[發明專利]一種油氣資源評價中外部氫指數的確立方法及其應用

有效

• 申請號: 201710195932.X
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN108663722B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 金之鈞;孟慶強;朱東亞;周冰;黃振凱;劉全有;董立;孫宜樸;孫冬勝
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: G01V9/00
• 分類號: G01V9/00;G01N33/22
• 代理公司: 11372 北京聿宏知識產權代理有限公司
• 代理人: 吳大建

本發明提供了一種油氣資源評價中外部氫指數的確立方法，包括以下步驟：S1、建立地質模型：通過石油地質學研究，確定待評價地區的基本地質概況，包括溫度、壓力、生烴母質類型、外部氫源的供應形式以及外部氫源的作用時機，構建地質模型；S2、采用步驟S1構建的地質模型，開展生烴母質的生烴模擬實驗，實驗組加入外部氫源，對照組不加入外部氫源，實驗組和對照組產生的同類烴類物質的質量比值即為外部氫指數I_HE。在生烴母質生烴的過程中考慮生烴母質本身之外的氫元素，可以更加精確的描述含油氣盆地不同區塊生烴母質的生烴潛力。

技術領域

本發明屬于石油與天然氣勘探領域，涉及一種油氣資源評價中外部氫指數的確立方法及其應用。

背景技術

油氣資源評價，即對含油氣盆地內生烴母質的生油潛力進行評價，是判斷一個區塊、一個構造單元乃至一個含油氣盆地的勘探開發潛力的關鍵。

前人已經對油氣資源評價方法進行了大量的研究。現有技術中油氣資源量的計算，可以分為兩種方法：一種是間接法或者地質類比法，另一種是直接法。前者以勘探程度較高的盆地為標準，通過全部地質儲量與總有機碳之間關系得到有機碳轉化系數，計算相似地質條件的盆地的烴源巖生油量，近而評價盆地的資源量。后者是以烴源巖生烴模擬實驗為基礎，計算烴源巖的生油量。

間接法的主要計算方法包括氯仿瀝青法，其生油量的計算公式為：

Q＝H×S×D×B×K_B

其中，Q—生油量(t)

H—生油層厚度(m)

S—生油區面積(m²)

D—烴源巖密度(t/m³)

B—烴源巖瀝青含量(％)

K_B—轉化系數。

直接法主要包括干酪根降解數學模型法和用熱解模擬結果進行生油量計算。

干酪根降解數學模型法的需要的主要參數分為地質參數和有機質參數。前者主要由盆地沉降速度、地表溫度、地溫梯度、巖石比重等構成，后者主要包括干酪根數量、干酪根類型以及干酪根生烴的活化能。熱解模擬結果進行生油量計算的方法，其計算公式為：

其中：Q_i—盆地內第i個區塊的資源量，

C_原—烴源巖原始有機碳值，％，

CP/C—降解率，

M—區塊內烴源巖厚度，km，

D’—區塊內烴源巖密度，23×10⁸t/km³，

Q’—盆地資源量，10⁸t。

上述油氣資源評價方法中，均認為生成石油與天然氣的主要物質，即碳元素與氫元素，全部來自生烴母質。因此，可以利用有機碳的含量，即TOC與干酪根含有的氫的數量，即氫指數I_H對烴源巖的生烴潛力進行評價。無論間接法還是直接法，在計算烴源巖生烴量的過程中，主要考慮總有機碳及其轉化物氯仿瀝青的高低，而對氫元素的考慮較少，對于生烴母質之外的氫元素的作用，考慮的就更少了。

在國內外的研究中，對于常用的間接法與直接法給予了充分關注，從建立地質模型、計算方法理論等方面進行了深入研究，并形成了一些新技術和新方法。這些技術和方法，主要包括：(1)預測烴源巖的分布；(2)對烴源巖進行資源評價的地質模型以及(3)對烴源巖進行資源評價的方法。