He)min,χ(4He)max]。
通过对上式进行求解,即可确定概率P下的壳源氦气百分含量χ(4He)P。
令幔源氦气百分含量概率密度函数积分值等于P,则可得到概率P条件下对应的幔源氦气百分含量χ(3He)P。下面公式中,χ(3He)的取值范围为[χ(3He)min,χ(3He)max]。
通过对上式进行求解,即可确定概率P下的幔源氦气百分含量χ(3He)P。
步骤S260、基于设定概率下的天然气资源丰度值和壳源氦气百分含量值,待评价区块内的储层含气面积,以及设定概率下的预设资源量计算公式,确定待评价区块在设定概率下的壳源氦气资源量。
参数概率为P条件下的壳源氦气(4He)资源量计算公式为:
QP(4He)=χ(4He)P*RP*S;
P为概率取值,其取值范围为[0%,100%];Q(4He)P为概率为P条件下的壳源氦气(4He)资源量,单位:m3;χ(4He)P为概率为P条件下的壳源氦气的百分比;RP为概率为P条件下的天然气资源丰度,单位:m;S为储层含气面积,单位:m2。
将设定概率P下的天然气资源丰度值和壳源氦气百分含量值,待评价区块内的储层含气面积,输入到预设资源量计算公式中,即可确定待评价区块在设定概率下的壳源氦气资源量。
步骤S270、基于设定概率下的天然气资源丰度值和幔源氦气百分含量值,待评价区块内的储层含气面积,以及设定概率下的预设资源量计算公式,确定待评价区块在设定概率下的幔源氦气资源量。
参数概率为P条件下的幔源氦气(3He)资源量计算公式为:
QP(3He)=χ(3He)P*RP*S;
公式中,P为概率取值,其取值范围为[0%,100%];Q(3He)P为概率为P条件下的幔源氦气(3He)资源量,单位:m3;χ(3He)P为概率为P条件下的幔源氦气的百分比;RP为概率为P条件下的天然气资源丰度,单位:m;S为储层含气面积,单位:m2。
将设定概率P下的天然气资源丰度值和幔源氦气百分含量值,待评价区块内的储层含气面积,输入到预设资源量计算公式中,即可确定待评价区块在设定概率下的幔源氦气资源量。
通过上述步骤,可获取不同概率条件下的总氦(He)、幔源氦气(3He)和壳源氦气(4He)资源量,进而对研究区天然气伴生氦气资源有更为全面科学的认识。
本发明提供的评价方法、设备及存储介质,首先,获取待评价区块内的多口天然气井的采样数据。次之,基于每口天然气井的储层厚度和储层含气量,以及底板等高线图确定待评价区块的含气面积。接着,基于每口天然气井的同一储层段的储层岩石密度、储层含气量和储层厚度,确定待评价区块内的天然气资源丰度的概率密度函数。然后,基于每个采样样品的总氦百分含量,确定待评价区块的总氦百分含量的平均值和标准差,并基于待评价区块的总氦百分含量的平均值和标准差,对待评价区块的总氦百分含量的正态分布进行分析,以确定待评价区块内的总氦百分含量的概率密度函数。最后,基于待评价区块内的储层含气面积、天然气资源丰度的概率密度函数和总氦百分含量的概率密度函数,确定待评价区块在一设定概率下的伴生氦气资源量。
本发明通过在获取待评价区块内的多口天然气井的采样数据的基础上,对对天然气资源丰度、储层含气面积和氦气百分含量进行统计分析,可计算得到设定概率下的氦气资源量计算结果,提高了氦气资源量评价结果的准确度。
本发明在获取不同参数的统计结果和结合地质规律的基础上确定了评价参数,能够在认识地质和实验结果规律的基础之上开展资源量计算工作,使得计算结果有很强的地质学和统计学基础和依据。通过考虑到天然气资料和氦气资料掌握程度的差异性,对天然气以井为单位进行统计分析,而对氦气则是着眼于整个待评价区域内的采样数据的测试值进行统计,使得评价结果具有更强的针对性。
此外,本发明通过对天然气资源丰度的计算和统计,以及对总氦、壳源氦气、幔源氦气的统计分析,可进一步同时获取天然气和伴生的氦气两方面的资源量参数。区分了壳源和幔源两种成因的氦气资源,使得对氦气资源量的认识更加全面。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
