[發(fā)明專利]一種泥頁巖吸附油量評價模型、方法及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011231191.4
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112349356B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李進(jìn)步;王民;劉良;李政;盧雙舫;李明
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院
• 主分類號: G16C20/70
• 分類號: G16C20/70;G16C20/20;G06Q50/02
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

1.一種構(gòu)建泥頁巖吸附油量評價模型的方法，其特征在于，所述泥頁巖吸附油量評價模型如下式(1)所示：

Q_a＝TOC×Sor_k+M_c×S_c×x_c×f(e) (1)

其中，式(1)中，Q_a為泥頁巖吸附油量；TOC為泥頁巖有機(jī)碳含量；Sor_k為干酪根吸附油能力；M_c是泥頁巖中粘土礦物含量；S_c是泥頁巖中粘土礦物的比表面積；x_c是粘土礦物單位表面積的吸附油量；f(e)為粘土礦物表面積中含吸附油的比例；

所述干酪根吸附油能力按照下式(2)計(jì)算得到：

式(2)中，S₁o_k和S₂o_k分別表示含吸附油的干酪根的熱解參數(shù)S₁值和熱解參數(shù)S₂值；S_1k和S_2k表示干酪根的熱解參數(shù)S₁值和熱解參數(shù)S₂值；TOC_k為干酪根有機(jī)碳含量；其中，熱解參數(shù)S₁值是常規(guī)熱解300℃之前的產(chǎn)物的熱解參數(shù)，熱解參數(shù)S₂值是常規(guī)熱解300℃-600℃之間的產(chǎn)物的熱解參數(shù)；所述含吸附油的干酪根的制備方法包括以下步驟：將干酪根靜置浸泡煤油48h，然后用濾紙擦拭浸泡煤油后的干酪根顆粒，并移入離心管中進(jìn)行離心實(shí)驗(yàn)；離心實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)速為3000rpm/min，離心時間為15min；離心實(shí)驗(yàn)后，將含油態(tài)的干酪根置于烘箱中，在50℃條件下烘干12h，獲得含吸附油的干酪根；

所述泥頁巖中粘土礦物的比表面積按照下式(4)計(jì)算得到：

其中，式(4)中，S_r為泥頁巖的比表面積；S_k為干酪根的比表面積。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種構(gòu)建泥頁巖吸附油量評價模型的方法，其特征在于，所述干酪根是將待評價的泥頁巖采用超臨界CO2法制備得到，所述干酪根的制備方法包括以下的步驟：

將洗油后的待評價的泥頁巖用水浸泡至泥質(zhì)膨脹后去除上清液，然后采用鹽酸溶液與氫氟酸進(jìn)行酸處理，再采用氫氧化鈉溶液進(jìn)行堿處理，調(diào)至中性，然后反復(fù)加入鹽酸溶液及無砷鋅粒進(jìn)行黃鐵礦處理，洗滌后進(jìn)行浮選，得到浮選樣品；

將浮選樣品浸入乙醇溶液中浸泡，再進(jìn)行超臨界CO2干燥，密封，得到所述干酪根。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種構(gòu)建泥頁巖吸附油量評價模型的方法，其特征在于，所述干酪根吸附油能力是根據(jù)干酪根和含吸附油的干酪根的常規(guī)巖石熱解實(shí)驗(yàn)測得。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種構(gòu)建泥頁巖吸附油量評價模型的方法，其特征在于，粘土礦物單位表面積的吸附油量是根據(jù)粘土礦物的總吸附油量和粘土礦物的比表面積得到。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種構(gòu)建泥頁巖吸附油量評價模型的方法，其特征在于，所述粘土礦物表面積中含吸附油的比例是根據(jù)實(shí)驗(yàn)測量的泥頁巖總吸附油量進(jìn)行反算得到。

6.一種評價方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-5任一所述的泥頁巖吸附油量評價模型，具體包括以下步驟：

1)將待評價的泥頁巖采用超臨界CO2法制備得到干酪根，另外將待評價的泥頁巖進(jìn)行巖石有機(jī)碳分析得到泥頁巖有機(jī)碳含量；

2)利用干酪根吸附油實(shí)驗(yàn)制備含吸附油的干酪根，將干酪根和含吸附油的干酪根進(jìn)行常規(guī)熱解實(shí)驗(yàn)，得到干酪根吸附油能力；根據(jù)不同成熟度干酪根吸附能力，建立干酪根吸附油能力隨成熟度的演化關(guān)系；

3)將待評價的泥頁巖進(jìn)行巖石全巖分析得到泥頁巖中粘土礦物含量；

4)采用BET法分別測定待評價的泥頁巖的比表面積及其干酪根的比表面積，得到干酪根比表面積隨成熟度的演化關(guān)系，以此用于計(jì)算粘土礦物的比表面積；

5)根據(jù)泥頁巖中粘土礦物的總吸附油量和粘土礦物的比表面積得到粘土礦物單位表面積的吸附油量；

6)計(jì)算粘土礦物表面積中含吸附油的比例；

7)將泥頁巖有機(jī)碳含量、干酪根吸附油能力、泥頁巖中粘土礦物含量、泥頁巖中粘土礦物的比表面積、單位表面積粘土礦物的吸附油量、粘土礦物表面積中含吸附油的比例分別代入所述泥頁巖吸附油量評價模型，得到泥頁巖吸附油量。