一种基于页岩不同岩相评价页岩含油性的方法

1.本发明涉及石油技术领域，具体涉及一种基于页岩不同岩相评价页岩含油性的方法。


背景技术：

2.能源需求的日益攀升和常规油气资源的不断消耗，使油气供需矛盾日益突出。因此，非常规能源越来越受到人们的重视。页岩油作为非常规能源的重要组成部分，国内外均对其加强了勘探力度。作为油气勘探的重要环节，资源量计算是页岩油勘探必不可少的步骤之一，而页岩油作为典型的非常规资源，在资源评价过程中所选取的参数与常规油气资源评价明显不同，常规资源通常可采用多种评价方法，比如类比法、统计法、成因法、体积法等，而页岩油资源评价被广泛认可并应用的方法为体积法。就体积法而言，页岩油资源评价与常规油气资源评价所选取的参数不同，常规资源主要用孔隙度和含油饱和度刻画储层含油率，而受实验手段限制，泥页岩孔隙度和含油饱和度难以准确测定，因此前人提出用反应泥页岩含烃量的参数热解烃s1来对页岩油进行资源评价。
3.s1定义为岩石中的游离烃，为已经生成尚残留在岩石中的烃类。目前s1由岩石热解分析仪得到，为岩样加热不超过300℃时挥发出的烃，基本上是c
7-33
的烃。然而进行热解分析所用的样品往往是在岩心库中静置了很长时间，其中气态烃c
1-5
、轻烃c
6-13
已有较多损失。同时，已有研究表明，岩石热解分析得到s2(称为裂解烃，以往认为都是热解分析过程中固态干酪根热裂解形成，代表干酪根的生烃能力)中存在部分先前生成的液态烃，这部分液态烃分子量较大，岩石热解分析仪得到的s1并不能代表地下岩石中滞留烃量。地下页岩油应该包含三部分烃类：1、实测s1；2、热解分析前已经损失的小分子烃类；3、进入s2中的先前生成的液态烃。所以页岩油资源评价需要进行s1的轻烃恢复和重烃矫正。
4.现有方法一：专利申请号202110079273.x“一种利用抽提前后热解法评价页岩含油性的方法”中提出一种利用轻烃恢复量s0及对洗油前后样品进行热解的差值，来恢复页岩的总含油量sc，sc＝s0
△
s1
△
s2。其缺点为s0为轻烃恢复量，只考虑了c
1-5
损失量，没有考虑到在钻取岩心和长时间保存岩心的过程中c
5-14
会损失的情况，将c
14-笼统的计入烃损失量中，没有考虑随成熟度升高，损失烃的组分亦会由轻变重的客观因素，其计算结果与本发明计算结果对比如图3所示。
5.现有方法二：黄文彪等人的文献“泥页岩有机非均质评价及其在页岩油资源评价中的应用——以松辽盆地南部青山口组为例”，利用轻烃损失系数k
轻
和重烃校正系数k
重
对热解值s1进行恢复，来求取页岩的总含油量sc＝k
轻
s1 k
重
s1。虽然对s1进行了轻烃恢复，但是忽视了洗油后再次热解出现的s1值是s2组分或干酪根热解产生的新产物，不应被计入初始样品的轻烃损失量中。
6.还有李进步等人的文献“热解参数s1的轻烃与重烃校正及其意义——以渤海湾盆地大民屯凹陷e
2s4(2)
段为例”，认定轻烃损失系数为0.5，原始s1可以定义为s1轻烃恢复量＝0.5
×
(s1实测 δs2)，所以页岩含油量sc＝s1轻烃恢复量 实测s1 δs2。马晓潇等人的文献“陆相页岩含油性的化学动力学定量评价方法”对同一样品进行2次热解试样，一次用全岩样品，另一次用溶解抽提后的全岩样品，总含油量表达式为：t0＝(s
1-s
1x
) (s
2-s
2x
)。
7.如上，这些方法对烃损失量的求取均存在一定缺陷。另外，不同页岩岩相的构造不同，原油的流动性存在差异，烃损失率不尽相同，也会直接影响页岩含油性评价。而现有方法并未区分岩性，所求得的恢复系数直接通用于研究区各类岩相页岩的含油性评价，会使得误差进一步增大。