基于上述实施例提供的伴生氦气资源量的评价方法,相应地,本发明还提供了应用于该伴生氦气资源量的评价方法的伴生氦气资源量的评价装置的具体实现方式。请参见以下实施例。
如图2所示,提供了一种伴生氦气资源量的评价装置200,该装置包括:
获取模块210,用于获取待评价区块内的多口天然气井的采样数据;其中,采样数据包括每口天然气井的储层岩石密度、储层含气量和储层厚度,以及每个采样样品的总氦百分含量;
第一确定模块220,用于基于每口天然气井的储层厚度和储层含气量,以及底板等高线图确定待评价区块的含气面积;
第二确定模块230,用于基于每口天然气井的同一储层段的储层岩石密度、储层含气量和储层厚度,确定待评价区块内的天然气资源丰度的概率密度函数;
第三确定模块240,用于基于每个采样样品的总氦百分含量,确定待评价区块的总氦百分含量的平均值和标准差,并基于待评价区块的总氦百分含量的平均值和标准差,对待评价区块的总氦百分含量的正态分布进行分析,以确定待评价区块内的总氦百分含量的概率密度函数;
第四确定模块250,用于基于待评价区块内的储层含气面积、天然气资源丰度的概率密度函数和总氦百分含量的概率密度函数,确定待评价区块在一设定概率下的伴生氦气资源量。
在一种可能的实现方式中,采样数据还包括每个采样样品的氦同位素比值;
评价装置还包括:第三确定模块240,用于基于每个采样样品的总氦百分含量和氦同位素比值,确定每个采样样品的壳源氦气的百分含量和/或幔源氦气的百分含量;
基于每个采样样品的壳源氦气的百分含量,确定待评价区块的壳源氦气百分含量的平均值和标准差,并基于待评价区块的壳源氦气百分含量的平均值和标准差,对待评价区块的壳源氦气百分含量的正态分布进行分析,以确定待评价区块内的壳源氦气百分含量的概率密度函数;和/或
基于每个采样样品的幔源氦气的百分含量,确定待评价区块的幔源氦气百分含量的平均值和标准差,并基于待评价区块的幔源氦气百分含量的平均值和标准差,对待评价区块的幔源氦气百分含量的正态分布进行分析,以确定待评价区块内的幔源氦气百分含量的概率密度函数。
在一种可能的实现方式中,第三确定模块240,用于基于每个采样样品的总氦百分含量、氦同位素比值和壳源氦气百分含量确定公式,确定每个采样样品的壳源氦气百分含量;
基于每个采样样品的总氦百分含量、氦同位素比值和幔源氦气百分含量确定公式,确定每个采样样品的幔源氦气百分含量。
在一种可能的实现方式中,壳源氦气百分含量确定公式χ(4He)为:
幔源氦气的百分含量的确定公式χ(3He)为:
待评价区块内的总氦百分含量的概率密度函数f(χ(He))为:
待评价区块内的壳源氦气百分含量的概率密度函数f(χ(4He))为:
待评价区块内的幔源氦气百分含量的概率密度函数f(χ(3He))为:
其中,和/>分别为总氦百分含量、壳源氦气百分含量以及幔源氦气百分含量的平均值;σχ(He)、σχ(4He)、σχ(3He)分别为总氦百分含量、壳源氦气百分含量以及幔源氦气百分含量的标准差;χ(He)i的取值范围为[χ(He)min,χ(He)max],χ(4He)i的取值范围为[χ(4He)min,χ(4He)max],χ(3He)i的取值范围为[χ(3He)min,χ(3He)max],χ(He)min、χ(He)max、χ(4He)min、χ(4He)max、χ(3He)min、χ(3He)max分别为总氦百分含量、壳源氦气百分含量以及幔源氦气百分含量的最小值和最大值;χ(He)为总氦He百分含量;/>为氦同位素3He/4He比值。
在一种可能的实现方式中,第四确定模块250,用于分别对天然气资源丰度的概率密度函数和总氦百分含量的概率密度函数进行积分,确定在该设定概率下的天然气资源丰度值和总氦百分含量值;
基于该设定概率下的天然气资源丰度值和总氦百分含量值,待评价区块内的储层含气面积,以及该设定概率下的预设资源量计算公式,确定待评价区块在该设定概率下的伴生氦气资源量;
预设资源量计算公式Q(X)P为:
Q(X)P=χ(X)P×RP×S;
其中,X为气体,χ(X)P为概率为P下的X气体的百分比,RP为概率为P下的天然气资源丰度,S为储层含气面积,P为概率取值,其取值范围为[0%,100%]。
