[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

本發(fā)明涉及一種基于分形維數(shù)評價頁巖油可動性的方法。該方法包括：分別對頁巖的組分礦物進行低溫氮吸附實驗和油吸附實驗，確定各組分礦物的基本孔隙特征和吸油量；確定頁巖的組分礦物中影響油吸附的主要礦物；確定影響頁巖的油吸附的控制因素；建立頁巖油的可動性與分形維數(shù)的相關(guān)關(guān)系。該方法通過進行頁巖及頁巖的組分礦物的油吸附實驗，對該過程中各組分的吸附能力進行對比分析，得到頁巖油可動性的控制因素，并結(jié)合低溫氮吸附實驗，建立分形維數(shù)，通過分形維數(shù)與頁巖油的可動性的關(guān)系分析，實現(xiàn)以頁巖的非均質(zhì)性以及孔隙結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度來有效評價頁巖油的可動性，進而對頁巖油的賦存做出良好指示。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于頁巖油的可動性研究領(lǐng)域，具體涉及一種基于分形維數(shù)評價頁巖油可動性的方法。

背景技術(shù)

隨著全球范圍內(nèi)非常規(guī)油氣資源的發(fā)展，頁巖油扮演著越來越重要的角色。北美地區(qū)阿納達科盆地的伍德福德組、沃斯堡盆地的密西西比巴內(nèi)特組等地層油氣已成功商業(yè)開發(fā)，中國目前已在松遼盆地、江漢盆地、鄂爾多斯盆地等發(fā)現(xiàn)了頁巖油氣藏，針對頁巖油氣藏的勘探開發(fā)迫在眉睫。

由于北美頁巖與中國陸相頁巖的地質(zhì)特征具有明顯的差異，我們?nèi)孕枰⑿碌乃悸泛头椒ǎ槍δ囊徊糠钟褪怯行зY源、油主要富集在哪一部分孔隙等問題進行深入研究，這其中研究頁巖油的可動性是解決問題的關(guān)鍵。

公布號為CN103278866A的中國專利申請公開了一種泥頁巖層系內(nèi)頁巖油資源潛力評價方法，包括整理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、在工區(qū)內(nèi)均勻選井、建模及驗證有機地球化學(xué)測井、建立頁巖油分級評價標準、提出泥頁巖層系的劃分標準、校正泥頁巖層系內(nèi)頁巖油的輕烴及重?zé)N、計算泥頁巖飽和吸附油量并依據(jù)分級標準分級評價頁巖油資源潛力、應(yīng)用地球化學(xué)數(shù)據(jù)分析圖解法確定泥頁巖飽和吸附油量，進而計算頁巖油可動量、利用“孔隙-含油飽和度”法計算泥頁巖層系內(nèi)砂巖薄夾層的頁巖油資源量。

在以往的研究中，對頁巖油可動性的研究重點往往是頁巖油本身，關(guān)注的是原油的密度、黏度等因素，對孔隙結(jié)構(gòu)這一外部環(huán)境因素討論較少，缺少真實反映頁巖孔隙結(jié)構(gòu)與頁巖油可動性的關(guān)系，導(dǎo)致針對頁巖油可動性的評價結(jié)果的有效性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于分形維數(shù)評價頁巖油可動性的方法，從而解決現(xiàn)有方法不能反映頁巖孔隙結(jié)構(gòu)與頁巖油可動性的關(guān)系，導(dǎo)致評價結(jié)果的有效性較差的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種基于分形維數(shù)評價頁巖油可動性的方法，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的主要礦物；

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主要礦物含量、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。