一种非均质性评价泥页岩生油气量的方法_4

文档序号:8381573阅读:来源:国知局
C Eem- 6.3066 (R2 = 0.9348);
[0134]当5 彡 T0CKeni时,S2= 3.9918T0C Eem+10.424 (R2 = 0.9809)。
[0135]本实施例中,图13中表明,东营凹陷古近系实测31+52与1'0(^111分段性相关性分布:当 T0CEem<2 时,SfS2= 2.8353T0C Eem2- 1.6797T0C Eem+0.4725 (R2 = 0.8547)
[0136]当2 彡 T0CEem<5 时,SfS2= 7.6804T0C Eem- 6.4302 (R 2 = 0.8274)
[0137]当5 彡 T0CKeni时,S !+S2= 4.1906T0C Eem+13.515 (R2= 0.9602)
[0138]这样就可以进一步根据测井数据预测的TOCltem值和相关性模型计算出对应的S 2、S1以及Tmax值。其后面的计算即随本发明方法介绍相同。
[0139]上述实施例用来解释本发明,而不是对本发明进行限制,在本发明的精神和权利要求的保护范围内,对本发明做出的任何修改和改变,都落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种非均质性评价泥页岩生油气量的方法,其特征在于:含有以下步骤: 一、对泥页岩剖面上不同深度点密集采样,并通过R0Ck-Eval热解检测获取基本参数值,确定有机质类型:在泥页岩剖面上深度方向每隔1-1Om—个样品点进行采样,对采集的样品进行Rock-Eval热解分析,并通过Rock-Eval热解获得基本参数的参数值;根据基础参数确定每个深度样品点的氢指数H1、产率指数PI和烃指数[100XS1]/T0C,通过氢指数HI和基础参数确定有机质类型; 二、建立概念模型并计算不同形式的有机碳含量:根据有机碳的组成和转化原理,将泥页岩中有机碳分成不同有机碳形式的概念模型,将有机碳定义为残留有机碳、残留有效碳、残留无效碳、排出有机碳、排出有效碳、原始有机碳、原始有效碳、原始无效碳,泥页岩 中总的原始有机碳^^包括排出有机碳TOC Exp和残留有机碳TOC 两部分,则存在关系式如公式(I)所示,在原始有机碳TOCtl*,热解转化成烃类的有机碳部分定义为有效碳TOCrea,原始有机碳TOCtl中所含有的有效碳和残留有机碳TOC Kem中的有效碳分别定义为TOCc^dP TOC Eem_rea;泥页岩中残留的生烃潜力是由残留有机碳中的有效碳转化而来,它与残留有机碳TOCltem的残留降解率Dltem存在的关系式如公式(2)所示;所述公式(I)和公式(2)的表达式如下:TOC0= TOC Eeffl+T0CExp (I) DRem — TOC Eem-rea/T0CEem (2) 目前石油工业中将0.083视为碳转化为烃类的转化系数,则存在关系式如公式(3)所示,公式(3)的表达式如下:T0CKem_rea= (S^S2)X0.083 (3) 则残留降解率Dltem由公式(4)计算获得,公式⑷的表达式如下: DKem= (S !+S2) X 0.083/T0CEeffl (4) 根据残留降解率Dltem和热解峰温T _的图版确定不同有机质的原始降解率D 0; 在有机质演化和成烃过程中,其中的无效碳可视为保持不变的,因此,存在关系式如公式(5)所示,公式(5)的表达式如下:TOC0(1-D0) =T0CEeffl(l-DEeffl) (5) 所述公式(5)中,TOC0(1-D0)代表原始有机质中的无效碳,定义为T0CIM,T0CEem(l -DEem)代表残留有机质中的无效碳,定义为TOCltenrine; 由公式(5)可转化为公式(6)和公式(7),公式(6)和公式(7)的表达式如下:(1-DeJ/(1-D0) = TOC0/TOCEeffl (6)Rc=TOC 0/TOCEeffl (7) 所述公式(7)中,R。为现今测得的残留有机碳到原始有机碳的恢复系数,为常量系数,无单位; 同时,也存在关系式如公式⑶所示,公式⑶的表达式如下: TOCtl - TOC0_rea — TOC Eem - T0CRem_rea (8) 所述公式⑶中,TOCtl-TOCVrea代表原始有机质中的无效碳,定义为TOC Ce,T0CEem -TOCltenma代表残留有机质中的无效碳,定义为TOC Eem_Ine; 通过以上公式计算出每个样品点的残留降解率Dltem、原始有机碳恢复系数Rc以及每种形式的有机碳含量在剖面的非均质性分布,为泥页岩油气资源评价提供基础数据; 三、设计模拟实验,建立重烃油产率和天然气产率演化模型:选取泥页岩样品做热演化模拟实验,获取烃产率曲线,建立重质油产率和天然气产率演化模型,建立实测成熟度参数镜质体反射率VR。随深度变化模型; 四、计算泥页岩不同深度点生成和排出的总烃量以及重质油量、轻质油量和生气量,评价泥页岩含油性和含气性的非均质性:根据步骤一和步骤二中获得的各个参数,计算每个泥页岩样品点单位总生烃量Sfcn、排烃量SexpJS据步骤三中建立的模型计算每个深度点样品的油、气生成量,在获取重质油、天然气产率基础上,进一步获取C6?C14轻质油产率;进而获得每个单位样品点的重质油产率sh。、轻质油产率S1。、天然气产率\的分布,以定量评价泥页岩中重质油、轻质油和含气性的非均质性;通过获得的上述参数建立泥页岩生烃的评价参数剖面图,通过评价参数剖面图评价泥页岩油气资源剖面分布非均质性。
