[發(fā)明專利]一種基于分形維數(shù)評(píng)價(jià)頁(yè)巖油可動(dòng)性的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811045638.1
• 申請(qǐng)日: 2018-09-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109164501B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章新文;余志遠(yuǎn);揚(yáng)云飛;朱顏;譚靜娟;胥玲;謝春安
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司河南油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院
• 主分類號(hào): G01V9/00
• 分類號(hào): G01V9/00;G01N15/08;G01N11/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 胡云飛

1.一種基于分形維數(shù)評(píng)價(jià)頁(yè)巖油可動(dòng)性的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)分析頁(yè)巖的礦物組成，分別對(duì)頁(yè)巖的組分礦物進(jìn)行低溫氮吸附實(shí)驗(yàn)，確定各組分礦物的孔隙結(jié)構(gòu)特征；

對(duì)頁(yè)巖的組分礦物分別進(jìn)行油吸附實(shí)驗(yàn)，確定各組分礦物的吸油量；

2)建立組分礦物的吸油量與自身孔隙結(jié)構(gòu)特征的相關(guān)關(guān)系，根據(jù)相關(guān)關(guān)系選擇孔隙結(jié)構(gòu)特征中能夠反映吸油量的孔隙參數(shù)；

3)根據(jù)步驟2)選擇的孔隙參數(shù)，確定頁(yè)巖的組分礦物中影響油吸附最強(qiáng)的一類礦物；

4)利用低溫氮吸附實(shí)驗(yàn)確定頁(yè)巖的孔隙結(jié)構(gòu)特征，基于FHH模型建立分形維數(shù)；

對(duì)頁(yè)巖進(jìn)行油吸附實(shí)驗(yàn)，確定頁(yè)巖的吸油量；

建立頁(yè)巖的吸油量與頁(yè)巖中影響油吸附最強(qiáng)的一類礦物的含量、TOC含量的相關(guān)關(guān)系，根據(jù)相關(guān)關(guān)系確定影響頁(yè)巖的油吸附的控制因素；

5)通過(guò)步驟4)確定的控制因素和頁(yè)巖的含油性表征頁(yè)巖油的可動(dòng)性，建立頁(yè)巖油的可動(dòng)性與分形維數(shù)的相關(guān)關(guān)系，根據(jù)相關(guān)關(guān)系對(duì)頁(yè)巖油的可動(dòng)性做出評(píng)價(jià)。

2.如權(quán)利要求1所述的基于分形維數(shù)評(píng)價(jià)頁(yè)巖油可動(dòng)性的方法，其特征在于，所述頁(yè)巖的組分礦物分為粘土礦物和脆性礦物兩類，粘土礦物包括伊蒙混層、鐵綠泥石、伊利石、鈉蒙脫石、高嶺石，脆性礦物包括黃鐵礦、白云石、石英、方解石、鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石。

3.如權(quán)利要求1所述的基于分形維數(shù)評(píng)價(jià)頁(yè)巖油可動(dòng)性的方法，其特征在于，步驟1)、步驟2)、步驟4)中，所述孔隙結(jié)構(gòu)特征包括平均孔徑、比表面積、總孔體積。

4.如權(quán)利要求1所述的基于分形維數(shù)評(píng)價(jià)頁(yè)巖油可動(dòng)性的方法，其特征在于，步驟1)中，所述油吸附實(shí)驗(yàn)所用的油介質(zhì)為正癸烷、甲基環(huán)己烷、甲苯或1,3-二異丙基苯。

5.如權(quán)利要求4所述的基于分形維數(shù)評(píng)價(jià)頁(yè)巖油可動(dòng)性的方法，其特征在于，所述FHH模型如式(1)所示：

LnV＝KLn(Ln(P₀/P))+C (1)；

式(1)中，P₀為實(shí)驗(yàn)溫度時(shí)吸附質(zhì)的飽和蒸氣壓，P為平衡壓力，V為吸附體積，K為線性相關(guān)系數(shù)，C為常數(shù)。

6.如權(quán)利要求5所述的基于分形維數(shù)評(píng)價(jià)頁(yè)巖油可動(dòng)性的方法，其特征在于，分形維數(shù)D＝K+3。

7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的基于分形維數(shù)評(píng)價(jià)頁(yè)巖油可動(dòng)性的方法，其特征在于，步驟5)中，所述頁(yè)巖的含油性是指頁(yè)巖中熱解烴S1的含量。

8.如權(quán)利要求1所述的基于分形維數(shù)評(píng)價(jià)頁(yè)巖油可動(dòng)性的方法，其特征在于，油吸附試驗(yàn)所使用的裝置包括抽真空裝置、恒溫裝置，以及設(shè)于恒溫裝置內(nèi)的溶劑飽和蒸氣供給裝置、吸附測(cè)試裝置、氣體置換裝置，溶劑飽和蒸氣供給裝置設(shè)置有用于輸送飽和蒸氣的飽和蒸氣出口；吸附測(cè)試裝置上設(shè)有可供溶劑飽和蒸氣通入吸附測(cè)試裝置內(nèi)的飽和蒸氣入口，吸附測(cè)試裝置內(nèi)還設(shè)有用于檢測(cè)樣品的飽和蒸氣吸收量的檢測(cè)機(jī)構(gòu)；氣體置換裝置設(shè)置有用于向吸附測(cè)試裝置內(nèi)通入置換氣體的置換氣體出口；吸附測(cè)試裝置的飽和蒸氣入口與抽真空裝置的抽真空口、溶劑飽和蒸氣供給裝置的飽和蒸氣出口以及氣體置換裝置的置換氣體出口相連通。

9.如權(quán)利要求8所述的基于分形維數(shù)評(píng)價(jià)頁(yè)巖油可動(dòng)性的方法，其特征在于，所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括樣品托盤以及用于測(cè)試樣品托盤內(nèi)樣品的吸附量變化的微量天平。

10.如權(quán)利要求8或9所述的基于分形維數(shù)評(píng)價(jià)頁(yè)巖油可動(dòng)性的方法，其特征在于，油吸附試驗(yàn)所使用的裝置還包括對(duì)抽出的氣體進(jìn)行冷凝的冷凝裝置。