技术实现要素：

8.针对上述现有方法忽视了不同岩相烃损失率不同及烃损失量sh求取的缺陷，本发明提供一种基于页岩不同岩相评价页岩含油性的方法。
9.本发明采用下述的技术方案：一种基于页岩不同岩相评价页岩含油性的方法，包括以下步骤：
10.s1：划分页岩岩相：
11.具体区分出层状、纹层状、块状和页理状四种岩相，不同岩相的构造不同，原油的流动性存在差异，烃损失率也不尽相同，会直接影响页岩含油性评价。
12.s2：在室温条件下，首先用滤纸包裹好100-200g不同岩相的页岩装入索式抽提器中，然后向抽提器中加入三氯甲烷，在75-80℃的温度下对岩样进行抽提，抽提至回流液无色为止，抽提过程通常需要经过72h，然后取出岩样，在室温下将三氯甲烷挥发完全后进行热解实验。
13.将不同岩相的岩心粉碎至100目以下，用岩石热解分析仪进行恒速升温热解实验，分别测量出此类岩相样品洗油前后对应的热解参数值s1、s2、s1’
、s2’
。所述s1是热解温度不超过300℃时测得的页岩中游离烃的含量，所述s2是热解温度在300℃-600℃时测得的页岩中热解烃的含量；
14.s3：分别算出各岩相s1的恢复系数k1和重烃校正系数k2；
15.s1的恢复系数k1：
[0016][0017]
s1的重烃校正系数k2：
[0018][0019]
s4：求得各岩相烃损失系数y，计算各岩相烃损失量sh：
[0020]
选取低熟或未熟各岩相页岩样品进行封闭体系下黄金管热模拟实验，做出c
1-5
/c
总
曲线y
低
和c
1-14
/c
总
曲线y
高
；
[0021]
由于低成熟阶段原油中的c
5-组分更容易散失，而在高成熟阶段原油中的c
14-组分皆会发生大量散失，所以真实地质条件下的烃损失率应该介于上述两者之间，因此烃损失系数y的曲线位于y
低
、y
高
两条曲线之间，起点和终点通过上下两条曲线约束，在低成熟阶段靠近c
1-5
/c
总
曲线，在高成熟阶段靠近c
1-14
/c
总
曲线，通过公式拟合限定得到烃损失系数y；
[0022]
各岩相烃损失量sh：
[0023]
sh＝y
×
(s1 s2)
[0024]
s5：计算各岩相原始总含油量sc：
[0025]
sc＝sh k1s1 k2s2[0026]
本发明的有益效果是：对热解烃s1进行了轻烃恢复和重烃矫正，考虑了不同岩相在不同成熟度阶段烃组分的损失率不同，完善了现有方法对于烃损失量sh求取的缺陷，使得页岩含油性的评价准确性更高，误差更小。
附图说明
[0027]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
[0028]
图1为本发明流程示意图；
[0029]
图2为本发明烃损失系数y曲线；
[0030]
图3为通过本发明计算得到的各岩相原始总含油量以及与现有方法一的对比图。
具体实施方式
[0031]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032]
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0033]
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0034]
如图1所示，一种基于页岩不同岩相评价页岩含油性的方法，包括以下步骤：
[0035]
s1：划分页岩岩相：
[0036]
具体区分出层状、纹层状、块状和页理状四种岩相，不同岩相的构造不同，原油的流动性存在差异，烃损失率也不尽相同，会直接影响页岩含油性评价。
[0037]
s2：在室温条件下，首先用滤纸包裹好100-200g不同岩相的页岩装入索式抽提器中，然后向抽提器中加入三氯甲烷，在75-80℃的温度下对岩样进行抽提，抽提至回流液无色为止，抽提过程通常需要经过72h，然后取出岩样，在室温下将三氯甲烷挥发完全后进行热解实验。
[0038]
将不同岩相的岩心粉碎至100目以下，用岩石热解分析仪进行恒速升温热解实验，分别测量出此类岩相样品洗油前后对应的热解参数值s1、s2、s1’
、s2’
。所述s1是热解温度不超过300℃时测得的页岩中游离烃的含量，所述s2是热解温度在300℃-600℃时测得的页岩中热解烃的含量。
[0039]
s3：分别算出各岩相s1的恢复系数k1和重烃校正系数k2；
[0040]
s1的恢复系数k1：
[0041][0042]
s1的重烃校正系数k2：
[0043][0044]
s4：求得各岩相烃损失系数y，计算各岩相烃损失量sh：
[0045]
选取低熟或未熟各岩相页岩样品进行封闭体系下黄金管热模拟实验，做出c
1-5
/c
总
曲线y
低
和c
1-14
/c
总
曲线y
高
；
[0046]
由于低成熟阶段原油中的c
5-组分更容易散失，而在高成熟阶段原油中的c
14-组分皆会发生大量散失，所以真实地质条件下的烃损失率应该介于上述两者之间，因此烃损失系数y的曲线位于y
低
、y
高
两条曲线之间，如图2所示，烃损失系数y起点和终点通过上下两条曲线约束，在低成熟阶段靠近c
1-5
/c
总
曲线，在高成熟阶段靠近c
1-14
/c
总
曲线，通过公式拟合限定得到烃损失系数y；
[0047]
各岩相烃损失量sh：
[0048]
sh＝y
×
(s1 s2)
[0049]
s5：计算各岩相原始总含油量sc：
[0050]
sc＝sh k1s1 k2s2[0051]
计算结果各岩相原始总含油量sc如图3所示。
[0052]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。