[發明專利]一種碳酸鹽烴源巖的油氣分析方法

有效

• 申請號: 200910080325.4
• 申請日: 2009-03-18
• 公開（公告）號: CN101839899A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 張振苓
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N30/68
• 分類號: G01N30/68
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 劉天語

技術領域

本發明涉及一種巖石熱解分析方法，尤其是應用于高熟和過成熟碳酸鹽烴源巖的油氣特性評價的一種碳酸鹽烴源巖的油氣分析方法。

背景技術

巖石熱解分析方法是目前常用的測定地質沉積物的石油特性的方法，法國石油研究院CN1158993A公開了涉及Rock-Eval6巖石熱解儀測定地質沉積物的石油特性的方法，其專利US5811308(1998)、EP0767375(2002)、US6629086(2003)也公開了一種分析方法，該方法是加熱地質沉積物(巖石、煤、瀝青等)至600℃(或850℃)，定量測定熱解烴，計算出其產烴潛量(mg烴/g巖石)等參數，獲得成熟度、有機質類型等評價烴源巖的參數、含油氣總量等評價油氣儲集巖的參數，以上專利方法僅用于分析沉積物的游離烴S₁(mg烴/g巖石)、熱解烴S₂(mg烴/g巖石)和有機二氧化碳S₃(mgCO₂/g巖石)以及S₂峰的峰頂溫度Tmax(℃)。

世界上大油氣田中的40％的石油產自碳酸鹽巖油藏，碳酸鹽巖既是油氣儲集巖又是烴源巖。由于碳酸鹽巖是多成因的沉積巖，與油氣有關的有機質由于在碳酸鹽巖中賦存形式以及與礦物結合形態的不同，而表現為多種存在形式的分散有機質，這些有機質分為：(1)游離可溶有機質，主要為油氣和膠質瀝青質等，屬烴類和極性有機化合物；(2)晶包有機質，在碳酸鹽巖沉積時封閉在碳酸鹽礦物晶體中的原生有機質，在成熟度高時可演化為油和氣；(3)干酪根，分布于碳酸鹽礦物晶粒間及縫洞中的不溶大分子有機質，是油氣生成的母體。

基于上述理由，在巖石熱解分析時，熱解烴S₂峰會出現多峰，在主峰之前有時出現多個前峰，在主峰之后有時出現多個后峰。其中有雙峰形：S₂分為兩個峰，前峰與后峰的峰頂溫度Tmax(℃)相差較大；還有叁峰形：S₂的叁個峰呈連峰狀，它們的Tmax(℃)值依次遞增；另有極多峰形：在主峰之前，階梯式地出現幾個前峰，極多峰形多為油氣儲集巖。

上述方法和結論均沒有解決高成熟度碳酸鹽烴源巖的有機質種類的定性和定量分析，也不能判斷碳酸鹽烴源巖或油氣儲集巖。

發明內容

本發明目的在于提供一種解決高成熟度碳酸鹽烴源巖的有機質種類的定性和定量分析判斷碳酸鹽烴源巖的油氣分析方法。

本發明通過如下技術方案實現，包括如下步驟：

1)用熱解爐加熱碳酸鹽巖樣，熱蒸發其中的烴類并熱裂解其中的干酪根，用氦氣作載氣，把氣態蒸發烴和熱裂解烴引入氫火焰離子化檢測器測定；

2)在300-600℃或300-800℃溫度范圍內程序升溫30-50℃/min，分別檢測和記錄熱解烴S₂中的峰；

3)以S₂中的峰頂溫度Tmax(℃)值確定對應的有機物，以峰面積計算其烴含量(mg烴/g巖石)；

式中：P_巖-巖樣熱解烴峰面積；

P_標-標樣熱解烴峰面積；

Q_標-標樣熱解烴含量，(mg烴/g巖石)；

W_標-標樣質量，mg；

W_巖-巖樣質量，mg。

所述的確定對應的有機物是當S₂峰為雙峰時，Tmax＜450(℃)的峰為重質可溶有機質，Tmax＞450(℃)的峰為干酪根。

所述的確定對應的有機物是當S₂峰為叁峰時，Tmax＜450(℃)的峰為重質可溶有機質，Tmax＞450(℃)為干酪根；Tmax?480-500(℃)的峰為晶包有機質。

所述的確定成熟烴源巖的油氣特征是從干酪根峰的峰頂溫度Tmax＞450～500℃為高成熟，Tmax＞500℃為過成熟。

4)確定碳酸鹽烴源巖性質。

所述的確定碳酸鹽烴源巖性質是具有干酪根峰的碳酸鹽巖是烴源巖。

所述的確定碳酸鹽烴源巖性質是同時具有重質可溶有機質峰和干酪根峰的碳酸鹽巖為油氣儲集巖和烴源巖復合體。

本發明可解決高成熟度碳酸鹽烴源巖的有機質種類的定性和定量判斷碳酸鹽烴源巖的油氣。

附圖說明

圖12144mP₁灰巖熱解烴S₂圖譜；