[發(fā)明專利]一種基于分形維數(shù)評價頁巖油可動性的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811045638.1
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109164501B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 章新文;余志遠;揚云飛;朱顏;譚靜娟;胥玲;謝春安
• 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河南油田分公司勘探開發(fā)研究院
• 主分類號: G01V9/00
• 分類號: G01V9/00;G01N15/08;G01N11/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(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)評價頁巖油可動性的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)分析頁巖的礦物組成，分別對頁巖的組分礦物進行低溫氮吸附實驗，確定各組分礦物的孔隙結(jié)構(gòu)特征；

對頁巖的組分礦物分別進行油吸附實驗，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)，確定頁巖的組分礦物中影響油吸附最強的一類礦物；

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

對頁巖進行油吸附實驗，確定頁巖的吸油量；

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

5)通過步驟4)確定的控制因素和頁巖的含油性表征頁巖油的可動性，建立頁巖油的可動性與分形維數(shù)的相關(guān)關(guān)系，根據(jù)相關(guān)關(guān)系對頁巖油的可動性做出評價。

2.如權(quán)利要求1所述的基于分形維數(shù)評價頁巖油可動性的方法，其特征在于，所述頁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、鉀長石、鈉長石。

3.如權(quán)利要求1所述的基于分形維數(shù)評價頁巖油可動性的方法，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)評價頁巖油可動性的方法，其特征在于，步驟1)中，所述油吸附實驗所用的油介質(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)評價頁巖油可動性的方法，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為實驗溫度時吸附質(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)評價頁巖油可動性的方法，其特征在于，分形維數(shù)D＝K+3。

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

8.如權(quán)利要求1所述的基于分形維數(shù)評價頁巖油可動性的方法，其特征在于，油吸附試驗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；吸附測試裝置上設(shè)有可供溶劑飽和蒸氣通入吸附測試裝置內(nèi)的飽和蒸氣入口，吸附測試裝置內(nèi)還設(shè)有用于檢測樣品的飽和蒸氣吸收量的檢測機構(gòu)；氣體置換裝置設(shè)置有用于向吸附測試裝置內(nèi)通入置換氣體的置換氣體出口；吸附測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)評價頁巖油可動性的方法，其特征在于，所述檢測機構(gòu)包括樣品托盤以及用于測試樣品托盤內(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)評價頁巖油可動性的方法，其特征在于，油吸附試驗所使用的裝置還包括對抽出的氣體進行冷凝的冷凝裝置。