[發明專利]一種頁巖油成熟度的評價方法及其裝置

有效

• 申請號: 201611187954.3
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106855547B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 崔景偉
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N30/06
• 分類號: G01N30/06;G01N30/88
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮

本發明涉及一種頁巖油成熟度的評價方法及其裝置，該方法包括以下步驟：取新鮮泥頁巖樣品；粉碎；加入甲苯溶液，利用超聲波提取；濃縮；得到圖譜后提取特征離子峰并計算質量；計算得到1.5×(2?甲基菲+3?甲基菲)/(菲+2?甲基菲+3?甲基菲)的質量比、(2?+3?)/(1?+4?+6?)甲基屈的質量比和2?/1?甲基芘的質量比；取不同的新鮮泥頁巖樣品重復上述步驟；對不同樣品的(2?+3?)/(1?+4?+6?)甲基屈的質量比和2?/1?甲基芘的質量比與Rm進行回歸，得到實驗回歸方程；通過(2?+3?)/(1?+4?+6?)甲基屈的質量比和2?/1?甲基芘的質量比定量評價頁巖油成熟度；然后，對頁巖油成熟度的評價方法進行驗證。該方法簡單，具有直接、成本低、誤差小的特點。

技術領域

本發明涉及石油勘探的非常規油氣頁巖油領域，尤其涉及一種頁巖油成熟度的評價方法及其裝置。

背景技術

殘留在烴源巖中的液態原油統稱為頁巖油。世界范圍內掀起非常規頁巖油氣革命，針對頁巖層系油氣勘探在北美取得重大進展，國內針對頁巖油氣的勘探也取得突破，特別是頁巖氣領域。然而頁巖油領域目前仍處于探索階段，特別是在低油價的背景下，如何篩選頁巖油的甜點區成為科學與工程領域的重點問題。北美地區的巴肯區帶、鷹灘頁巖區帶的勘探實踐證實源巖成熟度是頁巖層系油氣勘探最重要的指標。源巖評價領域的成熟度指標主要是鏡質體反射率(Ro)、熱解參數T_max、黏土礦物指標、芳香烴苯并芘異構體質量比、甲基菲指數、二苯并噻吩質量比、三芳甾烷質量比等、維生素E異構體質量比等。

事實上，針對巖石和固體有機質的成熟度參數在測量過程中常常存在一定誤差，如Ro在國家標準中允許存在正負0.1的偏差。此外，I型有機質的湖相頁巖中常缺失鏡質體組分，或者是鏡質體存在被抑制的現象。芳香烴組分廣泛分布在泥頁巖和原油組分中，在中低成熟度(Ro<1.2)的情況下，可以成為原油和烴源巖成熟度評價的有效參數，目前常用的指標是甲基菲指數計算成熟度，公式Rm＝0.55MPI1+0.44。但甲基菲參數相較于芘和屈化合物更容易揮發，從而導致實驗流程更容易導致分餾，盡而影響成熟度判定結果。

評價頁巖油的成熟度在“甜點區”優選中具有重要的工業意義。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種頁巖油成熟度的評價方法，該方法可以豐富目前針對頁巖油成熟度評價指標，實現頁巖油成熟度的客觀評價，方法簡單，具有直接、成本低、誤差小的特點。

為了達到上述目的，本發明提供了一種頁巖油成熟度的評價方法，該方法包括以下步驟：

步驟A：取不同的新鮮泥頁巖樣品；

步驟B：分別采用上述粉碎裝置將樣品粉碎到至少200目，取粉碎后的樣品放入平底燒瓶待用；

步驟C：分別加入甲苯溶液，利用超聲波提取，得到提取溶液；

步驟D：分別濃縮提取溶液，利用上述旋轉蒸發儀濃縮得到濃縮溶液；

步驟E：分別將濃縮溶液放入細胞瓶，通風櫥內晾干，得到濃縮物；

步驟F：分別加入少量正己烷溶解濃縮物，用GC-MS全掃描模式進行掃描，得到不同的圖譜；

步驟G：分別提取特征離子峰m/z178，對菲進行積分并計算質量，分別提取特征離子峰m/z192，對3-甲基菲、2-甲基菲、9-甲基菲和1-甲基菲分別積分并計算質量，分別提取特征離子峰m/z242，對1-甲基屈、2-甲基屈、3-甲基屈、4-甲基屈和6-甲基屈分別積分并計算質量，分別提取特征離子峰m/z216，對1-甲基芘和2-甲基芘分別積分并計算質量；