定量计算陆相页岩油可动下限的方法与流程

本发明涉及石油地质勘探，特别是涉及到一种定量计算陆相页岩油可动下限的方法。

背景技术：

1、页岩油气在北美地区的突破，引发了中外页岩油气勘探开发的高潮。为了评价页岩油的富集程度，国内外普遍采用含油饱和指数osi(oil saturation index)指示页岩油富集潜力的大小。osi是岩石热解分析实验中s1(游离烃量，在300℃下检测的单位质量生油岩中的液态烃含量，mg/g)与有机碳分析实验中toc(总有机碳，％)的比值，通常认为osi大于100，存在油跨(oil crossover)现象，其范围段为页岩油的有利富集段。但不同于北美稳定的海相地层，中国陆相湖盆泥页岩细粒沉积具有非均质性强、含油性差异大的特点，在大庆、大港、胜利等多个油田均发现osi小于100也可以产出的页岩油富集段。究其原因，这与陆相湖盆不同层段页岩的非均质性有关，这种非均质性表现在不同深度不同类型页岩的岩性、含油性、储集性以及页岩油可动性等多个方面存在差异，造就了不同osi条件下页岩油多点开花的局面，为页岩油勘探部署提出了挑战。

2、在申请号：cn202011309724.6的中国专利申请中，涉及到一种页岩油可动资源量评价模型、评价方法、应用。该发明提供的页岩油可动资源量评价模型可以用于页岩油可动性评价，通过以页岩油总资源量、游离资源量及可动资源评价为主线，在明确总资源及游离资源的基础上，基于可动比例与核磁离心压差关系，结合油田已有的地质与生产资料，明确页岩油可动资源分布及其资源量，有助于下一步对页岩油勘探开发的部署，解决了现有页岩油可动资源评价方法存在应用推广性较差，且评价结果不够客观的问题。而提供的评价方法可操作性好，在实际的页岩油的勘探开发过程中具有广阔的应用前景。

3、在申请号：cn201910247411.3的中国专利申请中，涉及到一种页岩油资源可动性的地球化学评价方法，该页岩油资源可动性的地球化学评价方法包括：步骤1，选取研究区典型的产油层与非产油层样品；步骤2，进行典型样品的有机碳、热解分析；步骤3，建立页岩油可动性的地球化学参数判识图版；步骤4，进行待评价样品的有机碳、热解分析；步骤5，进行泥页岩样品的页岩油资源可动性评价。该页岩油资源可动性的地球化学评价方法既能够充分利用已有的地球化学技术手段和资料，又能表征页岩含油量、原油性质，并评价页岩油可动性，测试方法相对容易，成本较低，易于快速评价页岩油资源的可动性，更易于推广应用。

4、在申请号：cn202010868013.6的中国专利申请中，涉及到一种页岩油资源量的预测方法和装置，属于页岩油开发技术领域。该方法包括：基于第一可动油含量和吸附油含量，确定第二可动油含量，基于第二可动油含量和吸附油含量，生成目标地域的资源量分布图，在资源量分布图中，按照第二可动油含量所处的数值区间进行划分，得到多个页岩油集合，确定多个页岩油集合的可采资源量。该申请提供了一种定量预测页岩油资源量的方法，能够计算出可动油总含量、实际可动油含量及可采资源量，利用可动油总含量能够评价页岩油的总资源量，利用实际可动油含量能够评价页岩油的可动资源量，利用可采资源量能够评价页岩油的开采资源量，形成了一套资源量分级的预测方法，提高了资源量确定的准确性和实用性。

5、以上现有技术均与本发明有较大区别，未能解决我们想要解决的技术问题，为此我们发明了一种新的定量计算陆相页岩油可动下限的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种方法操作方便，简单实用，易推广使用，可较好地指导页岩油的勘探工作的定量计算陆相页岩油可动下限的方法。

