不同埋藏史条件下烃源岩多次生烃特点的模拟方法与流程

本发明涉及油田开发技术领域，特别是涉及到一种不同埋藏史条件下烃源岩多次生烃特点的模拟方法。

背景技术：

生烃热模拟实验是烃源岩成烃潜力与资源评价的重要手段,可再现地质体中有机质热解演化过程, 实验模拟装置体系主要有开放体系和封闭体系两种, 开放体系模拟有机质初始裂解反应,封闭体系模拟原油和天然气的二次裂解反应。通过温度、压力、水介质及矿物质等不同实验条件下有机质成烃的模拟实验研究,使实验条件尽量接近地质实际条件, 结果可揭示生烃史与沉积盆地的演化关系,为盆地模拟提供重要参数。

以往的生烃热模拟实验比较注重烃源岩单一的热演化过程中的生烃特点，而对于经历多起构造运动、埋藏史和热演化史比较复杂的烃源岩的多期生烃的特点关注较少，为此我们发明了一种新的不同埋藏史条件下烃源岩多次生烃特点的模拟方法，解决了以上技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种针对不同埋藏史条件下达到不同热演化程度的烃源岩的多期次的生烃特点进行模拟的不同埋藏史条件下烃源岩多次生烃特点的模拟方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：不同埋藏史条件下烃源岩多次生烃特点的模拟方法，该不同埋藏史条件下烃源岩多次生烃特点的模拟方法包括：步骤1，选择岩芯样品：步骤2，进行样品成熟度的测定：步骤3，进行盆地沉积埋藏史的恢复；步骤4，进行模拟生烃实验；以及步骤5，根据样品在各模拟阶段生成物资的种类和数量的统计分析，总结其不同的生烃特点。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，在选取岩芯样品时，选取处于不同构造带、不同埋藏深度、具有不同埋藏历史、不同岩性的样品，进行下一步的分析化验。

在步骤2中，对处于不同构造带、不同埋藏深度和不同埋藏历史的样品进行热演化成熟度的测定，根据测定结果，选取不同构造带、不同埋藏历史、不同演化程度的不同岩性的样品进行模拟生烃实验。

在步骤3中，对处于不同构造带的不同演化程度的样品，对所处构造带地层的沉积埋藏史进行恢复，恢复地层的剥蚀厚度和地层的原始沉积厚度，结合古热流史的研究，恢复样品的热演化史。

在步骤3中，运用构造特征分析盆地构造演化史，通过平衡剖面方法恢复地层各时期的剥蚀厚度，结合地区的热演化史，恢复其埋藏演化史。

在步骤4中，选取不同成熟度、不同岩性的烃源岩分别进行一次连续生烃模拟实验和间断式的生烃模拟实验，对各种条件下的热模拟产物的种类和数量进行统计。

在步骤4中，生烃模拟实验采用封闭系统，反应在封闭的不锈钢容器中进行，该生烃装置共有7个加热室，每个加热室可单独控温、控压。

在步骤5中，对不同成熟度烃源岩在不同的模拟实验条件下生成物的种类、数量、总量进行分析，总结不同埋藏史条件下烃源岩的模拟生烃特点，结合研究区的构造演化和热演化史，评价烃源岩的生烃史及各阶段的生烃类型和总量。

本发明中的不同埋藏史条件下烃源岩多次生烃特点的模拟方法，涉及不同埋藏历史条件下造成的热演化程度不同的烃源岩在后期的地质历史演化过程中生烃特点的差异性，特别是对于古生界等老地层的烃源岩的多起生烃的情况下，结合地层的埋藏史和热演化历史，可以对不同埋藏史条件下的烃源岩的生烃过程及特点进行恢复，准确计算资源潜力。本方法针对不同埋藏史条件下达到不同热演化程度的烃源岩的多期次的生烃特点进行模拟，总结其不同的演化过程以及不同演化程度下的生烃特点，为资源潜力评价提供准确的参数。

