一种泥页岩吸附油量评价方法及可动性门限判断方法与流程

专利2025-07-10  47


本发明涉及油气勘探与开发,具体涉及一种泥页岩吸附油量评价方法及可动性门限判断方法。


背景技术:

1、可动性是页岩油研究的重要问题,基于油气在页岩层系中的赋存状态,页岩油资源评价不仅要评价有多少油,更要评价有多少油有利于采出,即有多少油是可动的。研究表明,页岩油主要以游离态和吸附态两种形式赋存于厚层页岩储层中,一般游离态可溶有机质可动性较强,而吸附态可溶有机质往往难以流动。这说明页岩油赋存状态以及不同赋存状态页岩油含量或比例是影响页岩油可动性的重要因素之一。因此,开展陆相页岩油可动性门限研究,建立不同沉积体系含油饱和度指数评价标准,对陆相页岩含油性、可动性评价乃至有利目标区选择开发方案都有重要意义。

2、目前,可动性门限计算方法主要有以下四种:(1)分步抽提法:利用不同赋存状态的页岩油的赋存空间和其分子极性的差异性,采用适当溶剂对页岩岩样进行萃取获得。游离态页岩油一般分子极性较小,容易被萃取出来;而吸附态的页岩油一般分子极性较大,相对不易被萃取。但是,此法难以区分其是游离态页岩油还是吸附态页岩油,且在抽提过程中容易使轻烃损失。(2)多温阶热解法:页岩油的赋存状态不同,其分子的热挥发能力有差异。通过控制合理温度使分子热挥发能力强的页岩油先析出,而吸附态的分子动能不足以克服吸附力而保留下来,从而获得页岩体系中吸附态页岩油量。但是,在未成熟——低成熟阶段游离油与吸附油之间并没有一个明确的区分界限。(3)核磁共振法:最常用的是t2截止值法,通过离心前后t2谱测试分析,大于该t2值的部分即为可动流体,取合适的核磁共振弛豫时间t2,受到离心力大小、压力等多方面因素的影响。(4)含油饱和指数(os i)法:一研究认为,含油饱和指数达到100mg/g以上,即达到特定的门限值时,页岩中的游离油才能流动。本方法并没有关注具体有机质的性质,即干酪根类型和成熟度等对液态烃吸附能力的影响。

3、上述目前计算可动性门限方法主要存在以下问题,难于区分不同赋存状态的页岩油以及孔隙流体的特征,对于应用不同盆地页岩油可动性评价结果具有不准确性。


技术实现思路

1、本申请提供一种泥页岩吸附油量评价方法及可动性门限判断方法,以解决现有技术的上述技术问题。

2、根据本申请的一方面,一种实施例提供了一种泥页岩吸附油量评价方法,包括以下步骤:

3、s1、有机质去除:将制备的黏土矿物、石英、长石和岩屑矿物样品高温氧化,并进行索氏抽提;

4、s2、干酪根制备;

5、s3、泥页岩吸附油量分析,包括以下子步骤:

6、s31、以甲苯为溶剂,将页岩油配制成页岩油溶液;

7、s32、称取干酪根样品,放入底部带有筛板的样品管;

8、s33、取页岩油溶液转移到样品管完全浸没样品;

9、s34、样品浸泡设定时长后离心处理;

10、s35、烘干处理样品,并恒重;

11、s36、样品吸附前后的质量差为样品的吸附油量,页岩吸附油量计算:

12、mt= fo×mo+ [φ/φ0]2/3(fe×me+fq×mq)    (1)

13、其中,fo+fe+fq=1.0;

14、式中:

15、mt:泥页岩吸附油量,mg/g;

16、mo:有机质吸附油量,mg/g;

17、me:粘土矿物吸附油量,mg/g;

18、mq:其它矿物(石英、长石和岩屑)吸附油量,mg/g;

19、φ/φ0:泥页岩现今孔隙度与初始孔隙度之比,小数;

20、fo:泥页岩的有机碳含量,小数;

21、fe:粘土矿物在泥页岩中的比例,小数;

