[發明專利]評價加熱改質開采頁巖油時儲層有機孔隙度增加量的方法

在審

• 申請號: 202010528605.3
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111537390A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 陳方文;丁雪;盧雙舫;譚雅文;鄭強
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04;G01N15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

評價加熱改質開采頁巖油時儲層有機孔隙度增加量的方法，屬于石油開發領域。該方法評價原位加熱改質開采頁巖油時儲層有機孔隙度增加量。步驟為：①從一塊頁巖油儲層巖心樣品上鉆取直徑2.5cm柱樣并分7個平行子樣品，測量它們高度，另取頁巖油儲層碎樣1份；②將7個平行子樣品洗油、烘干處理，將頁巖油儲層碎樣進行干酪根富集并測量干酪根密度；③將7個平行子樣品稱重，再分別放入溫度為200℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃和800℃馬福爐中；④20天后將7個平行子樣品從馬福爐取出，做洗油、烘干處理后稱重；⑤依據7個平行子樣品質量變化，結合干酪根密度，評價不同溫度下頁巖油儲層有機孔隙度增加量。

技術領域

本發明涉及一種評價加熱改質開采頁巖油時儲層有機孔隙度增加量的方法，屬于石油勘探開發技術領域。

背景技術

頁巖油是指以頁巖為主的頁巖層系中所含的石油資源。其中包括泥頁巖孔隙和裂縫中的石油，也包括泥頁巖層系中的致密碳酸巖或碎屑巖鄰層和夾層中的石油資源。北美頁巖油成功探區屬于海相地層，如巴肯組、鷹灘組和巴尼特組等，利用水平井和水力分段壓裂等技術開采頁巖油效果明顯。這是北美“頁巖油革命”獲得成功的關鍵因素之一。但中國頁巖油資源主要富集在陸相盆地中，應用水平井和水力壓裂技術效果非常不理想。中石化河南油田在泌陽凹陷專門針對頁巖油鉆探并獲得重大突破的泌頁HF1在經過分段壓裂改造后獲得23.6m³/d高產油流，但隨后產量很快降至約1m³/d。中石化勝利油田在濟陽坳陷針對頁巖油鉆探渤頁平1井在經過2次壓裂后獲得8.22m³/d產油量，但也快速遞減至1.6m³/d，累計產油量約100m³。由于頁巖油鉆井和后期壓裂成本高，而且頁巖油井產量遠遠不具備經濟效益，近些年我國頁巖油開采基本處于停滯狀態。

中國頁巖油儲層屬于低孔、超低滲、富含有機質且塑性較強的陸相沉積儲層，依靠其自身油藏壓力獲得的產能迅速遞減，而且單井控制范圍非常有限。水平井分段水力壓裂等技術在北美地區獲得成功，但在我國明顯“水土不服”，高投入的鉆井、壓裂成本與產油量嚴重不匹配。頁巖油原位加熱改質技術，即對頁巖油儲層加熱可對頁巖油進行降粘、增壓、增滲、增量、增產、降本開采，有望突破頁巖油開采的技術瓶頸。在對頁巖油儲層加熱的過程中殘留的干酪根會進一步裂解轉化為液態和氣態烴類，并形成有機孔隙。在加熱改質開采頁巖油過程中頁巖油儲層有機孔隙隨儲層溫度如何變化以及其變化量是地質評價的關鍵參數。目前，國內學者常將頁巖儲層樣品進行不同程度的熱成熟度催化，然后在采用氬離子拋光-場發射掃描電鏡開展有機孔隙變化特征研究。該方法操作復雜和費用高昂，且只能對有機孔隙變化特征進行定性-半定量評價。

為此，本發明提出一種評價加熱改質開采頁巖油時儲層有機孔隙度增加量的方法，評價在不同加熱改質頁巖油的溫度條件下頁巖油儲層殘留干酪根因為再次生烴所增加的有機孔隙度，為原位加熱改質開采頁巖油地質評價提供基礎參數。

發明內容

本發明的目的是：提供一種評價加熱改質開采頁巖油時儲層有機孔隙度增加量的方法，實現對不同溫度條件下原位加熱改質開采頁巖油過程中儲層有機孔隙度增加量的定量評價。彌補現有技術、方法操作復雜和費用高昂的缺點。

本發明采用的技術方案是：提供一種評價加熱改質開采頁巖油時儲層有機孔隙度增加量的方法，其特征在于：

步驟1：從一塊頁巖油儲層巖心樣品上鉆取7個直徑2.5cm柱樣作為平行子樣品，利用游標卡尺測量7個柱樣平行子樣品高度分別為h₁、h₂、h₃、h₄、h₅、h₆和h₇，另外取頁巖油儲層粉碎樣品1份，該粉碎樣品不少于200g，柱樣平行子樣品高度單位為cm；