ESH熱解技術(shù)，其初始熱解溫度為150 V，保持恒定加熱10分鐘，隨后以10°C/min的速率加熱至650°C。
[0017](2)所述的比較洗油前后樣品ESH熱解譜中組分的變化，其操作步驟如下:
[0018]①洗油前從待測原始樣品中取50-70mg巖樣研磨成粉末，對粉末進(jìn)行ESH巖石熱解測試得到洗油前樣品的熱解譜；
[0019]②進(jìn)行巖樣洗油并從洗油后的樣品中取樣50-70mg進(jìn)行ESH巖石熱解測試，比對當(dāng)前熱解譜與洗油前的熱解譜；
[0020](3)所述根據(jù)自由烴清洗程度和固相有機(jī)質(zhì)骨架的完整性變化評價洗油效果，是按如下指標(biāo)評價，將洗油后ESH熱解譜與洗油前的熱解譜相比，當(dāng):
[0021]①SIesh和S2aESH全部消失且S2bESH基本不變，表示孔隙中的自由烴全部被清除且固相有機(jī)質(zhì)骨架未被破壞，此時洗油完成；
[0022]②SIesh和S2aESH仍有殘余則需要繼續(xù)洗油；
[0023]③SIesh和S2aESH消失的同時，S2bESH也出現(xiàn)了明顯的缺失，表不固相有機(jī)質(zhì)骨架在洗油過程中遭到破壞，洗油失?。?br>[0024]所述SIesh代表輕質(zhì)自由經(jīng)、S2aESH代表類流體殘余經(jīng)、S2bESH代表固相有機(jī)質(zhì)，其中SIesh和S2aESH均屬于自由經(jīng)，S2bESH屬于固相有機(jī)質(zhì)骨架部分。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明將ESH熱解技術(shù)應(yīng)用于泥頁巖樣品洗油效果評價，修正了傳統(tǒng)Rock Eval II熱解譜在含烴類型區(qū)分上存在的缺陷，提高了評價方法的有效性，為泥頁巖孔隙中自由烴的清洗效果和固相有機(jī)質(zhì)骨架完整性的判斷提供一系列直觀準(zhǔn)確的指標(biāo)。
【附圖說明】
[0026]圖1為某泥頁巖巖心洗油前的RockEval II熱解譜。
[0027]圖2為某泥頁巖巖心洗油前的ESH熱解譜。
[0028]圖3為某泥頁巖巖心洗油前和洗油后的ESH熱解譜對比圖。
【具體實(shí)施方式】
:
[0029]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明。
[0030]三幅圖中的測試樣品均取自同一塊泥頁巖巖樣。為了直觀的反映由Rock Eval II與ESH兩種熱解技術(shù)得到的熱解譜的差異，本發(fā)明在同一塊巖樣上取樣兩次分別進(jìn)行測試。3幅附圖中的橫坐標(biāo)軸均為時間，其中Rock Eval II熱解時長17分鐘(圖1)，而ESH熱解時長達(dá)60分鐘(圖2);主縱坐標(biāo)軸為熱解烴釋放量的相對幅度，將圖1和圖2中烴釋放量的最高峰值定義為I，根據(jù)最大值做均一化處理，用于直觀的反映烴釋放量的相對幅度大小;次縱坐標(biāo)軸代表加熱溫度，其中圖1加熱溫度范圍是300-650 °C，而圖2在150-650 °C，圖中的虛線反映熱解加熱溫度隨時間變化關(guān)系。
[0031]圖1中，粗實(shí)線代表洗油前樣品在RockEval II熱解過程中釋放出烴的量，虛線表示該技術(shù)對應(yīng)的加熱方式，即前3分鐘恒溫300 °C，之后以25°C/min的速率加熱直到650 cC13A點(diǎn)處時間軸的垂線為3000C加熱結(jié)束的位置，它是Rock Eval II熱解譜中SI和S2組分的唯一分界線，分界線左側(cè)代表熱解譜的SI組分，右側(cè)為S2組分。從附圖1中可以看出，RockEval II熱解譜S2組分中的寬肩峰(大約3-8分鐘位置)和緊隨其后的高峰(大約8-12分鐘位置)相對幅度均較低，分布在0.1-0.2之間狹窄的區(qū)域內(nèi)，期間沒有能夠區(qū)分FHR和固相有機(jī)質(zhì)的明顯界限。
