[發明專利]基于熱解參數圖版式的烴源巖排烴效率計算方法及系統

有效

• 申請號: 202010724730.1
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN112016032B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 李水福;張冬梅;張延延;胡守志
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 孔燦

本發明提供了一種基于熱解參數圖版式的烴源巖排烴效率計算方法及系統，其方法包括：首先對巖石樣品進行熱解和有機碳分析，得到現今氫指數HI和最大熱解峰溫Tsubgt;max/subgt;；然后對經典熱解圖版的有機質類型分界線和成熟度趨勢線進一步插值細分化，得到細分化后的熱解圖版；并標記HI和Tsubgt;max/subgt;組成的數據點，將經過該數據點的有機質類型線與Ro為0.2％的成熟度線的交點所對應的縱坐標值作為該樣品的原始氫指數；最后根據原始氫指數計算排烴效率。本發明能夠簡單且準確地計算出烴源巖的排烴效率；其原始氫指數獲取相對合理、計算過程簡單。與人為賦值法相比，其計算過程與結果不會出現負值和排烴效率大于100％的現象。

技術領域

本發明涉及油氣資源評價分析技術領域，尤其涉及一種基于熱解參數圖版式的烴源巖排烴效率計算方法及系統。

背景技術

排烴作用是指油氣的初次運移，即烴類從烴源巖運移到儲集巖的過程，它是油氣成藏過程中的重要地質作用之一，也是連接生烴與成藏的重要紐帶。排烴效率是排烴研究一個關鍵地質參數，倍受人們關注。排烴效率的高低不僅影響常規油氣聚集量，也影響著非常規油氣的富集程度，是常規與非常規油氣資源評價的關鍵。因此，如何準確計算烴源巖排烴效率，對常規油氣和非常規油氣聚集成藏都具有重要的理論意義和實際價值。然而，對排烴效率的研究有很多種方法，在這些方法當中，或是與實際地質條件有偏差、或是地質參數獲取比較困難、或是計算過程比較復雜等。

前人對排烴效率已經有了多種研究方法，大體歸納為9種：殘留烴量法、多相滲流理論法、含烴飽和度法、地質類比法、生排烴熱模擬實驗法、生烴潛力法、原始生烴潛力恢復法、演化趨勢面差減法、物質平衡法。前5種方法缺點較為明顯，而后4種方法所需基礎數據容易獲得，并且能夠避免復雜的排烴過程(表1)，其應用相對廣泛。其中，生烴潛力法和原始生烴潛力恢復法雖有一個明顯的優點：基于簡便獲得的巖石熱解和總有機碳含量分析數據計算，但也有一個突出的缺點：一種類型的有機質的原始生烴潛力只取一個數值，且為人為賦值。陳建平等(2014)按照烴源巖在未成熟－臨界成熟時熱解氫指數劃分有機質類型，即HI＜200HC?mg/g?TOC為Ⅲ型有機質烴源巖，200～400HC?mg/g?TOC為Ⅱ₂型有機質烴源巖，400～600HC?mg/g?TOC為Ⅱ₁型有機質烴源巖，600HC?mg/g?TOC以上為Ⅰ型有機質烴源巖，并以150HC?mg/g?TOC、350HC?mg/g?TOC、550HC?mg/g?TOC和750HC?mg/g?TOC代表各類烴源巖平均最大生烴指數。

表1不同排烴效率計算方法優缺點(據田善思，2013)

發明內容

為了解決現行生烴潛力法和原始生烴潛力恢復法中一種類型有機質的原始生烴潛力只取一個數值的問題，本發明提供了一種基于熱解參數圖版式的烴源巖排烴效率計算方法及系統；一種基于熱解參數圖版式的烴源巖排烴效率計算方法，利用氫指數與最大熱解峰溫關系圖，用有機質類型分界線和成熟度趨勢線將繪圖區域插值細分化，將樣品熱解分析獲得的現今氫指數HI和最大熱解峰溫T_max數據投點于圖版中，然后沿類型線向左追蹤至成熟度線為R_o＝0.2％的交點作為生烴指數的原始值(即原始氫指數)，從而計算出排烴效率。與其相應的人為賦值法相比，它具有參數獲取相對合理、計算過程較為簡單等特點，而且計算過程與結果不會出現負值和排烴效率大于100％的現象。

所述一種基于熱解參數圖版式的烴源巖排烴效率計算方法，主要包括以下步驟：

S101：對巖石樣品進行熱解分析和有機碳分析，得到參數：現今氫指數HI、最大熱解峰溫T_max、殘留烴含量S₁、潛在烴含量S₂和有機碳含量TOC；

S102：在經典熱解圖版的有機質類型分界線和成熟度趨勢線的基礎上進一步插值細分化，得到細分化后的熱解圖版；