[發明專利]一種基于賦存狀態的頁巖油量檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202010856523.1
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN111912957B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 付曉飛;柳波;田善思;曾芳
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 張夢澤

1.一種基于賦存狀態的頁巖油量檢測方法，其特征在于，包括：

獲取干酪根分子模型，將所述干酪根分子模型加載至石墨烯片層結構形成的孔隙后依次進行能量最小化處理、馳豫處理、模擬退火處理和頁巖油分子加載處理，得到干酪根內頁巖油的溶脹及吸附模型；對所述干酪根內頁巖油的溶脹及吸附模型中的頁巖油分子及干酪根分子的力場進行賦值，確定干酪根及頁巖油密度曲線，并根據所述干酪根及頁巖油密度曲線計算干酪根溶脹量；

根據所述干酪根內頁巖油的溶脹及吸附模型的截面積和所述干酪根及頁巖油密度曲線確定干酪根壁面的吸附油量，并根據所述干酪根壁面的吸附油量和所述截面積計算單位面積干酪根吸附油量；根據泥頁巖樣品中有機質孔隙個數和有機質孔隙直徑確定干酪根比表面積；將所述單位面積干酪根吸附油量與所述干酪根比表面積的乘積確定為干酪根吸附油量；

獲取干酪根溶脹能力和因干酪根生成油氣所產生的有機孔隙體積，根據所述干酪根溶脹能力和所述因干酪根生成油氣所產生的有機孔隙體積計算有機碳對應的有機孔隙體積；將所述有機碳對應的有機孔隙體積與干酪根吸附油相體積的差值與頁巖油密度的乘積確定為有機孔隙游離油量；所述干酪根吸附油相體積為所述干酪根吸附油量與干酪根吸附油密度的比值；

將泥頁巖樣品分成第一泥頁巖樣品和第二泥頁巖樣品，對所述第一泥頁巖樣品使用氯仿進行抽提試驗，得到泥頁巖總頁巖油含量；對所述第二泥頁巖樣品依次進行干酪根富集處理、烘干處理、氯仿抽提試驗和干酪根質量比較處理，得到泥頁巖樣品的有機質賦存油量；根據所述泥頁巖總頁巖油含量和所述泥頁巖樣品的有機質賦存油量確定無機礦物賦存油量；

將頁巖油化合物組分加載至高嶺石孔隙中得到高嶺石孔隙-頁巖油模型，對所述高嶺石孔隙-頁巖油模型進行分子動力學模擬，得到高嶺石孔隙內頁巖油密度曲線；根據所述高嶺石孔隙內頁巖油密度曲線和所述高嶺石孔隙-頁巖油模型的表面積確定高嶺石表面單位面積吸附油能力；根據泥頁巖樣品中無機孔隙的個數和泥頁巖樣品中無機孔隙的表面積確定泥頁巖樣品中無機礦物比表面積；將所述高嶺石表面單位面積吸附油能力與所述泥頁巖樣品中無機礦物比表面積的乘積確定為泥頁巖無機礦物吸附油量；

將所述無機礦物賦存油量與所述泥頁巖無機礦物吸附油量的差值確定為無機孔隙游離油量；

根據所述干酪根溶脹量、所述干酪根吸附油量、所述有機孔隙游離油量、所述無機礦物吸附油量和所述無機孔隙游離油量建立基于賦存狀態的頁巖油量定量模型，根據所述基于賦存狀態的頁巖油量定量模型進行頁巖油量檢測。

2.根據權利要求1所述的基于賦存狀態的頁巖油量檢測方法，其特征在于，所述將所述干酪根分子模型加載至石墨烯片層結構形成的孔隙后依次進行能量最小化處理、馳豫處理、模擬退火處理和頁巖油分子加載處理，得到干酪根內頁巖油的溶脹及吸附模型，具體包括：

將所述干酪根分子模型加載至石墨烯片層結構形成的孔隙后進行能量最小化處理，在75℃和20MPa的溫壓條件下進行200ps馳豫處理，得到壓實后的干酪根集合體模型；

對所述壓實后的干酪根集合體模型進行200ps馳豫升溫，在800℃及常壓的溫壓條件下利用等溫等壓系綜對馳豫升溫后的干酪根集合體模型進行2ns的模擬，得到干酪根狹縫型孔隙；

將頁巖油分子加載至所述干酪根狹縫型孔隙中，得到干酪根內頁巖油的溶脹及吸附模型。