[發(fā)明專利]烴源巖熱解/頁巖油原位改質(zhì)的生排烴表征與評價方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810763585.0
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN108982194B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 王曉琦;金旭;李建明;焦航;李化冬;劉曉丹;蘇玲
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N1/32
• 分類號: G01N1/32;G01N23/046
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;沈金輝

1.一種烴源巖熱解/頁巖油原位改質(zhì)的生排烴表征與評價方法，其包括如下步驟：

步驟一、采集烴源巖/頁巖油儲層巖石樣品；

步驟二、在同一烴源巖/頁巖油儲層巖石樣品上，以垂直于地層的方向鉆取多個等長度、等直徑的圓柱樣品；

將所有圓柱樣品的頂面進行拋光處理，得到待檢測樣品；

步驟三、對所有待測樣品的頂面進行CT成像，觀察獲得初始樣品礦物基質(zhì)孔隙的信息；

使用掃描電鏡低加速電壓背散射探頭對所有測樣品的頂面進行成像，利用樣品局部荷電效應獲得殘留油的二維分布信息；

步驟四、對所有待測樣品分別進行熱解，每個待測樣品的熱解截止溫度不同，獲得一系列待測樣品的熱解參數(shù)；

步驟五、對所有熱解后的待測樣品進行CT成像，與步驟三的信息進行對比，獲得樣品內(nèi)部干酪根的變化以及礦物基質(zhì)孔隙的變化信息；

對所有熱解后的待測樣品使用掃描電鏡低加速電壓背散射探頭進行成像，與步驟三的信息進行對比，利用樣品局部荷電效應獲得殘留油的二維分布的變化信息；

步驟六、根據(jù)步驟五中獲得的殘留油的二維分布的變化信息，選取掃描電鏡成像中表面無荷電現(xiàn)象的熱解后的待測樣品進一步剖開，每一個熱解后的待測樣品分別作YZ切面并拋光處理，然后對拋光后的YZ切面使用掃描電鏡低加速電壓背散射探頭進行成像，利用樣品局部荷電效應獲得YZ切面的殘留油的二維分布信息；

步驟七、根據(jù)樣品軸對稱特性以及步驟六得到的YZ切面的殘留油的二維分布信息，對每一個步驟六選取出的熱解后的待測樣品建立殘留油的三維分布橢球特征；使用圖像處理軟件獲得三維分布橢球模型；

步驟八、根據(jù)不同截止溫度下的待測樣品的三維分布橢球的模型、待測樣品的熱解參數(shù)和CT成像獲得的樣品內(nèi)部干酪根的變化以及礦物基質(zhì)孔隙的變化信息，獲得生排烴過程中烴排出過程與規(guī)律，即完成生排烴表征與評價。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生排烴表征與評價方法，其中，所述烴源巖/頁巖油儲層巖石樣品的TOC為1%-20%，干酪根成熟度Ro為0.1%-3.0%。

3. 根據(jù)權(quán)利要求1 所述的生排烴表征與評價方法，其中，所述熱解參數(shù)包括S1、S2和Tmax。

4. 根據(jù)權(quán)利要求3 所述的生排烴表征與評價方法，其中，該生排烴表征與評價方法還包括根據(jù)Tmax值，在300℃-Tmax溫度范圍內(nèi)細分截止溫度點，再次進行步驟四到八的步驟。

5. 根據(jù)權(quán)利要求1 所述的生排烴表征與評價方法，其中，對待測樣品進行熱解的步驟中，熱解的升溫速率為1-50℃/min，每個樣品的截止溫度不同，且變化起止區(qū)間為30℃-900℃。

6. 根據(jù)權(quán)利要求1 所述的生排烴表征與評價方法，其中，所述烴源巖/頁巖油儲層巖石樣品包括油源巖、氣源巖、泥巖、泥頁巖、頁巖或頁巖油儲層巖石。

7. 根據(jù)權(quán)利要求1 所述的生排烴表征與評價方法，其中，所述等長度、等直徑的圓柱樣品替換為具有高度幾何對稱性的任一種立方體；將所有圓柱樣品的頂面進行拋光處理，得到待檢測樣品替換為將所有具有高度幾何對稱性的任一種立方體的頂面進行拋光處理，得到待檢測樣品。

8. 根據(jù)權(quán)利要求1 所述的生排烴表征與評價方法，其中，所述拋光處理包括機械拋光與離子拋光兩個步驟。

9.用于權(quán)利要求1-6、8任一項所述的生排烴表征與評價方法的評價裝置，其特征在于：該評價裝置包括：

取樣器，用于圓柱樣品取樣；

CT儀，用于對樣品表面進行CT成像，獲得樣品內(nèi)部干酪根及礦物基質(zhì)孔隙的信息；

掃描電鏡，用于對樣品表面進行掃描，利用樣品局部荷電效應獲得殘留油的二維分布信息；

和信息處理單元，用于對CT儀和掃描電鏡獲得信息進行處理，得到生排烴過程中烴排出過程與規(guī)律。