[發明專利]頁巖油地下原位加熱改質過程中干酪根的測試方法及裝置

有效

• 申請號: 201810980522.0
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN108896592B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 王曉琦;金旭;焦航;李建明;孫亮;劉曉丹;蘇玲
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N23/22
• 分類號: G01N23/22;G01N25/00;G01N5/04;G01N23/203;G01N30/02;G01N27/62
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯

1.一種頁巖油地下原位加熱改質過程中干酪根的測試方法，其特征在于，包括：

確定頁巖油巖石樣品中干酪根的位置；

在所述頁巖油巖石樣品中干酪根處，獲取多個薄片樣品和粉狀樣品；

獲取各所述薄片樣品的第一掃描透射電子顯微鏡圖像；

將各所述薄片樣品分別放置在不同的測試環境下進行熱處理，其中，各所述薄片樣品所處的測試環境之間只有一個環境參數的數值不同，其他環境參數的數值一致；

獲取各所述薄片樣品在熱處理后的第二掃描透射電子顯微鏡圖像；

根據所述第一掃描透射電子顯微鏡圖像和所述第二掃描透射電子顯微鏡圖像，確定各所述薄片樣品在內部微觀結構上的變化，其中，各所述薄片樣品在內部微觀結構上的變化包括：灰度的變化、孔隙的產生、孔隙率的變化、裂縫的產生以及裂縫的變化中的任意之一或任意組合；

對所述粉狀樣品中的部分樣品進行熱學測試，獲取熱失重數據、吸熱數據以及放熱數據，其中，所述熱學測試的溫度范圍與熱處理的溫度范圍相同；

對所述粉狀樣品中的部分樣品進行熱解測試，獲取熱解數據；

根據所述熱失重數據、所述吸熱數據、所述放熱數據、所述熱解數據以及各所述薄片樣品在內部微觀結構上的變化，確定所述頁巖油巖石樣品中干酪根在地下原位加熱改質過程中不同的生排烴階段以及各生排烴階段的生排烴的量。

2.如權利要求1所述頁巖油地下原位加熱改質過程中干酪根的測試方法，其特征在于，根據所述熱失重數據、所述吸熱數據、所述放熱數據、所述熱解數據以及各所述薄片樣品在內部微觀結構上的變化，確定所述頁巖油巖石樣品中干酪根在地下原位加熱改質過程中不同的生排烴階段以及各生排烴階段的生排烴的量，包括：

根據各所述薄片樣品在內部微觀結構上的變化，將所述頁巖油巖石樣品中干酪根在地下原位加熱改質的過程劃分為不同的生排烴階段；

根據所述熱解數據中的S1值確定在S1值對應的溫度范圍內單位質量的頁巖油巖石樣品含有的滯留烴的含量；

在S1值對應的溫度范圍內，根據所述熱失重數據和所述吸熱數據，確定得到的滯留烴的量；

根據所述熱解數據中的S2值確定在S2值對應的溫度范圍內單位質量的頁巖油巖石樣品因加熱裂解產生的烴的含量；

在S2值對應的溫度范圍內，根據所述熱失重數據和所述吸熱數據，確定得到的因加熱裂解產生的烴的量。

3.如權利要求1所述頁巖油地下原位加熱改質過程中干酪根的測試方法，其特征在于，所述熱解數據包括總有機碳、總烴、生烴潛量、氯仿可溶有機質、H/C、O/C以及同位素。

4.如權利要求1所述頁巖油地下原位加熱改質過程中干酪根的測試方法，其特征在于，還包括：

對所述粉狀樣品中的部分樣品進行熱模擬實驗，確定排出的烴的類型；

根據各生排烴階段排出的烴的量以及烴的類型，判斷所述頁巖油巖石樣品中干酪根的生排烴潛力。

5.如權利要求4所述頁巖油地下原位加熱改質過程中干酪根的測試方法，其特征在于，對所述粉狀樣品中的部分樣品進行熱模擬實驗，確定排出的烴的類型，包括：

獲取生排烴過程中排出的烴類物質的色譜和質譜；

根據所述色譜和所述質譜，辨別確定排出的烴的類型。

6.如權利要求1至5中任一項所述頁巖油地下原位加熱改質過程中干酪根的測試方法，其特征在于，確定頁巖油巖石樣品中干酪根的位置，包括：

獲取所述頁巖油巖石樣品的背散射圖像；

在所述背散射圖像中，將黑色區域確定為干酪根的位置。

7.如權利要求1至5中任一項所述頁巖油地下原位加熱改質過程中干酪根的測試方法，其特征在于，所述測試環境的環境參數包括：溫度、壓力以及維持熱處理氣氛的氣體的百分含量。

8.如權利要求1至5中任一項所述頁巖油地下原位加熱改質過程中干酪根的測試方法，其特征在于，所述薄片樣品的長度范圍為5微米～20微米，高度范圍為5微米～20微米，厚度范圍為50納米～300納米。