[發(fā)明專利]一種烴源巖有效性動(dòng)態(tài)定量評價(jià)體系的建立方法、該評價(jià)體系及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810830779.8
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN110763819B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭倫舉;王強(qiáng);徐旭輝;陸建林;繆九軍;武英利;韓元紅;周建枝
• 申請（專利權(quán)）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(fā)研究院
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;何嬌

本發(fā)明涉及一種烴源巖有效性動(dòng)態(tài)定量評價(jià)體系的建立方法。并通過該方法形成了一種烴源巖有效性動(dòng)態(tài)定量評價(jià)體系，同時(shí)提供一種利用該體系進(jìn)行烴源巖有效性動(dòng)態(tài)定量評價(jià)的方法，該方法能更加精準(zhǔn)、快速、大批量判識烴源巖的有效性，從而滿足含油氣區(qū)域的精細(xì)勘探與剩余資源潛力評價(jià)的需要。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油與天然氣資源評價(jià)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種烴源巖有效性動(dòng)態(tài)定量評價(jià)體系的建立方法、該評價(jià)體系及應(yīng)用。

背景技術(shù)

烴源巖是一種富含沉積有機(jī)質(zhì)，能夠產(chǎn)生或已經(jīng)產(chǎn)生可移動(dòng)油氣的巖石，包括油源巖、氣源巖和油氣源巖。而有效烴源巖則指在天然條件下生成并排出了足以形成工業(yè)性石油、天然氣聚集的烴源巖。通常從烴源巖中所含沉積有機(jī)質(zhì)的豐度、類型、成熟度與生油氣潛力以及分布面積、厚度等幾個(gè)方面對其進(jìn)行定性與定量評價(jià)。

(1)沉積有機(jī)質(zhì)豐度。烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度常以有機(jī)碳質(zhì)量百分含量(簡稱TOC)、氯仿瀝青“A”質(zhì)量百分?jǐn)?shù)(利用氯仿從烴源巖中萃取出來的可溶有機(jī)質(zhì)質(zhì)量百分含量，簡稱氯仿瀝青“A”)和總烴(瀝青“A”中飽和烴與芳香烴的質(zhì)量百分比之和，簡稱HC)含量來表達(dá)。多高的有機(jī)質(zhì)豐度才是有效烴源巖，即有機(jī)碳豐度下限值問題一直是石油地質(zhì)與有機(jī)地球化學(xué)界倍受關(guān)注的焦點(diǎn)與難點(diǎn)問題。比如，不同研究者提出的有效泥質(zhì)烴源巖有機(jī)碳從0.4％到1.5％不等，相差甚大，并且均缺乏系統(tǒng)的評價(jià)依據(jù)。因此，單一地利用烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度高低評價(jià)烴源巖的有效性有很大的局限性，主要體現(xiàn)在：①高TOC、氯仿瀝青“A”和總烴HC的烴源巖不一定是有效烴源巖。盡管有效的烴源巖應(yīng)當(dāng)有較高的TOC，但高TOC烴源巖不一定是有效的，是否能生成、排出油氣以及是生成石油還是生成天然氣不僅與TOC含量高低有關(guān)，還取決于沉積有機(jī)質(zhì)的生物分子來源、組成與其轉(zhuǎn)化程度。比如炭質(zhì)泥巖，其沉積有機(jī)質(zhì)的生物分子主要來源于被氧化了的碳水化合物與木質(zhì)素，其TOC一般都大于2％，但在生油演化階段，其生成石油的能力很差，不是有效的油源巖。對于不同沉積有機(jī)質(zhì)來源的烴源巖，作為有效烴源巖，其TOC含量的最低下限值相差很大。具有較高氯仿瀝青“A”和總烴HC的烴源巖，只能表示殘留在其中的石油與生成的烴類物質(zhì)較多，并不能說明已經(jīng)排出去的石油與天然氣就多，因此其值的高低也難以合理地判識烴源巖的有效性。②烴源巖的TOC值隨成熟度的增高與油氣的排出而減小。對于成熟度大于生油門限，排出了一定油氣的有效烴源巖樣品，實(shí)測TOC值實(shí)際上為殘余有機(jī)質(zhì)的TOC，而殘余TOC的高低既與其原始有機(jī)碳含量的高低有關(guān)，又與其排出油氣的多少有關(guān)。另外，不同有機(jī)質(zhì)類型的烴源巖在相同的成熟作用條件下，由于生成與排出油氣量的差異，TOC減小的程度也不同。因此，目前實(shí)測的TOC高低并不能完全反映烴源巖排出油氣的能力?？傊?，烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度評價(jià)必須綜合其有機(jī)質(zhì)類型、成熟度狀態(tài)進(jìn)行，否則評價(jià)結(jié)果是不合理的甚至是錯(cuò)誤的。

(2)沉積有機(jī)質(zhì)(干酪根)類型。我國根據(jù)實(shí)際石油地質(zhì)勘探和生產(chǎn)的需要，把烴源巖中沉積有機(jī)質(zhì)分為Ⅰ型、Ⅱ1型Ⅱ2型和Ⅲ型四種類型，主要受控于氧化還原沉積環(huán)境與原始生物物質(zhì)來源等。用于判別沉積有機(jī)質(zhì)類型的方法較多，包括干酪根(沉積巖中不溶于堿、非氧化型酸和非極性有機(jī)溶劑的沉積有機(jī)質(zhì))有機(jī)元素比值、干酪根類型指數(shù)、干酪根碳同位素指標(biāo)以及巖石熱解分析參數(shù)等，其中應(yīng)用最多的為有機(jī)元素比值(H/C原子比、O/C原子比)、巖石熱解分析參數(shù)(氫指數(shù)HI、氧指數(shù)OI、產(chǎn)烴指數(shù)PI)。利用干酪根有機(jī)元素判識類型，需要幾十克巖石樣品使用鹽酸、氫氟酸溶解除去巖石礦物基質(zhì)分離制備干酪根，這是個(gè)費(fèi)時(shí)而且昂貴的過程，不適用大量烴源巖樣品的有機(jī)元素分析；同時(shí)在酸處理和水洗步驟中會(huì)損失部分富氫的干酪根，殘留部分含氧礦物質(zhì)(如黃鐵礦)，從而導(dǎo)致H/C原子比、O/C原子比缺少代表性，影響類型判識。對于大量烴源巖，其有機(jī)質(zhì)類型判別主要采用巖石熱解分析結(jié)果。然而，在利用氫指數(shù)HI作為縱坐標(biāo)、氧指數(shù)OI作為橫坐標(biāo)所做的判別圖版上，由于受有機(jī)質(zhì)演化程度的影響，在成熟度較高時(shí)不同類型有機(jī)質(zhì)的HI與OI逐漸趨于接近，再難以進(jìn)行判別。另外，烴源巖的礦物基質(zhì)也能影響巖石熱解結(jié)果，從而影響沉積有機(jī)質(zhì)類型判別。