22、fq:石英、长石和岩屑在泥页岩中的比例,小数。

23、一种实施例中,步骤s1中,采用沉积岩中黏土矿物和常见非黏土矿物x射线衍射分析方法制备黏土矿物、石英、长石和岩屑矿物样品。

24、一种实施例中,步骤s1中,将制备的黏土矿物、石英、长石和岩屑矿物样品放入马弗炉中450℃氧化至少4小时。

25、一种实施例中,步骤s31中,配制的页岩油溶液的浓度为2000ppm。

26、一种实施例中,步骤s34中,将浸泡的样品放在真空干燥器中,抽真空,并置于通风橱中浸泡48小时。

27、一种实施例中,步骤s35中,将样品管放入烘箱中50℃恒温12小时,进行恒重,并记录重量。

28、一种实施例中,步骤s36中,将空的样品管进行恒重,并记录每个样品管的重量。

29、一种实施例中,对装有样品的样品管称重,校核样品管中实际样品的重量,并记录。

30、根据本申请的一方面,一种实施例提供了一种可动性门限判断方法,包括如上任意一项所述泥页岩吸附油量评价方法;还包括以下步骤:

31、s4、建立游离烃s1值和吸附油量mt的判识图版;

32、s5、以吸附油量mt为横坐标,以游离烃s1值为纵坐标,将样品的数据投点到判识图版上;

33、s6、s1=mt的线性回归线上的值定义为可动门限值。

34、一种实施例中,若s1-mt>0,为过饱和状态;s1-mt>0的区域定义为可动区;若s1-mt<0,为非饱和状态;s1-mt<0的区域定义为可动区。

35、本申请上述实施例的技术方案,操作性较好、适用性较强,通过无机矿物和有机质吸附量,结合孔隙度和全岩x衍射结果,建立不同岩石组分、不同干酪根类型吸附油量模型,进而确定可动性门限值,计算更准确。陆相页岩油可动性门限判断方法,其适用性更强,更有利于含油性判识,可支撑起当前非常规页岩油勘探开发评价。



技术特征:

1.一种泥页岩吸附油量评价方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种泥页岩吸附油量评价方法,其特征在于,步骤s1中,采用沉积岩中黏土矿物和常见非黏土矿物x射线衍射分析方法制备黏土矿物、石英、长石和岩屑矿物样品。

3.根据权利要求1或2所述的一种泥页岩吸附油量评价方法,其特征在于,步骤s1中,将制备的黏土矿物、石英、长石和岩屑矿物样品放入马弗炉中450℃氧化至少4小时。

4.根据权利要求1所述的一种泥页岩吸附油量评价方法,其特征在于,步骤s31中,配制的页岩油溶液的浓度为2000ppm。

5.根据权利要求1所述的一种泥页岩吸附油量评价方法,其特征在于,步骤s34中,将浸泡的样品放在真空干燥器中,抽真空,并置于通风橱中浸泡48小时。

6.根据权利要求1所述的一种泥页岩吸附油量评价方法,其特征在于,步骤s35中,将样品管放入烘箱中50℃恒温12小时,进行恒重,并记录重量。

7.根据权利要求1所述的一种泥页岩吸附油量评价方法,其特征在于,步骤s36中,将空的样品管进行恒重,并记录每个样品管的重量。

8.根据权利要求7所述的一种泥页岩吸附油量评价方法,其特征在于,对装有样品的样品管称重,校核样品管中实际样品的重量,并记录。

9.一种可动性门限判断方法,其特征在于,包括权利要求1-8中任意一项所述泥页岩吸附油量评价方法;还包括以下步骤:

10.根据权利要求9所述的一种可动性门限判断方法,其特征在于,若s1-mt>0,为过饱和状态;s1-mt>0的区域定义为可动区;若s1-mt<0,为非饱和状态;s1-mt<0的区域定义为可动区。


技术总结
本发明涉及油气勘探与开发技术领域,公开了一种泥页岩吸附油量评价方法及可动性门限判断方法。泥页岩吸附油量评价方法,包括:有机质去除;干酪根制备;泥页岩吸附油量分析;其中,以甲苯为溶剂,将页岩油配制成页岩油溶液;称取干酪根样品,放入底部带有筛板的样品管;取页岩油溶液转移到样品管完全浸没样品;样品浸泡设定时长后离心处理;烘干处理样品,并恒重;样品吸附前后的质量差为样品的吸附油量,计算页岩吸附油量。本申请的技术方案,操作性较好、适用性较强,通过无机矿物和有机质吸附量,结合孔隙度和全岩X衍射结果,建立不同岩石组分、不同干酪根类型吸附油量模型,进而确定可动性门限值,计算更准确。

技术研发人员:冷筠滢,钱门辉,蒋启贵,李志明,曹婷婷
受保护的技术使用者:中国石油化工股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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