在一种可能的实现方式中,评价装置还包括:
第四确定模块250,用于对壳源氦气百分含量的概率密度函数和/或幔源氦气百分含量的概率密度函数进行积分,确定在设定概率下的壳源氦气百分含量值和/或幔源氦气百分含量值;
基于设定概率下的天然气资源丰度值和壳源氦气百分含量值,待评价区块内的储层含气面积,以及设定概率下的预设资源量计算公式,确定待评价区块在设定概率下的壳源氦气资源量;和/或
基于设定概率下的天然气资源丰度值和幔源氦气百分含量值,待评价区块内的储层含气面积,以及设定概率下的预设资源量计算公式,确定待评价区块在设定概率下的幔源氦气资源量。
在一种可能的实现方式中,第一确定模块220,用于根据每口天然气井的钻孔孔口标高和每口天然气井的深度资料,确定待评价区块的底板等高线图;
基于每口天然气井的储层厚度,绘制待评价区块的储层厚度等值线图;
基于每口天然气井的储层含气量,绘制待评价区块的含气量等值线图;
将储层厚度等值线图和含气量等值线图叠加到底板等高线图上,确定待评价区块的含气面积。
在一种可能的实现方式中,第二确定模块230,用于基于每口天然气井同一储层段的储层岩石密度、储层含气量和储层厚度,确定每口天然气井的天然气资源丰度;
基于所有天然气井的天然气资源丰度,确定待评价区块的天然气资源丰度平均值和天然气资源丰度标准差;
基于待评价区块的天然气资源丰度平均值和天然气资源丰度标准差,对待评价区块的天然气资源丰度采样正态分布进行分析,以确定待评价区块内的天然气资源丰度的概率密度函数;
其中,第i口天然气井的天然气资源丰度Ri为:
天然气资源丰度的概率密度函数f(R)为:
其中,m为第i口天然气井的总段数,ρij为第i口天然气井中储层第j段的岩石密度,Hij为第i口天然气井中储层第j段的厚度,Cij为第i口天然气井中储层第j段的含气量;σR为天然气资源丰度标准差,为天然气资源丰度平均值,R的取值范围为[Rmin,Rmax],Rmin为天然气资源丰度的最小值,Rmax为天然气资源丰度的最大值。
图3是本发明实施例提供的电子设备的示意图。如图3所示,该实施例的电子设备3包括:处理器30、存储器31以及存储在所述存储器31中并可在所述处理器30上运行的计算机程序32。所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各个伴生氦气资源量的评价方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤110至步骤150。或者,所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各装置实施例中各模块的功能,例如图2所示模块210至250的功能。
示例性的,所述计算机程序32可以被分割成一个或多个模块,所述一个或者多个模块被存储在所述存储器31中,并由所述处理器30执行,以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序32在所述电子设备3中的执行过程。例如,所述计算机程序32可以被分割成图2所示的模块210至250。
所述电子设备3可包括,但不仅限于,处理器30、存储器31。本领域技术人员可以理解,图3仅仅是电子设备3的示例,并不构成对电子设备3的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器30可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器31可以是所述电子设备3的内部存储单元,例如电子设备3的硬盘或内存。所述存储器31也可以是所述电子设备3的外部存储设备,例如所述电子设备3上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器31还可以既包括所述电子设备3的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器31用于存储所述计算机程序以及所述电子设备所需的其他程序和数据。