本发明涉及石油勘探，特别涉及兼顾页理缝与基质孔隙的页岩有效孔隙度测定方法及应用。
背景技术：
1、全球页岩油气资源丰富，且随水平钻井和体积压裂等技术的进步和广泛应用，大力勘探开发非常规油气资源成为了世界能源发展的风向之一。孔隙度是油气资源评价的关键参数之一，对于确定岩石的储集空间、流体饱和度以及地质储量都有着重要的意义。受页岩极低的渗透率和复杂的矿物组分影响，特别是微纳米孔隙、页理缝发育的特征，再加上不同实验室对测试方法的理解不同，不同实验室间测试结果重复性很差，导致对页岩孔隙度的精确表征难度较大。
2、国内以古龙页岩为代表的陆相湖盆环境下沉积形成的纯页岩，具有黏土含量高、纹层和页理缝极其发育的特征，储集空间多样性，发育特殊的基质孔—页理缝复合储集空间，占总储集空间70％。古龙页岩孔隙类型主要以黏土矿物晶间孔、碎屑矿物粒间溶蚀孔、有机质孔为主，孔隙发育规模小，连通性差，非均质性强；毫米级纹层结构发育为页理缝极其发育奠定了基础。页理缝宽度最高可达毫米级，有效孔隙度为1.18％，对储集空间的贡献率最高达14％，高孔隙度区域与裂缝连通垂向上可达250μm，使上下缝隙连通。大量发育的页理缝不仅增加了页岩的渗流通道，更是有效的储集空间，具有不可忽视的意义。但对于页理缝、孔—缝复合的双重储集空间评价却受测试方法和结构复杂的局限而较难进行。
3、现阶段页岩孔隙度测量方法较多，主要包括定性和定量两个方面。对储集空间的定性评价方法以光学显微镜和扫描电镜为代表，该方法仅限于在二维平面内区别孔隙类型及孔-缝组合。以饱和液体法、气体膨胀法(gip,gas injection porosimetry)、气体吸附法、高压压汞、核磁共振和图像分析法等为代表的定量体积评价技术，实现了对孔隙结构和储集空间的定量评价，获得孔喉系统数据信息。饱和液体法分为wip(water immersionporosimetry)法和dlp(dual liquid porosimetry)法。页岩矿物组分、孔隙润湿性复杂多样，特别是含有大量易膨胀性黏土矿物，采用饱和液体法准确测定页岩孔隙度有一定难度；且饱和液体法中的dlp法需以岩心切片为测定对象，局限性强。常用的gip法以波义尔定律为原理，现多采用氦气为载体，通过已知压力充填样品孔隙测定压力变化，间接对页岩柱塞样品进行有效孔隙度测定。国外学者主要采用gri(gas research institute)法测量页岩总孔隙度，该方法是一种特殊的gip方法，主要用于页岩气储层评价，测量对象为粉碎颗粒，其外观体积测定存在很大误差，且测定结果受样品的预处理和实验参数设定影响较大。co2吸附法、n2吸附法分别在测定页岩微孔(<2nm)和介孔(2～50nm)孔径方面具有优势,和液测法一样不但受控于分子直径和孔隙直径的大小关系，并且页岩孔隙对气体吸附效应却很难定量。压汞测试大多用来表征页岩中大孔(>50nm)的信息：普通压汞(30mpa)反映的有效孔隙理论下限约为24.5nm，高压压汞(413mpa)能达到1.8nm，恒速压汞技术(约6mpa)可以同时反映孔隙和喉道信息。泥页岩具有低孔低渗的特点，需要高排驱压力促使样品进汞，但该过程中易产生人工裂缝且页岩整体退汞效率较低，导致实验具有破坏性，测试样品无法再用于其它测试。核磁共振在不损坏样品的前提下，得到页岩的孔隙度、孔隙大小分布、孔隙连通性和可动流体等信息，但该过程需要对不同储层进行特定参数评价，解释不确定性较大；并受测试环境、仪器参数、样品的微孔隙、顺磁性物质及流体类型等多因素影响。图像分析法目前多通过微-纳米ct和聚焦离子束场发射扫描电镜分析技术对孔隙结构及其连通性表征，但该方法受分辨率限制较大，只能表征50nm及以上的孔喉。
4、孔隙度测试方法均具有大量的局限性，单一的方法测定很难准确表征页岩实际的储集空间。氦气孔隙度测定是国内实验室广泛使用的有效孔隙度测试方法，该方法重要参数是外观体积和骨架体积的定量评价，其次受到温度、压力计精度及稳定性等条件影响。
技术实现思路
1、本发明实施例提供一种兼顾页理缝与基质孔隙的页岩有效孔隙度测定方法及应用，能够实现页岩岩样基质孔隙度和页理缝孔隙度的分别量化，为资源评价、甜点预测提供依据。
