一种基于多温阶热解的复杂构造活动带页岩油重烃恢复方法与流程

本发明涉及石油地质勘探，涉及一种基于多温阶热解的复杂构造活动带页岩油重烃恢复方法。

背景技术：

1、作为页岩油勘探的重要环节，页岩油的含油量评价是资源量评价的重要内容。由于热解实验简单易行，检测结果信息量较大，因而在页岩油资源潜力评价过程中常将热解参数轻烃含量s1作为页岩中残留烃含量，用来反映页岩含油量。因此，热解参数s1能否客观表征残留烃量，直接影响到页岩油资源量计算的可靠度，对页岩油的勘探开发具有重要意义。

2、然而，在实验分析过程中，受到岩心存放条件、实验测试分析技术及干酪根吸附和溶胀等作用的影响，s1存在轻烃与重烃的损失，导致实测s1低于原位页岩地下含油量，难以直接反映地下页岩原位含油信息。因此页岩油轻、重烃的恢复是页岩油含油量评价的关键步骤之一。

3、目前比较常用的方法是利用相同的泥页岩样品经有机溶剂抽提实验，抽提前后的岩石进行热解实验，比较抽提前后两次热解的重烃含量s2，认为两次重烃含量之差即为s1损失的重烃含量，据此建立重烃补偿系数。

4、现有方法主要基于常规热解实验和抽提实验，而该实验方法存在明显不足。一方面，众多研究表明，热解s1并不是游离烃的全部，热解s2中往往会有一些游离油，因此常规热解方法无法有效区分页岩油吸附态与游离态含量。另一方面，用于抽提的有机溶剂一般为氯仿沥青“a”或二氯甲烷等有机溶剂，由于热解s1组分与页岩油组分相似，很容易被极性较弱的氯仿沥青“a”或二氯甲烷萃取出，因而被视为游离态页岩油。但对于一些相对更致密的岩石，常用的抽提方法难以将页岩中吸附的重烃部分完全除去，抽提前后进行热解实验仍有部分重烃吸附，造成较大的实验误差。在复杂构造带，页岩经过复杂的构造演化岩，岩石更加致密，现有技术无法得到更可靠的热解参数。

5、cn103543470b公开了一种页岩油资源潜力评价关键参数-热解岩石中的游离烃/残留烃s1的轻、重烃校正方法，所述方法包括：s1的重烃恢复过程为利用rock-eval热解测得s1和s2，利用氯仿抽提去除岩样中的残留油，再次进行rock-eval热解，测得s1’和s2’，根据各参数的意义定义s1的重烃校正系数为：s1的轻烃恢复过程为，由rock-eval和py-gc实验可测得初次裂解中不同烃组分的产率xc1、xc2-5、xc6-13、xc14+和二次裂解过程中不同烃组分的产率xc1、xc2-5、xc6-13，根据生烃组分化学动力学原理，建立平行一级反应模型，并对模型进行优化，s1的轻烃恢复主要针对c6-13，经过重烃恢复的s1(实测s1+s1重烃)相当于c13+部分，得不同成熟度时c6-13/c13+值，即轻烃恢复系数k轻烃，其恢复公式如下：

6、s1轻烃＝s1(重烃恢复后)×k轻烃＝(s1+k重烃×s1)×k轻烃

7、原始s1公式如下：

8、s1原始＝s1(重烃恢复后)+s1轻烃＝s1+k重烃×s1+(s1+k重烃×s1)×k轻烃＝s1×ks1恢复系数

9、ks1恢复系数如下：

10、ks1恢复系数＝1+k重烃+(1+k重烃)×k轻烃＝(1+k轻)·(1+k重)

11、式中，s1为rock-eval所测游离烃含量；s1轻烃为s1的轻烃损失部分；s1(重烃恢复后)为重烃恢复后的s1，即s1实测值与损失的重烃之和；k轻烃为s1轻烃恢复系数，即损失的轻烃占重烃恢复后s1的比例；k重烃为s1的重烃恢复系数；s1原始为轻、重烃恢复后的s1；ks1恢复系数为s1的恢复系数，包括轻烃和重烃两部分的恢复，其中k轻烃是成熟度的函数，k重烃通过实验得出。

技术实现思路

1、为解决以上所述问题，本发明提供一种基于多温阶热解的复杂构造活动带页岩油重烃恢复方法。本发明方法能够为复杂构造带建立页岩油重烃补偿方法，快捷有效地有效进行页岩油含量恢复，为页岩油资源量计算提供依据。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明提供一种基于多温阶热解的复杂构造活动带页岩油重烃恢复方法，所述方法包括以下步骤：