所述存储器31还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述***中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/电子设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/电子设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个伴生氦气资源量的评价方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种伴生氦气资源量的评价方法,其特征在于,包括:
获取待评价区块内的多口天然气井的采样数据;其中,所述采样数据包括每口天然气井的储层岩石密度、储层含气量和储层厚度,以及每个采样样品的总氦百分含量;
基于所述每口天然气井的储层厚度和储层含气量,以及底板等高线图确定所述待评价区块的含气面积;
基于所述每口天然气井的同一储层段的储层岩石密度、储层含气量和储层厚度,确定所述待评价区块内的天然气资源丰度的概率密度函数;
基于所述每个采样样品的总氦百分含量,确定所述待评价区块的总氦百分含量的平均值和标准差,并基于所述待评价区块的总氦百分含量的平均值和标准差,对所述待评价区块的总氦百分含量的正态分布进行分析,以确定所述待评价区块内的总氦百分含量的概率密度函数;
基于所述待评价区块内的储层含气面积、所述天然气资源丰度的概率密度函数和所述总氦百分含量的概率密度函数,确定所述待评价区块在一设定概率下的伴生氦气资源量。
2.如权利要求1所述的评价方法,其特征在于,所述采样数据还包括每个采样样品的氦同位素比值;
所述评价方法还包括:
基于所述每个采样样品的总氦百分含量和氦同位素比值,确定所述每个采样样品的壳源氦气的百分含量和/或幔源氦气的百分含量;
基于所述每个采样样品的壳源氦气的百分含量,确定所述待评价区块的壳源氦气百分含量的平均值和标准差,并基于所述待评价区块的壳源氦气百分含量的平均值和标准差,对所述待评价区块的壳源氦气百分含量的正态分布进行分析,以确定所述待评价区块内的壳源氦气百分含量的概率密度函数;和/或
基于所述每个采样样品的幔源氦气的百分含量,确定所述待评价区块的幔源氦气百分含量的平均值和标准差,并基于所述待评价区块的幔源氦气百分含量的平均值和标准差,对所述待评价区块的幔源氦气百分含量的正态分布进行分析,以确定所述待评价区块内的幔源氦气百分含量的概率密度函数。
3.如权利要求2所述的评价方法,其特征在于,所述基于所述每个采样样品的总氦百分含量和氦同位素比值,确定所述每个采样样品的壳源氦气的百分含量和/或幔源氦气的百分含量,包括:
基于所述每个采样样品的总氦百分含量、氦同位素比值和壳源氦气百分含量确定公式,确定所述每个采样样品的壳源氦气百分含量;
基于所述每个采样样品的总氦百分含量、氦同位素比值和幔源氦气百分含量确定公式,确定所述每个采样样品的幔源氦气百分含量。
4.如权利要求3所述的评价方法,其特征在于,所述壳源氦气百分含量确定公式χ(4He)为:
所述幔源氦气的百分含量的确定公式χ(3He)为:
所述待评价区块内的总氦百分含量的概率密度函数f(χ(He))为:
所述待评价区块内的壳源氦气百分含量的概率密度函数f(χ(4He))为:
所述待评价区块内的幔源氦气百分含量的概率密度函数f(χ(3He))为:
其中,和/>分别为总氦百分含量、壳源氦气百分含量以及幔源氦气百分含量的平均值;σχ(He)、σχ(4He)、σχ(3He)分别为总氦百分含量、壳源氦气百分含量以及幔源氦气百分含量的标准差;χ(He)i的取值范围为[χ(He)min,χ(He)max],χ(4He)i的取值范围为[χ(4He)min,χ(4He)max],χ(3He)i的取值范围为[χ(3He)min,χ(3He)max],χ(He)min、χ(He)max、χ(4He)min、χ(4He)max、χ(3He)min、χ(3He)max分别为总氦百分含量、壳源氦气百分含量以及幔源氦气百分含量的最小值和最大值;χ(He)为总氦He百分含量;φ3He/4He为氦同位素3He/4He比值。