[0032]圖2中，粗實(shí)線代表洗油前樣品在ESH熱解條件下得到的烴釋放量，虛線表示ESH加熱方式，即前10分鐘恒溫150 °C，之后以1 °C /min的速率加熱直到650 V。圖中A點(diǎn)的時間溫度坐標(biāo)為(1，150 )，過A點(diǎn)作時間軸的垂線，左側(cè)熱解曲線圍成的部分代表輕質(zhì)自由烴組分，ESH中SIesh恒位于A處垂線左側(cè)溫度為150°C的熱解區(qū)間。S2aESH與S2bESH的分界線與兩峰中間波谷的位置有關(guān)，其確定方法如下:首先過熱解譜第二個峰和第三個峰的波谷做時間軸的垂線，與時間軸的交點(diǎn)為加熱時間，延長該垂線與虛線(即加熱線)交于B點(diǎn)，因為每個加熱時間點(diǎn)對應(yīng)唯一的熱解溫度，所以過B點(diǎn)作溫度軸的垂線其交點(diǎn)即為熱解溫度。圖2中B點(diǎn)處熱解溫度為350°C，熱解譜上A和B處兩條時間軸垂線之間(150-350°C)為FHR組分S2aESH ； B處垂線右側(cè)為固相有機(jī)質(zhì)組分S2bESH( 350-650 °C)。31￡5(1和32&￡511兩種組分共同構(gòu)成了泥頁巖孔隙中的自由烴。
[0033]圖3中，粗實(shí)線代表樣品洗油前的ESH熱解譜，短劃線代表樣品洗油后的ESH熱解譜。圖3中的B點(diǎn)與圖2中的B點(diǎn)是同一個點(diǎn)，B點(diǎn)處的時間軸垂線是S2aESH和S2bESH之間的分界線。B點(diǎn)處時間軸垂線左側(cè)SIesh和S2aESH代表孔隙中所有的自由經(jīng)組分，右側(cè)S2bESH屬于固相有機(jī)質(zhì)骨架。圖3洗油后熱解譜中的SIesh和S2aESH組分全部消失且S2bESH組分不變，表示孔隙中的自由烴全部被清除且固相有機(jī)質(zhì)骨架未被破壞，此時洗油完成。
[0034]本發(fā)明按如下流程實(shí)現(xiàn):
[0035]a.原始樣品ESH熱解測試
[0036]原始樣品是指洗油前的樣品。
[0037]①按照ESH參數(shù)調(diào)整熱解儀器的加熱方式。設(shè)置初始溫度為150°C保持恒定加熱10分鐘，隨后以10°c/min的速率加熱至650°C，時間與溫度的關(guān)系如圖2和圖3中虛線所示；
[0038]②從待測原始樣品中取50-70mg巖樣研磨成粉末；
[0039]③對粉末進(jìn)行ESH熱解測試得到洗油前樣品的熱解譜(如圖2中粗實(shí)線所示)。
[0040]b.巖樣洗油
[0041]巖樣洗油通常采用蒸餾抽提組合的方式進(jìn)行，溶劑的選擇需要根據(jù)地區(qū)油品分析資料確定。洗油的原則是:在不破壞樣品固相有機(jī)質(zhì)骨架的前提下，去除孔隙中所有的自由烴。
[0042]①將待測完整樣品或碎肩樣品放入抽提器中；
[0043]②加入溶劑開始洗油；
[0044]③洗油過程中參考“c.洗油效果判斷”取樣測試。
[0045]c.洗油效果判斷
[0046]①從洗油樣品中取樣50_70mg進(jìn)行ESH熱解測試，并比對當(dāng)前熱解譜與洗油前熱解譜的差別(參考圖3)。在實(shí)驗樣品不要求整體完整性的情況下，可直接取粉碎樣品進(jìn)行測試，如果要求保持樣品的完整性，則需要放置塊狀平行樣作等效判斷；
[0047]②如果洗油后熱解譜中的SIesh和S2aESH組分仍有殘余，則需要繼續(xù)洗油；
