一种烃源岩生、排、滞留烃量的定量评价方法_2

文档序号:9808955阅读:来源:国知局

[0026]在上述烃源岩生、排、滞留烃量的定量评价方法中,优选地,在所述半开放体系生排烃模拟实验组中,不同预设温度至少包括7个温度点,分别处于烃源岩样品热模拟特征阶段的温度范围内,所述特征阶段包括:开始生油阶段、生油量快速增加阶段、生油高峰阶段、生油量下降阶段、生气量快速增加阶段、生气量趋于平稳阶段和生气量基本结束阶段。
[0027]在上述烃源岩生、排、滞留烃量的定量评价方法中,优选地,该方法还包括通过预先实施热模拟实验,获得特征阶段的温度范围的步骤。
[0028]在上述烃源岩生、排、滞留烃量的定量评价方法中,优选地,所述烃源岩样品为研究区目的层的低熟或未熟烃源岩。进一步优选地,采用程序升温,升温速度优选为1°C/天-5°C/天,进一步优选为2°C/天。利用研究区目的层低熟或未熟烃源岩,预设地层条件下的压力,通过低速升温,近似再现地层条件下的烃源岩热演化过程,获得的烃源岩生成、排出和滞留油气量,可更有效地评估油气资源储量。
[0029]在上述烃源岩生、排、滞留烃量的定量评价方法中,优选地,在各半开放体系生排烃模拟实验中,程序升温至预设温度后,继续保持预设温度40天-60天,优选为50天,以便于获得稳态条件下的烃源岩镜质体反射率Ro。
[0030]在上述烃源岩生、排、滞留烃量的定量评价方法中,优选地,在各半开放体系生排烃模拟实验中,烃源岩样品在实验前先被粉碎至60目,然后混合均匀。
[0031]在上述烃源岩生、排、滞留烃量的定量评价方法中,优选地,在各半开放体系生排烃模拟实验中,烃源岩样品的用量相同。
[0032]在上述烃源岩生、排、滞留烃量的定量评价方法中,优选地,在各半开放体系生排烃模拟实验中,使用的烃源岩样品重量大于2000克。
[0033]在上述烃源岩生、排、滞留烃量的定量评价方法中,优选地,该方法还包括以下步骤:在各半开放体系生排烃模拟实验中,将烃源岩样品分别放入反应釜中,并将反应釜充满,用约2MPa的压力反复捶打釜内样品,直到完全夯实并充满为止,测量装入反应釜中实验样品的重量。
[0034]在上述烃源岩生、排、滞留烃量的定量评价方法中,优选地,在各半开放体系生排烃模拟实验中,将充满烃源岩样品的反应釜内抽真空后用氦气饱和,并加压至预设压力。
[0035]在上述烃源岩生、排、滞留烃量的定量评价方法中,优选地,根据《沉积岩中总有机碳的测定》GB/T 19145-2003国家标准,测量未进行热模拟实验样品的有机碳含量T0C;根据《沉积岩中镜质体反射率测定方法》SY/T 5124-2012行业标准,测量预先设定温度模拟结束后的烃源岩镜质体反射率Ro。
[0036]本发明中使用的生烃模拟装置可以为常规的半开放体系生排烃模拟实验装置,能够实现对反应釜内温度、压力的控制,以及对模拟实验中产生的液体和气体进行收集和必要的分析。
[0037]本发明提供的烃源岩生、排、滞留烃量的定量评价方法具有如下有益效果:本发明的技术方案采用模拟地层温压条件下烃源岩生、排烃过程,解决了现有技术方案中不能模拟地层压力和排烃过程,样品量少、误差大,升温速度快、不能真实反映烃源岩热成熟过程,实验达到所需温度后保持时间短,不能获得实验后烃源岩稳态条件下镜质体反射率,收集生成产物再进行分析存在损耗的缺点;用同一组烃源岩样品得到不同预设温度和压力条件下的油气生成量、排出量和滞留量,解决了现有技术方案中的利用不同方法和来源数据获取烃源岩生烃量、排烃量和滞留量,造成数据不匹配、误差大的缺点;采用烃源岩定量的生烃、排烃和滞留烃量评价方法,解决了现有技术方案中不能准确获得烃源岩的生烃量、排烃量和滞留量,只能获得实验样品点的数据,不能定量评价和预测的缺陷。
【附图说明】
[0038]图1为实施例1中烃源岩生、排、滞留烃量的定量评价方法流程图;
[0039]图2为实施例1中烃源岩生成、排出和滞留油气量与Ro、热解模拟温度关系图;
[0040]图3为实施例1中烃源岩热解模拟温度与Ro关系图;
[0041 ]图4为实施例1中排出油量与Ro关系图;
[0042]图5为实施例1中滞留油量与Ro关系图;
[0043]图6为实施例1中生成气量与Ro关系图;
[0044]图7为实施例1中滞留气量/生成气量与Ro关系图。