2.根据权利要求1所述的非均质性评价泥页岩生油气量的方法,其特征在于:步骤一中,所述的基本参数包括实测的残留有机碳TOCKem、岩石Rock-Eval低温阶段热解获得的游离烃S1、岩石Rock-Eval高温阶段热解获得的热解烃S2和热解峰温T _,其中,热解峰温Tmax为岩石Rock-Eval高温阶段热解获得的热解烃S2对应的峰值,实测的残留有机碳TOCltemS现今通过样品实际检测到的TOC ;所述氢指数HI表示泥页岩的生烃潜力,产率指数PI表示泥页岩的成熟度和热演化,通过氢指数HI与热解峰温Tmax交汇图版确定有机质类型。
3.根据权利要求1所述的非均质性评价泥页岩生油气量的方法,其特征在于:所述步骤三中,选取具有代表性的大块均质泥岩样品,分成9份分别放进加热釜中,做热演化模拟实验;9份样品按50°C /h的速率,分别从实验温度由室温升温至250°C、300°C、350°C、400 °C、450 °C、500 °C、550 °C、600 °C,650 °C 9个终点温度,在每份样品到达自己的终点温度时,用恒速恒流泵以2ml/min的速率注入蒸馏水,及时带出排出的油和气体产物,对每份样品热模拟实验获得的油和气体产物进行收集和计量。
4.根据权利要求1所述的非均质性评价泥页岩生油气量的方法,其特征在于:步骤三中,所述重质油产率和天然气产率演化模型如公式(9)和公式(10)所示,公式(9)和公式(10)的表达式如下: 单位有机质重质油产率=440.93VRo3-1629VRo2+2053.3VR0-618.7 (9) 单位有机质天然气产率=18.371VR03+45.684VR02-62.693VR0+28.05 (10) 式中,VR。为成熟度参数镜质体反射率。
5.根据权利要求1所述的非均质性评价泥页岩生油气量的方法,其特征在于:步骤三中,所述的实测成熟度参数镜质体反射率VR。随深度变化模型如公式(11)所示,公式(11)的表达式如下:VR0= 0.1605e 0 535H (11) 式中,H为样品点的埋藏深度,单位为:m。 式中,TOC为总有机碳。
6.根据权利要求1所述的非均质性评价泥页岩生油气量的方法,其特征在于:步骤四中,还根据步骤一和步骤二中获得的各个参数计算原始生烃潜量Stff及排烃系数K P,所述原始生烃潜量Sw、总生烃量Sem、排烃量Sexp及排烃系数K P的计算公式如公式(12)、(13)、(14)、(15)所示,公式(12)、(13)、(14)、(15)的表达式如下:Sop= T0C0XD0/0.083 (12)Sexp= S op- (S !+S2) (13) Scen=Sop-S2 (14) Kp=SExp/SGenX100% (15) 式中,TOCtlS原始有机碳,D ^为原始降解率,s i为岩石Rock-Eval低温阶段热解获得的游离烃、S2为岩石Rock-Eval高温阶段热解获得的热解烃。
7.根据权利要求1所述的非均质性评价泥页岩生油气量的方法,其特征在于:步骤四中,通过公式(16)和公式(17)计算出每个深度点样品的油、气生成量,公式(16)和公式(17)的表达式如下: 单位样品重质油生成量=单位有机质重质油产率XTOC (16) 单位样品天然气生成量=单位有机质天然气产率XTOC (17)。
8.根据权利要求1所述的非均质性评价泥页岩生油气量的方法,其特征在于:步骤四中,根据原始生烃潜量的组分分配,采用如公式(18)所示的热解生烃产率的差减法获得轻质油产率,公式(18)的表达式如下: Si0= SGen— Sho-Sg (18) 式中,S1。为轻质油产率,Stel为样品的原始生烃潜量,S h。为重质油产率,Sg为天然气产率。
【专利摘要】本发明涉及一种非均质性评价泥页岩生油气量的方法,含有以下步骤:一、对泥页岩剖面上不同深度点密集采样,并通过Rock-Eval热解检测获取基本参数值,确定有机质类型;二、建立概念模型并计算不同形式的有机碳含量;三、设计模拟实验,建立重烃油产率和天然气产率演化模型。四、计算泥页岩不同深度点生成和排出的总烃量以及重质油量、轻质油量和生气量,评价泥页岩含油性和含气性的非均质性。本发明模型是建立在剖面大量样品数据点之上,可对泥页岩油气资源进行非均质性评价,当在样品有限情况下,结合测井资料本发明仍然适用,因此对定量表征泥页岩含油气性的非均质性和准确评价非常规泥页岩油气资源有重要的意义。
【IPC分类】G06Q50-02
【公开号】CN104700316
【申请号】CN201510155952
【发明人】陈中红, 查明
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年4月2日
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