[發(fā)明專利]一種確定烴源巖排烴效率的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711027287.7
• 申請(qǐng)日: 2017-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN107727832B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳瑞銀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N33/24
• 分類號(hào): G01N33/24
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 劉鑫;沈金輝

1.一種確定烴源巖排烴效率的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，根據(jù)目標(biāo)埋藏?zé)嵫莼罚@取地質(zhì)參數(shù)，并轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)條件；

步驟二，根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件對(duì)烴源巖進(jìn)行熱壓模擬實(shí)驗(yàn)；

步驟三，計(jì)量實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物；

步驟四，對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品及其實(shí)驗(yàn)、洗油后的固體殘?jiān)M(jìn)行有機(jī)元素分析、熱解和有機(jī)碳分析，獲得它們的H/C原子比、HI和TOC參數(shù)值；

步驟五，建立與實(shí)驗(yàn)樣品相同或相近有機(jī)質(zhì)類型的地質(zhì)樣品的H/C原子比與地質(zhì)成熟度Ro的關(guān)系式，獲得實(shí)驗(yàn)樣品在各實(shí)驗(yàn)溫度點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地質(zhì)成熟度Ro值；

步驟六，根據(jù)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的計(jì)量及地質(zhì)成熟度Ro的標(biāo)定，獲得實(shí)驗(yàn)樣品在不同地質(zhì)成熟時(shí)期的排烴效率并繪制排烴效率曲線；

將獲取的地質(zhì)參數(shù)轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)條件的方法為：根據(jù)地質(zhì)參數(shù)確定實(shí)驗(yàn)溫度點(diǎn)、恒溫時(shí)間和實(shí)驗(yàn)壓力，具體為在研究區(qū)的埋藏?zé)嵫莼穲D上選取關(guān)鍵點(diǎn)和關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)，按照恒溫實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑蒙鸁N動(dòng)力學(xué)計(jì)算獲得能達(dá)到與地質(zhì)條件相同成熟度下的實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)溫度點(diǎn)、恒溫時(shí)間，實(shí)驗(yàn)壓力直接取自埋藏?zé)嵫莼穲D中關(guān)鍵點(diǎn)和關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)的埋藏靜巖壓力和地層壓力；

根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件對(duì)烴源巖進(jìn)行熱壓模擬實(shí)驗(yàn)的具體步驟為：

選取低熟淺井或新鮮露頭的全巖樣品，并進(jìn)行碎樣，使其粒度保持在15-60目，裝樣；

在實(shí)驗(yàn)控制軟件中輸入實(shí)驗(yàn)條件設(shè)定的實(shí)驗(yàn)溫度點(diǎn)、恒溫時(shí)間和實(shí)驗(yàn)壓力，對(duì)樣品施加靜巖壓力；

反應(yīng)釜及收集裝置抽真空后，從反應(yīng)釜下端注入去離子水，使樣品飽和水，流體壓力達(dá)到設(shè)定范圍，然后開始進(jìn)行熱壓模擬實(shí)驗(yàn)；

依據(jù)地下巖層整體上連續(xù)滲流排烴的模式，設(shè)置排烴壓力閾值，待上端檢測(cè)到的壓力超過目標(biāo)值時(shí)，開啟氣動(dòng)閥，讓壓力倍增器進(jìn)行緩慢排烴平衡壓力，至上端檢測(cè)的流體壓力在要求范圍內(nèi)，氣動(dòng)閥關(guān)閉，如此循環(huán)反復(fù)排烴；最后收集實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述地質(zhì)參數(shù)包括低熟烴源巖實(shí)驗(yàn)樣品，埋藏?zé)嵫莼^程中關(guān)鍵熱成熟階段對(duì)應(yīng)的靜巖壓力值、流體壓力值和熱成熟度進(jìn)程參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述實(shí)驗(yàn)溫度點(diǎn)設(shè)置為300-370℃范圍內(nèi)的多個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)M點(diǎn)；通過控制溫度使溫度快速升溫至實(shí)驗(yàn)溫度點(diǎn)，并恒溫72-480h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：在進(jìn)行熱壓模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過油泵的施壓部件分別對(duì)樣品和熱壓模擬實(shí)驗(yàn)裝置的釜底進(jìn)行施壓，模擬地層所受的靜巖壓力；通過注入蒸餾水來模擬地層流體壓力。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：排烴壓力閾值設(shè)置為地層流體壓力的0.2倍。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物包括排出烴和滯留烴。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的方法，其特征在于：計(jì)量實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的具體方法為：

將排出的氣進(jìn)行常壓下體積計(jì)量，然后取其部分樣，進(jìn)行色譜組分分析，確定烴類氣體體積百分含量，作為排出烴的氣態(tài)烴的定量；將置入-20℃冷阱的氣液分離罐內(nèi)的液體，連同排烴管路、裝置、反應(yīng)釜內(nèi)壁以及樣品表面用二氯甲烷沖洗所得溶液收集起來，確定溶液體積，然后進(jìn)行色譜全油分析，采用外標(biāo)方法進(jìn)行絕對(duì)定量，作為排出烴的液態(tài)烴的定量；實(shí)驗(yàn)固體殘?jiān)俅文ニ橹?0目以下，用二氯甲烷浸泡，超聲洗油30分鐘共3次，洗出液進(jìn)行體積定量和色譜全油分析，作為滯留烴的液態(tài)烴的定量。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：建立與實(shí)驗(yàn)樣品相同或相近有機(jī)質(zhì)類型的地質(zhì)樣品的H/C原子比與地質(zhì)成熟度Ro的關(guān)系式，獲得實(shí)驗(yàn)樣品在各實(shí)驗(yàn)溫度點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地質(zhì)成熟度Ro值的具體方法為：

統(tǒng)計(jì)與實(shí)驗(yàn)樣品相同或相近有機(jī)質(zhì)類型的地質(zhì)樣品，建立地質(zhì)樣品的H/C原子比與地質(zhì)成熟度Ro的關(guān)系式，將各實(shí)驗(yàn)溫度點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)樣品實(shí)驗(yàn)、洗油后的固體殘?jiān)腍/C原子比代入關(guān)系式中，從而獲得實(shí)驗(yàn)樣品在各實(shí)驗(yàn)溫度點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地質(zhì)成熟度Ro值。