附图说明

图1为本发明的不同埋藏史条件下烃源岩多次生烃特点的模拟方法的一具体实施例的流程图；

图2为本发明的一具体实施例中临清坳陷上古生界埋藏史类型图；

图3为本发明的一具体实施例中连续与二次模拟气态烃产率与温度的关系的示意图；

图4为本发明的一具体实施例中较低起始成熟度二次生气量占连续生气量比例的示意图；

图5为本发明的一具体实施例中中等起始成熟度二次生气量占连续生气量比例的示意图；

图6为本发明的一具体实施例中较高起始成熟度二次生气量占连续生气量比例的示意图；

图7为本发明的一具体实施例中临清坳陷东部煤系烃源岩二次生气图版；

图8为本发明的一具体实施例中临清坳陷东部煤系烃源岩一次与二次产气总量生烃图。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。

如图1所示，图1为本发明的不同埋藏史条件下烃源岩多次生烃特点的模拟方法的流程图。

在步骤101，岩芯样品选择。在选取岩芯等样品时，选取处于不同构造带、不同埋藏深度、具有不同埋藏历史、不同岩性的样品，进行下一步的分析化验。

在步骤102，样品成熟度测定。对处于不同构造带、不同埋藏深度和不同埋藏历史的样品进行热演化成熟度的测定，根据测定结果，选取不同构造带、不同埋藏历史、不同演化程度的不同岩性的样品进行模拟生烃实验。

在步骤103，盆地沉积埋藏史恢复。对处于不同构造带的不同演化程度的样品，对所处构造带地层的沉积埋藏史进行恢复，恢复地层的剥蚀厚度和地层的原始沉积厚度，结合古热流史的研究，恢复样品的热演化史。在一实施例中，对不同演化程度、不同构造带样品的埋藏演化史进行恢复研究。运用构造特征分析盆地构造演化史，通过平衡剖面等方法恢复地层各时期的剥蚀厚度，结合地区的热演化史，恢复其埋藏演化史。如图2所示，临清坳陷上古生界埋藏史类型可以划分为三种大的类型，分别是持续沉降型、复杂沉剥型和持续隆剥型，根据地层剥蚀厚度与后期沉积地层厚度之间的关系将复杂沉剥型进一步细分为4种埋藏史类型。选取不同埋藏史类型和演化程度的样品进入到步骤104。

在步骤104，模拟生烃实验。选取不同成熟度、不同岩性的烃源岩分别进行一次连续生烃模拟实验和间断式的生烃模拟实验，对各种条件下的热模拟产物的种类和数量等进行统计。在一实施例中，实验采用封闭系统，反应在封闭的不锈钢容器中进行，该生烃装置共有7个加热室，每个加热室可单独控温、控压。

在步骤105，根据样品在各模拟阶段生成物资的种类和数量的统计分析，总结其不同的生烃特点。对不同成熟度烃源岩在不同的模拟实验条件下生成物的种类、数量、总量等进行分析，总结不同埋藏史条件下烃源岩的模拟生烃特点，结合研究区的构造演化和热演化史，准确评价烃源岩的生烃史及各阶段的生烃类型和总量。图3为连续与二次模拟气态烃产率与温度的关系，主要差别位于温度为300℃-350℃和400℃-500℃之间；图4到图6为二次生气量与一次加二次生气量占连续生气量比例的关系图，显示不同成熟度样品进入二次生气过程，虽然一次与二次生成的总量低于连续生气的总量，但具有一定的差异，样品成熟度可以划分为三个区间，分别是0.7～0.9、0.9～1.6、大于1.6。据此可以建立临清坳陷上古生界烃源岩生气率图版，图7为临清坳陷东部煤系烃源岩二次生气图版，图8为临清坳陷东部煤系烃源岩一次与二次产气总量生烃图版。

本发明中的不同埋藏史条件下烃源岩多次生烃特点的模拟方法，通过选取处于不同构造带上具有不同热演化程度和埋藏史的样品进行二次生烃的模拟，确定不同样品模拟生成物的差异性和特点，建立生气图版，为煤成气资源评价提供准确的参数。针对经历了复杂的埋藏历史和热演化历史的烃源岩再次生烃的模拟方法，解决了不同成熟度烃源岩二次生烃过程中不同阶段生成物资的差异性和特点。应用该技术对临清坳陷上古生界煤系烃源岩的二次生烃过程进行了模拟，为正确评价资源潜力提供了准确的参数。应用该技术在临清坳陷煤成气勘探取得突破，并预测临清坳陷煤成气地质储量约2426亿方。

以上对本发明的具体实施进行了描述与说明，这些实施例应被认为只是示例性的，并不用于对本发明进行限制，本发明应根据所附权利要求书所述特征进行解释。