[發明專利]一種基于生油增壓方程計算烴源巖超壓的方法有效
| 申請號: | 201810374015.2 | 申請日: | 2018-04-24 |
| 公開(公告)號: | CN108984816B | 公開(公告)日: | 2023-03-31 |
| 發明(設計)人: | 斯尚華;劉超;尹帥;耳闖 | 申請(專利權)人: | 西安石油大學 |
| 主分類號: | G06F30/20 | 分類號: | G06F30/20 |
| 代理公司: | 西安智大知識產權代理事務所 61215 | 代理人: | 弋才富 |
| 地址: | 710065 陜*** | 國省代碼: | 陜西;61 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 基于 生油 增壓 方程 計算 烴源巖超壓 方法 | ||
1.一種基于生油增壓方程計算烴源巖超壓的方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟一、生油增壓的計算依據兩個基本原理:
a.空間守恒:巖石在經歷最大埋深后,其原始孔隙度基本不變,干酪根因為生烴一部分體積會減小,因此孔隙水和后來生成的石油所占據的空間是一定的,即:
b.物質守恒:干酪根減少的質量(Mk)全部轉化為油,因此生成的油質量為:Mo=A FMk-------------(2)
(1)、(2)式中:Vk1——原始干酪根體積,——孔隙度,Vw——原始孔隙水體積,Vo——原始油體積,Mo——生成的石油質量;Mk——轉化為石油的干酪根質量,A——是為了換算單位定義的參數A=IH/1000,IH——干酪根的氫指數,F——轉化率;
步驟二、生成的液態油使孔隙流體膨脹將產生一定的超壓,使孔隙水和干酪根壓縮更強烈,壓縮后的孔隙水和干酪根的體積分別為:
Vw2=mVw1(1-CwΔP)-------------------------(3)
Vk2=(1-AF)(1-CkΔP)Vk1-------------(4)
生成的石油在地下占據的體積Vo2:為孔隙水減少的體積(Vw1-Vw2)和干酪根減少的體積(Vk1-Vk2)之和:
Vo2=(Vw1-Vw2)+(Vk1-Vk2)-------------(5)
將公式(3)、(4)帶入公式(5)得:
Vo2=(1-m)Vw1+Vw1mCwΔP+AFVk1+(1-AF)CkΔP Vk1;------(6)
(3)、(4)、(5)式中:Vw2——生油之后的孔隙水體積,m——孔隙水殘留系數,Vw1——未生油狀態下孔隙水體積,Cw——地層水壓縮系數,ΔP——生油增加的壓力,Vk2——生油之后的干酪根體積,Ck——干酪根壓縮系數,Vk1——原始干酪根體積;
步驟三、生成石油的體積除了等于孔隙水減少的體積和干酪根減少的體積之和,還應該等于生成油的質量與其密度比值,所以:
Vo2=Mo/ρo------(7)
將公式(2)帶入公式(7)得:
Vo2=VoBo(1-ΔP Co)------(8)
結合公式(6)與(8)得:
VoBo(1-ΔP Co)=(1-m)Vw1+Vw1mCwΔP+AFVk1+(1-AF)CkΔP Vk1整理得:
將Mkl=Mk,代入上式得:
(7)、(8)、(9)、(10)式中:ρ-——原油密度,Co——石油壓縮系數,Bo——原油體積系數,m-——孔隙水殘留系數,n——石油殘留系數;
步驟四、烴源巖超壓確定:將實驗獲得的原油密度ρo,石油壓縮系數Co,原油體積系數Bo,孔隙水殘留系數m和石油殘留系數n輸入公式(10)得出△P,便可實現烴源巖超壓的確定。
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