4、选取研究区多个岩石样品进行热解实验，测得轻烃含量s1和重烃含量s2；进行多温阶分段热解实验，测得轻质油含量s1-1、轻中质油含量s1-2、轻重烃含量s2-1以及干酪根含量s2-2；根据测得的结果，确定重烃恢复系数k2和游离油校正系数k3，得到恢复后页岩油重烃含量、残余游离油含量以及吸附油含量：

5、恢复后重烃量：s重烃＝k2·s2                               (1)

6、恢复后残余游离油量：s残余游离油＝k3·s1                     (2)

7、恢复后吸附油量：s吸附油＝k2·s2+(1-k3)·s1            (3)。

8、进一步地，进行多温阶分段热解实验的具体步骤为：设置t1≤200℃、200℃＜t2≤350℃、350℃＜t3≤450℃、450℃＜t4≤600℃四个温度段进行恒速升温实验，并测量每个温度段的热释烃含量，其中t1测得为轻质油含量，t2测得为轻中质油含量，t3测得为轻重烃含量，t4为干酪根含量。

9、更进一步地，以20-25℃/min速度升温，升至设定温度后恒温1-5min测量热释烃含量。

10、进一步地，确定重烃恢复系数的方法为：以重烃含量s2与干酪根含量s2-2的差值为重烃补偿量，将多个岩石样品的重烃补偿量与重烃含量进行线性拟合，获取重烃恢复系数k2：

11、s2-s2-2＝k2×s2+a。

12、进一步地，确定游离油校正系数的方法为：以轻质油含量s1-1与轻中质油含量s1-2之和为岩石中残余游离油总量，将多个岩石样品的岩石中残余游离油总量与轻烃含量s1进行线性拟合，获取重烃恢复系数k3：

13、s1-1+s1-2＝k3×s1+b。

14、与现有技术相比，本发明具有以下优势：

15、本发明所述方法能够为复杂构造带建立页岩油重烃补偿方法，快捷有效地有效进行页岩油含量恢复，所得结果准确可靠，提升了利用常规热解参数开展页岩油含量评价的时效性和准确性，为页岩油资源量计算提供依据。

技术特征：

1.一种基于多温阶热解的复杂构造活动带页岩油重烃恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述基于多温阶热解的复杂构造活动带页岩油重烃恢复方法，其特征在于，进行多温阶分段热解实验的具体步骤为：设置t1≤200℃、200℃＜t2≤350℃、350℃＜t3≤450℃、450℃＜t4≤600℃四个温度段进行恒速升温实验，并测量每个温度段的热释烃含量，其中t1测得为轻质油含量，t2测得为轻中质油含量，t3测得为轻重烃含量，t4为干酪根含量。

3.根据权利要求2所述基于多温阶热解的复杂构造活动带页岩油重烃恢复方法，其特征在于，以20-25℃/min速度升温，升至设定温度后恒温1-5min测量热释烃含量。

4.根据权利要求1所述基于多温阶热解的复杂构造活动带页岩油重烃恢复方法，其特征在于，确定重烃恢复系数的方法为：以重烃含量s2与干酪根含量s2-2的差值为重烃补偿量，将多个岩石样品的重烃补偿量与重烃含量进行线性拟合，获取重烃恢复系数k2：

5.根据权利要求1所述基于多温阶热解的复杂构造活动带页岩油重烃恢复方法，其特征在于，确定游离油校正系数的方法为：以轻质油含量s1-1与轻中质油含量s1-2之和为岩石中残余游离油总量，将多个岩石样品的岩石中残余游离油总量与轻烃含量s1进行线性拟合，获取重烃恢复系数k3：

技术总结
本发明涉及石油地质勘探技术领域，涉及一种基于多温阶热解的复杂构造活动带页岩油重烃恢复方法。本发明所述方法包括以下步骤：选取研究区多个岩石样品进行热解实验，测得轻烃含量S<subgt;1</subgt;和重烃含量S<subgt;2</subgt;；进行多温阶分段热解实验，测得轻质油含量S<subgt;1‑1</subgt;、轻中质油含量<subgt;S1‑2</subgt;、轻重烃含量S<subgt;2‑1</subgt;以及干酪根含量S<subgt;2‑2</subgt;；根据测得的结果，确定重烃恢复系数K<subgt;2</subgt;和游离油校正系数K<subgt;3</subgt;，得到恢复后页岩油重烃含量、残余游离油含量以及吸附油含量。本发明方法能够为复杂构造带建立页岩油重烃补偿方法，快捷有效地有效进行页岩油含量恢复，为页岩油资源量计算提供依据。

技术研发人员：李艳丽,曾治平,黄志宏,周涛,毛明海,武向峰,马骥,宫亚军,张翊,李园园
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19