5.如权利要求2所述的评价方法,其特征在于,所述基于所述待评价区块内的储层含气面积、所述天然气资源丰度的概率密度函数和所述总氦百分含量的概率密度函数,确定所述待评价区块在一设定概率下的伴生氦气资源量,包括:
分别对天然气资源丰度的概率密度函数和总氦百分含量的概率密度函数进行积分,确定在该设定概率下的天然气资源丰度值和总氦百分含量值;
基于该设定概率下的天然气资源丰度值和总氦百分含量值,所述待评价区块内的储层含气面积,以及该设定概率下的预设资源量计算公式,确定所述待评价区块在该设定概率下的伴生氦气资源量;
所述预设资源量计算公式Q(X)P为:
Q(X)P=χ(X)P×RP×S;
其中,X为气体,χ(X)P为概率为P下的X气体的百分比,RP为概率为P下的天然气资源丰度,S为储层含气面积,P为概率取值,其取值范围为[0%,100%]。
6.如权利要求5所述的评价方法,其特征在于,所述评价方法还包括:
对所述壳源氦气百分含量的概率密度函数和/或所述幔源氦气百分含量的概率密度函数进行积分,确定在所述设定概率下的壳源氦气百分含量值和/或幔源氦气百分含量值;
基于所述设定概率下的天然气资源丰度值和壳源氦气百分含量值,所述待评价区块内的储层含气面积,以及所述设定概率下的所述预设资源量计算公式,确定所述待评价区块在所述设定概率下的壳源氦气资源量;和/或
基于所述设定概率下的天然气资源丰度值和幔源氦气百分含量值,所述待评价区块内的储层含气面积,以及所述设定概率下的所述预设资源量计算公式,确定所述待评价区块在所述设定概率下的幔源氦气资源量。
7.如权利要求1-6任一项所述的评价方法,其特征在于,所述基于所述每口天然气井的储层厚度和储层含气量,以及底板等高线图确定所述待评价区块的含气面积,包括:
根据所述每口天然气井的钻孔孔口标高和每口天然气井的深度资料,确定所述待评价区块的底板等高线图;
基于所述每口天然气井的储层厚度,绘制所述待评价区块的储层厚度等值线图;
基于所述每口天然气井的储层含气量,绘制所述待评价区块的含气量等值线图;
将所述储层厚度等值线图和所述含气量等值线图叠加到所述底板等高线图上,确定所述待评价区块的含气面积。
8.如权利要求1-6任一项所述的评价方法,其特征在于,所述基于所述每口天然气井的同一储层段的储层岩石密度、储层含气量和储层厚度,确定所述待评价区块内的天然气资源丰度的概率密度函数,包括:
基于所述每口天然气井同一储层段的储层岩石密度、储层含气量和储层厚度,确定所述每口天然气井的天然气资源丰度;
基于所有天然气井的天然气资源丰度,确定所述待评价区块的天然气资源丰度平均值和天然气资源丰度标准差;
基于所述待评价区块的天然气资源丰度平均值和天然气资源丰度标准差,对待评价区块的天然气资源丰度采样正态分布进行分析,以确定所述待评价区块内的天然气资源丰度的概率密度函数;
其中,第i口天然气井的天然气资源丰度Ri为:
天然气资源丰度的概率密度函数f(R)为:
其中,m为第i口天然气井的总段数,ρij为第i口天然气井中储层第j段的岩石密度,Hij为第i口天然气井中储层第j段的厚度,Cij为第i口天然气井中储层第j段的含气量;σR为天然气资源丰度标准差,为天然气资源丰度平均值,R的取值范围为[Rmin,Rmax],Rmin为天然气资源丰度的最小值,Rmax为天然气资源丰度的最大值。
9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序,执行如权利要求1至8任一项所述的方法。
10.一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,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述方法的步骤。
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