[發明專利]一套頁巖油氣資源潛力分級評價標準方法

在審

• 申請號: 201410515674.5
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN104268413A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 李文浩;盧雙舫;張鵬飛;胡瑩;李倩;張亞念;張晗
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

技術領域

本發明涉及的是一種評價標準，具體涉及一套頁巖油氣資源潛力分級評價標準方法。

背景技術

北美頁巖氣藏的成功開發，確立了頁巖油氣在能源結構中的重要地位，極大地推動了全球頁巖油氣勘探開發進程(Rong，1997；Hill?et?al.，2004；Perry?and?Lee，2007)。但由于北美泥頁巖層系多發育在海相地層，相變小且均質性較強，利用有限的探井及部分分析測試資料便可以確定頁巖油氣發育的有利區。因此，尚未見到國外關于頁巖油氣資源分級評價方面的報道。

我國泥頁巖分布面積廣泛，為頁巖油氣勘探開發的主戰場。勝利油田面積不到1000km²的渤南洼陷滯留在泥頁巖中的油總量就高達88×10⁸噸，大慶、吉林等油田均存在豐富的頁巖油資源(盧雙舫等，2012)。此外，近年來我國在在漢盆地、準噶爾盆地云質泥巖和泥質云巖中發現了頁巖油資源(羅開平等，2013；鄒才能等，2013)，進一步開拓了頁巖油氣勘探領域。

應用現有的烴源巖定量評價方法，不難計算出頁巖中殘存的油氣總量(盧雙舫等，2008)。但是受沉積環境、礦物組成，及烴源巖有機質豐度、類型、成熟度及排烴效率的影響，不同頁巖含油氣量存在明顯差別。因此，為了明確頁巖油氣資源是否具有可開采性，有必要對頁巖油氣資源潛力進行分級評價。Lu?et?al.(2012)依據頁巖含油性(S1與氯仿瀝青“A”)與TOC的關系，將頁巖油氣資源分為三類，即分散資源、低效資源、富集資源。然而，上述分級方法沒有考慮頁巖油氣的可采性，對頁巖油氣勘探的指導意義還存在一定的局限性。Jarvie?et?al.(2008)認為地層中單位有機碳的含烴量(S1/TOC)除了可以用來判斷烴源巖的成熟度之外，還可以作為可采指數用來判斷頁巖油儲層含油性，并認為含油性高的的泥頁巖，S1/T0C值通常大于1。因此，結合絕對含油量(S1)和相對含油量(S1/TOC)來評價泥頁巖的含油性，才能準確對頁巖油氣資源潛力進行分級評價，其中絕對含油量決定頁巖油資源量的大小，相對含油量決定頁巖油可采性(頁巖油品質)。因此，本發明主要運用絕對和相對含油量探討不同類型泥頁巖(泥質白云巖)含油性，進而提出頁巖油氣資源分級評價標準，為我國優選有利含頁巖油氣盆地提供幫助。

巖石中的有機質是油氣生成的物質基礎，它的含量高低對烴源巖的評價有著直接影響。只有當巖石中的有機質含量達到一定界限時，才可能生成具有工業價值的油氣，成為有效烴源巖。而有機質豐度是評價烴源巖生烴潛力的重要參數。目前常用的有機質豐度指標主要有有機碳含量(TOC)、巖石熱解參數Pg(S1+S2)、氯仿瀝青“A”等。而直接反應油氣的富集性的參數是S1與氯仿瀝青“A”。盧雙舫等(2012)通過對我國松遼盆地南部、伊通盆地伊通斷陷、渤海灣盆地渤南洼陷以及海拉爾盆地烏爾遜凹陷主力烴源巖層段的泥頁巖地化分析數據的統計整理，建立了TOC與氯仿瀝青“A”含量和殘留烴量(S1)的對應關系，如圖1所示。發現氯仿瀝青“A”、S1隨TOC的增大總體上呈上升趨勢。上述地區的泥頁巖地化參數表現出明顯的3段性特征：當TOC較高時，S1、氯仿瀝青“A”為相對穩定的高值；當TOC較低時，S1、氯仿瀝青“A”保持穩定低值；當TOC介于兩者之間時，S1、氯仿瀝青“A”則呈現明顯的上升趨勢。盧雙舫等(2012)認為：①穩定高值段表明當有機質的豐度達到一定的臨界值時，所生成的油量總體上已能夠滿足頁巖各種形式的殘留需要，豐度更高時頁巖含油量達到飽和，多余的油被排出。顯然，這類泥頁巖的含油量最為豐富，是近期頁巖油評價和勘探的最現實的對象，稱之為富集資源，或者飽和資源(I級資源)。②在穩定低值段，由于有機質豐度低，生成的油量還難以滿足頁巖自身殘留的需要，因此含油量還很低。這類頁巖近期不宜開采，由于其油量少且分散，以游離態分布于烴源巖孔隙中或吸附于有機質表面，也許永遠也難以被經濟有效地開發，故稱之為分散資源，或者無效資源(III級資源)。③介于其間的上升段的頁巖含油量居中，待未來技術進一步發展后才有望成為開發對象，稱之為低效資源(II級資源)。

綜上所述，現有技術存在以下缺點：1、在對泥頁巖含油氣性分析中，沒有考慮有機質類型的影響；2、沒有考慮頁巖油氣的可采性。

發明內容

針對現有技術上存在的不足，本發明目的是在于提供一套頁巖油氣資源潛力分級評價標準方法，揭示有機質類型對泥頁巖(泥質白云巖)含油性的影響，運用絕對含油量(決定資源量大小)和相對含油量(決定油氣可采性)參數，建立一套具有普適性的頁巖油資源潛力分級評價標準。