[發明專利]利用巖石密閉孔獲取原位油氣成分及輕烴氣損失量的方法

有效

• 申請號: 202210465437.7
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114894928B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 韓元佳;劉飛;何治亮;張文濤;范明;俞凌杰;亓華勝
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/72
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 王佩

本發明公開了一種利用巖石密閉孔獲取原位油氣成分與輕烴氣損失量的方法。本發明先采取熱脫附的方式將巖石開放孔隙中的殘余烴進行氣化吹掃，然后再通過按壓桿對吹掃除雜后的巖石樣品進行碾碎，利用樣品氣化室對密閉孔破碎后所釋放的烴類進行熱脫附，通過載氣將產物吹掃進氣相色譜柱內進行色譜分析。在對密閉孔色譜結果進行擬組分分析和進行正規化校正后，對巖石殘余烴進行輕烴氣損失恢復，獲得巖石在地層狀態下的原位含油氣組成。由于巖石密閉孔中所保存的烴類可以避免后期流體的混入以及次生改造作用的影響，記錄了最為原始的組分信息，實踐效果良好，對于烴源巖生排烴演化與油氣成藏過程研究具有重要意義。

技術領域

本發明涉及油氣勘探與開發技術領域，尤其涉及一種利用巖石密閉孔獲取原位油氣成分及輕烴氣損失量的方法。

背景技術

氣態烷烴(C_1-5)和輕烴(C_6-14)普遍存在于地質體中，作為天然氣與原油的重要組分，輕烴氣(C_1-14)其經歷了從未熟到高、過成熟等不同階段的生排烴演化，對分析油氣成藏過程具有重要價值。由于輕烴氣極易揮發，在樣品采集、處理過程中的損耗可導致氣態烴幾乎揮發殆盡，輕烴也有不同程度的損失，甚至更高碳數烴類也會有所影響。因此，輕烴的損失必然將導致油氣資源量的低估，同時也影響氣油比(GOR)、API度等參數的計算。巖石中普遍發育孔喉體系，其中的密閉孔隙是油氣重要的儲集空間，且密閉孔隙中應該具有一定的油氣含量。

當前針對原位油氣成分及其氣油比以及輕烴損失量進行恢復的技術主要基于原油的輕烴組成與原油中的烷烴摩爾含量分布具有對數關系、基于包裹體成分檢測輕烴氣占比的方法、根據液氮冷凍熱解以及生烴模擬實驗獲取輕烴組分比例、井下保壓取樣、激光共聚焦掃描顯微鏡測定等方法。根據原油中C₇⁺正構烷烴的摩爾含量與其對應的碳數在對數坐標圖上為線性關系的方法不能獲得氣態烴、異構烷烴、芳烴等化合物的組分信息。利用油氣包裹體獲取輕烴氣占比的熱脫附色譜法僅適用于含有大量烴類包裹體的儲層與巖脈樣品，并且需要大量的溶劑清洗、除雜與篩選等前處理，亦不能完全除去以蠟晶、瀝青等形式賦存于樣品裂縫中的干擾烴。利用氯仿瀝青“A”參數評價滯留烴含量的方法對樣品要求較高，且常規抽提得到的物質常常不能代表真實的原位油氣組分。在冷凍狀態下迅速磨碎進行巖石熱解分析的方法過于復雜，且可能受采樣過程中流體的相態分異與成分分餾等現象的干擾而失效。井下保壓取樣不利于詳細刻畫儲層流體在的垂向上的變化，且如果沒有可靠的先驗信息，也無法做到保壓取樣。此外，井下保壓取樣的成本也十分高昂。激光共聚焦測定法無法獲得油氣組成等信息，也受到包裹體等限制。因此，目前需要有獲取頁巖原位油氣成分及其氣油比以及針對泥頁巖輕烴與天然氣損失量進行恢復的有效方法。這對于頁巖油氣藏類型劃分、頁巖油氣的資源量評價、水平井“甜點段”優選等工作意義重大。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有技術的上述不足，提出一種利用巖石密閉孔獲取原位油氣成分及輕烴氣損失量的方法。

本發明的一種利用巖石密閉孔獲取原位油氣成分與輕烴氣損失量的方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1：通過對樣品進行熱脫附預處理，對樣品表面及連通孔隙中的殘余烴進行色譜檢測，得到全烴各擬組分的含量A_Cx與RA_Cy，其中A_Cx為含x個碳的正、異構烷烴含量之和，x為1-5的自然數，RA_Cy以正構烷烴為分割點劃分擬組分，包括nC_y及保留時間更短的烴類直至nC_y-1之后，y為大于5的自然數；

S2：將塊狀樣品碾碎，進行熱脫附，釋放出巖石密閉孔隙中的烴類進行全烴色譜檢測，得到全烴各擬組分的含量B_Cx與RB_Cy，其中B_Cx為含x個碳的正、異構烷烴含量之和，RB_Cy以正構烷烴為分割點劃分擬組分，包括nC_y及保留時間更短的烴類直至nC_y-1之后；