2、第一方面，本发明实施例提供一种兼顾页理缝与基质孔隙的页岩有效孔隙度测定方法，包括针对至少一个页岩岩样，分别执行下述步骤：
3、对岩样进行氦气有效孔隙度测定实验，直至达到第一设定时间，得到多个包含实验时间与有效孔隙度的数据对的实验数据；
4、基于有效孔隙度与实验时间数学模型系，通过对所述实验数据的拟合，得到岩样的有效孔隙度与实验时间的第一拟合关系，根据岩样选取方向和所述第一拟合关系分别确定岩样的有效孔隙度、基质孔隙度和页理缝孔隙度。
5、第二方面，本发明实施例提供一种页岩储层储集空间评价方法，包括利用如上所述的方法，分别确定页岩储层中岩样的有效孔隙度、基质孔隙度和页理缝孔隙度；
6、根据确定的有效孔隙度、基质孔隙度和页理缝孔隙度，对页岩储层进行储集空间评价。
7、本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
8、(1)当前孔隙度测定通常只得到有效孔隙度或总孔隙度的值，无法定量区分页理缝储集空间和基质储集空间贡献的有效孔隙度，本发明实施例提供的兼顾页理缝与基质孔隙的页岩有效孔隙度测定方法，通过氦气测量方法，进行足够时间的孔隙度测量实验，使得氦气分子充分侵入到岩样的页理缝和基质孔中，得到的有效孔隙度准确度更高；此外，根据岩样选取方向和孔隙度与时间的拟合关系确定岩样的有效孔隙度、基质孔隙度和页理缝孔隙度，实现了基质孔隙度和页理缝孔隙度的分别定量表征，为页岩储层资源评价、甜点预测提供依据。
9、(2)不同类型页岩氦气孔隙度测定合理实验时间存在差异，合理时间决定了更准确的孔隙度值，控制了实验成本、时间和人工成本。本发明实施例提供的兼顾页理缝与基质孔隙的页岩有效孔隙度测定方法，建立有效孔隙度与实验时间的模型关系；利用建立数学模型确定所需的最佳实验时间，得到实验数据，利用该数学模型拟合实验数据，得到岩样的有效孔隙度与实验时间的第一拟合关系，根据第一拟合关系确定岩样的有效孔隙度、基质孔隙度和页理缝孔隙度。既保证了各种有效孔隙度值的准确度，又节省了实验成本、时间和人工成本。
10、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
11、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
1.一种兼顾页理缝与基质孔隙的页岩有效孔隙度测定方法，其特征在于，包括针对至少一个页岩岩样，分别执行下述步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个页岩岩样为轴向与页理缝方向平行的第一岩样；或，
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据岩样选取方向和所述第一拟合关系分别确定岩样有效孔隙度、基质孔隙度和页理缝孔隙度，包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对岩样进行氦气有效孔隙度测定实验，包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数学模型通过下述方式建立：
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二设定时间大于50小时。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一设定时间为15～25小时。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述数学模型为：
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述页岩岩样，通过线切割法得到的柱塞样品。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对岩样进行氦气有效孔隙度测定实验，直至达到第一设定时间，得到包含多个实验时间与有效孔隙度数据的实验数据前，还包括：
11.一种页岩储层储集空间评价方法，其特征在于，包括：