【具体实施方式】
[0045]为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现对本发明的技术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
[0046]实施例1
[0047]本实施例提供了一种烃源岩生、排、滞留烃量的定量评价方法(图1为本实施例进行定量评价的流程图),该方法包括:
[0048]步骤SlOl:获取研究区目的层烃源岩样品的T0C。
[0049]研究区目的层样品为准噶尔盆地芦草沟组露头烃源岩,钻孔埋深5米以下获取岩样,保证样品未受风化,取样30kg,粉碎成60目,并混合均匀,分成8份,一份测量原始TOC为4.85wt%0TOC是根据《沉积岩中总有机碳的测定》GB/T 19145-2003国家标准测量的。
[0050]步骤S102:对研究区目的层烃源岩样品进行热模拟实验,所述热模拟实验为设置了不同预设温度的一组半开放体系生排烃模拟实验。
[0051]先通过实施常规的快速半开放热模拟实验,获得开始生油阶段、生油量快速增加阶段、生油高峰阶段、生油量下降阶段、生气量快速增加阶段、生气量趋于平稳阶段和生气量基本结束阶段的粗略温度范围;在此基础上,预设各半开放体系生排烃模拟实验组的测试终点温度。
[0052]预设反应釜压力为研究区目的层压力32MPa,预设排烃压力阀值压力为45MPa;7个反应釜的预设温度点分别为320 0C、340 °C、350 °C、360 V、390 V、440 V和500 V。
[0053]在7个半开放体系生排烃模拟实验中,采用程序升温,升温速度设为2°C/天,并且在升温至预设温度后继续保温50天。
[0054]步骤S103:根据各半开放体系生排烃模拟实验结果,获取不同预设温度下的第一参数;所述第一参数包括排出油量、排出气量、滞留油量、滞留气量、生成油量、生成气量以及生排烃模拟实验结束后烃源岩样品的镜质体反射率。
[0055]通过7个半开放体系生排烃模拟实验结果,分别获得了7个温度点的第一参数:
[0056]其中,各模拟实验过程到结束后收集到的油量和气量,分别对应反应釜中烃源岩在该预设温度点的排出油量和排出气量;各模拟实验结束后反应釜内样品中的油量和气量,分别对应反应釜中烃源岩在该预设温度点的滞留油量和滞留气量;各模拟实验结束后,获得的排出油量与滞留油量之和为该预设温度点的总生油量,获得的排出气量与滞留气量之和为该温度点的总生气量;滞留油量通过有机溶剂萃取法获得;滞留气量的测定执行《页岩含气量测定方法》SY/T 6940-2103标准;根据《沉积岩中镜质体反射率测定方法》SY/T5124-2012行业标准,测量各模拟实验结束后的烃源岩镜质体反射率Ro。
[0057]并将数据整理为以下数据组:排出油量组、排出气量组、滞留油量组、滞留气量组、生成油量组、生成气量组和镜质体反射率R0组;将所涉及的气量由体积量纲转化为重量量纲。其中,获得的烃源岩生成、排出和滞留油气量与Ro、热解模拟温度的关系如图2所示。
[0058]步骤S104:根据烃源岩样品的TOC和第一参数,建立第一模型和第二模型;所述第一模型包括烃源岩生成油量、排出油量和滞留油量的定量评价模型;所述第二模型包括烃源岩生成气量、排出气量和滞留气量的定量评价模型。
[0059](I)利用预设温度热模拟后的样品测定对应的Ro,并建立热解模拟温度与镜质体反射率Ro关系见图3。
[0060]镜质体反射率(R0)与热模拟温度关系:
[0061 ] Ro = 0.1364e°-0057T
[0062]式中R0为镜质体反射率,%;T为热解模拟温度,。C。
[0063](2)利用原始烃源岩样品TOC和预设的离散实验温度对应的Ro、滞留油量、排出油量,建立烃源岩滞留油量、排出油量和生成油量评价方法和模型;
[0064]①烃源岩中排出油量模型为(见图4):
[0065]当R0〈l.2% 时:Qoiijroduced = 27.351Ro2+2.7697Ro_17.606
[0066]当1.2%<Ro<2.3% 时:Qoiijroduce
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