[0048]③如果洗油后熱解譜中的SIesh和S2aESH組分相對于洗油前全部消失且S2bESH組分基本不變，則認(rèn)為孔隙中的自由烴全部被清除且固相有機(jī)質(zhì)骨架未被破壞，此時洗油完成停止實(shí)驗，說明書附圖3所示洗油前和洗油后的熱解譜變化符合該情形；
[0049]④洗油后熱解譜中的S2bESH組分出現(xiàn)明顯的缺失，表示固態(tài)有機(jī)質(zhì)骨架在洗油過程中遭到破壞，洗油失敗。
[0050]本發(fā)明采用ESH熱解技術(shù)評價泥頁巖儲層巖石洗油效果，克服了常規(guī)方法不能提供定量判斷依據(jù)而新提出的Rock Eval II快速熱解技術(shù)在成分區(qū)分上存在缺陷的問題，提供了直觀且準(zhǔn)確的反映泥頁巖孔隙中自由烴清洗效果的標(biāo)準(zhǔn)和固相有機(jī)質(zhì)骨架在洗油過程中是否被破壞的判斷指標(biāo)。
【主權(quán)項】
1.一種泥頁巖儲層巖石洗油效果評價方法，其特征在于:將ESH熱解技術(shù)與泥頁巖儲層巖石洗油技術(shù)相結(jié)合，通過比較洗油前后樣品ESH熱解譜中組分的變化判斷泥頁巖中自由烴和固相有機(jī)質(zhì)骨架的變化，進(jìn)而根據(jù)自由烴清洗程度和固相有機(jī)質(zhì)骨架的完整性變化評價洗油效果，ESH是指延時緩慢加熱;具體按以下步驟進(jìn)行: (1)所述的比較洗油前后樣品ESH熱解譜中組分的變化，其操作步驟如下: ①洗油前從待測原始樣品中取50-70mg巖樣研磨成粉末，對粉末進(jìn)行ESH巖石熱解測試得到洗油前樣品的熱解譜； ②進(jìn)行巖樣洗油并從洗油后的樣品中取樣50-70mg進(jìn)行ESH巖石熱解測試，比對當(dāng)前熱解譜與洗油前的熱解譜； (2)所述根據(jù)自由烴清洗程度和固相有機(jī)質(zhì)骨架的完整性變化評價洗油效果，是按如下指標(biāo)評價，將洗油后ESH熱解譜與洗油前的熱解譜相比，當(dāng): ①SIesh和S2aESH全部消失且S2bESH基本不變，表示孔隙中的自由烴全部被清除且固相有機(jī)質(zhì)骨架未被破壞，此時洗油完成； ②SIesh和S2aESH仍有殘余則需要繼續(xù)洗油； ③SIesh和S2aESH消失的同時，S2bESH也出現(xiàn)了明顯的缺失，表示固相有機(jī)質(zhì)骨架在洗油過程中遭到破壞，洗油失敗； 所述SIesh代表輕質(zhì)自由經(jīng)、S2aESH代表類流體殘余經(jīng)、S2bESH代表固相有機(jī)質(zhì)，其中SIesh和S2aESH均屬于自由經(jīng)，S2bESH屬于固相有機(jī)質(zhì)骨架部分。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種評價泥頁巖儲層巖石洗油效果的方法，具體是一種將ESH巖石熱解分析技術(shù)與泥頁巖巖樣洗油相結(jié)合，通過比較泥頁巖巖樣洗油前后的ESH熱解譜的變化評價洗油效果，制定了相應(yīng)的評價標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明所采用的方法克服了已有技術(shù)無法準(zhǔn)確判斷樣品中自由烴清洗程度及固相有機(jī)質(zhì)骨架完整性的缺陷，旨在為泥頁巖儲層巖石洗油效果的評價提供一種有效的手段。
【IPC分類】G01N25/00
【公開號】CN105699411
【申請?zhí)枴緾N201610239332
【發(fā)明人】孫建孟, 董旭, 徐春露, 曾鑫
【申請人】中國石油大學(xué)(華東)
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年4月18日