2、本发明的目的可通过如下技术措施来实现：定量计算陆相页岩油可动下限的方法，该定量计算陆相页岩油可动下限的方法包括：

3、步骤1，选取不同碳酸盐岩含量区间的页岩，将有效页岩产层与无效页岩产层的s1与toc投至各自坐标系中，确定不同页岩不同深度区间页岩油可动s1与toc下限；

4、步骤2，选取不同toc含量区间的页岩，将有效页岩产层的s1与toc投至坐标系中，确定不同toc含量的页岩在不同深度区间的页岩油可动s1与toc下限；

5、步骤3，分别建立不同碳酸盐岩含量与不同toc含量的页岩在不同深度区间的osi下限与中值深度h的关系式；

6、步骤4，统计不同碳酸盐岩含量页岩在目的层深度区间的厚度比例，加权计算目的层页岩的页岩油可动下限。

7、本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

8、在步骤1中，汇总整理研究区录井、试油资料，以及碳酸盐岩含量测定、有机碳分析实验与岩石热解分析实验数据。

9、在步骤1中，基于三端元命名法，选取碳酸盐岩含量作为页岩类型划分的指标，分类汇总碳酸盐岩含量在三个不同区间的页岩在不同深度段的数据点，将有效页岩产层与无效页岩产层的s1与toc投至各自坐标系中，即可确定不同碳酸盐岩含量页岩不同深度区间页岩油可动的s1与toc下限。

10、在步骤1中，选取不同碳酸盐岩含量区间的页岩，以toc作为横坐标，以s1作为纵坐标，建立坐标系，将有效页岩产层的s1与toc投至坐标系中，确定不同碳酸盐岩含量的页岩在不同深度区间的页岩油可动s1与toc下限，进而得到不同储集类型页岩的可动下限，记为osiα。

11、在步骤1中，分类汇总碳酸盐岩含量在0～5％、5～25％、25～50％三个区间的页岩在不同深度段的数据点。

12、在步骤2中，结合烃源岩评价方法，选取toc含量作为页岩生烃类型划分的指标，分类汇总toc含量在三个不同区间的页岩在不同深度段的数据点，将有效页岩产层的s1与toc投至各自坐标系中，即可确定不同toc含量页岩不同深度区间页岩油可动的s1与toc下限，进而得到不同生烃类型页岩的可动下限，记为osiβ。

13、在步骤2中，分类汇总toc含量在0～1％、1～2％、＞2％三个区间的页岩在不同深度段的数据点。

14、在步骤3中，结合不同碳酸盐岩含量与不同toc含量的页岩不同深度区间的s1与toc下限，分别建立碳酸盐岩含量与toc在三个不同区间页岩osi下限与中值深度h的关系式。

15、在步骤3中，建立不同类型页岩osi下限与中值深度h的关系式为：

16、osiαn＝aαnh+bαn

17、式中，osiαn，n＝1、2、3，分别为碳酸盐岩含量在三个不同区间页岩油osi下限，无量纲；aαn、bαn，n＝1、2、3，分别为对应公式中的常数；h为中值深度，m；

18、osiβn＝aβnh+bβn

19、式中，osiβn，n＝1、2、3，分别为toc含量在三个不同区间页岩油osi下限，无量纲；aβn、bβn，n＝1、2、3，分别为对应公式中的常数；h为中值深度，m。

20、在步骤4中，统计目的层不同碳酸盐岩含量与不同toc含量页岩的厚度比例，两者分别赋值0.5，加权计算目的层页岩的osi下限，即页岩油可动下限。

21、在步骤4中，统计不同碳酸盐岩含量与不同toc含量的页岩在不同深度区间的厚度比例，加权计算不同深度段页岩的页岩油可动下限的公式为：

22、osi＝0.5×(xαosiα1+yαosiα2+zαosiα3)+0.5×(xβosiβ1+yβosiβ2+zβosiβ3)

23、osi为某深度段页岩油可动下限，无量纲；osiα1、osiα2、osiα3为碳酸盐岩含量在三个不同区间页岩油可动下限，无量纲；xα、yα、zα为碳酸盐岩含量在三个不同区间页岩所占的厚度比例；osiβ1、osiβ2、osiβ3为toc含量在三个不同区间页岩油可动下限，无量纲；xβ、yβ、zβ为toc含量在三个不同区间页岩所占的厚度比例。

24、本发明中的定量计算陆相页岩油可动下限的方法，针对陆相湖盆不同地区不同深度页岩的非均质性，提出一种切实可行的页岩油可动下限的方法，对我国页岩油勘探与开发具有重要的实际意义。本发明解决了陆相页岩非均质性强，页岩油可动下限判识难的问题，提供了一种针对陆相页岩非均质性，以碳酸盐岩含量作为页岩储集类型的划分指标，以toc含量作为页岩生烃类型的划分指标，分类型评价不同类型页岩的页岩油可动下限。该方法采用分类地质统计的方法，解决了陆相页岩非均质性强对页岩油可动下限与富集潜力判识的影响，方法操作方便，简单实用，易推广使用，可较好地指导页岩油的勘探工作。