[發明專利]一種評價原位加熱改質時頁巖油儲層有機質轉化率的方法

在審

• 申請號: 202010528626.5
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111537547A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 陳方文;丁雪;盧雙舫;鄭強;譚雅文
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種評價原位加熱改質時頁巖油儲層有機質轉化率的方法，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頁巖油儲層有機生成烴類轉化率。步驟為：①從頁巖油儲層巖心樣品的同一深度選取7份樣品作為平行子樣品；②將這7個平行子樣品進行洗油、烘干處理；③分析這7個平行子樣品的有機碳含量；④將7個平行子樣品分別放入溫度為200℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃和800℃馬福爐中；⑤30天后將7個平行子樣品從馬福爐取出，做洗油、烘干處理后分析有機碳含量；⑥依據7個平行子樣品有機碳含量變化，評價該套頁巖油儲層在不同加熱改質溫度下有機質的轉化率。

技術領域

本發明涉及一種評價原位加熱改質時頁巖油儲層有機質轉化率的方法，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,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，顯著降低了美國原油對外依存度。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。頁巖油鉆井和大型水力分段壓裂成本高，然而高投入的背景下頁巖油井產油量遠遠不具備經濟效益，這造成我國頁巖油開發進程十分緩慢。

我國頁巖油儲層屬于低孔、超低滲、富含有機質且塑性較強的儲層，借助其孔隙流體壓力獲得的產能迅速遞減，而且單井采收率非常有限。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失衡。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。在加熱改質開采頁巖油過程中頁巖油儲層有機質生成烴類的轉化率隨儲層溫度如何變化以及其變化量是頁巖油原位加熱改質開發評價的關鍵參數。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，然后主要聚焦于樣品的孔隙結構特診變化，較少分析有機質在各溫度條件下的轉化率，而且催化的溫度等受到一定的限制；或者是利用黃金管做熱模擬實驗，但利用黃金管做熱模擬實驗操作流程復雜，費用高昂。

為此，本發明提出一種評價原位加熱改質時頁巖油儲層有機質轉化率的方法，通過不同溫度條件下的樣品有機碳含量的變化特征，評價在不同加熱改質頁巖油的溫度條件下頁巖油儲層有機質轉化率，為原位加熱改質開采頁巖油評價提供基礎參數。

發明內容

本發明的目的是：提供一種評價原位加熱改質時頁巖油儲層有機質轉化率的方法，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質生成烴類轉化率的定量評價。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：提供一種評價原位加熱改質時頁巖油儲層有機質轉化率的方法，其特征在于：

步驟1：從頁巖油儲層巖心樣品的同一深度選取7份樣品作為平行子樣品，每份平行子樣品質量約20g，樣品質量的單位為g；

步驟2：將這7個平行子樣品進行洗油處理除去樣品中的液態烴，再進行烘干處理除去有機溶劑和孔隙水；

步驟3：分別分析這7個平行子樣品的有機碳含量，7個平行子樣品的有機碳含量分別為TOC₁⁰、TOC₂⁰、TOC₃⁰、TOC₄⁰、TOC₅⁰、TOC₆⁰和TOC₇⁰，有機碳含量的單位為%；

步驟4：將7個平行子樣品分別放入溫度為200℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃和800℃馬福爐中；