一種油氣資源評(píng)價(jià)中的烴源巖產(chǎn)烴率圖版的建立方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種油氣資源評(píng)價(jià)中的烴源巖產(chǎn)烴率圖版的建立方法,其包括以下步驟:1)采集實(shí)驗(yàn)樣品并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定其熱模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);2)收集資料;3)標(biāo)定干酪根生油、生氣和油裂解氣動(dòng)力學(xué)參數(shù);4)建立研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖的沉積埋藏史和熱史模型;5)建立烴源巖產(chǎn)烴率約束條件;6)建立研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖干酪根生油、干酪根生氣、油成氣、凈油和總氣轉(zhuǎn)化率剖面圖;7)檢驗(yàn)動(dòng)力學(xué)地質(zhì)外推結(jié)果是否符合要求;8)提出部分排烴模式調(diào)整系數(shù),評(píng)價(jià)出部分排烴模型下的產(chǎn)烴率曲線,建立一種包括完全排烴、部分排烴和沒(méi)有排烴這三種排烴模式下的烴源巖產(chǎn)烴率圖版。本發(fā)明克服了以往烴源巖產(chǎn)烴率求取方法和實(shí)驗(yàn)?zāi)M數(shù)據(jù)中的不足,使得各油田工作人員能夠根據(jù)油田勘探實(shí)踐更準(zhǔn)確合理的確定目標(biāo)層位的烴源巖產(chǎn)烴率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種油氣資源評(píng)價(jià)中的烴源巖產(chǎn)烴率圖版的建立方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于評(píng)價(jià)油氣資源的方法,特別是關(guān)于一種油氣資源評(píng)價(jià)中的烴 源巖產(chǎn)烴率圖版的建立方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 烴源巖產(chǎn)烴率是區(qū)帶/區(qū)塊油氣資源評(píng)價(jià)和盆地級(jí)資源量評(píng)價(jià)的關(guān)鍵參數(shù)之一, 關(guān)于烴源巖產(chǎn)烴率的評(píng)價(jià)方法,前人已經(jīng)做了大量研究,以往烴源巖產(chǎn)烴率的評(píng)價(jià)方法主 要有油氣生成模擬實(shí)驗(yàn)法和元素守恒法(或稱(chēng)物質(zhì)平衡法)。前者忽略了不同地質(zhì)模型 (如埋藏速率、地溫梯度)對(duì)產(chǎn)烴率的影響,且實(shí)驗(yàn)室熱模擬情況下鏡質(zhì)體演化與地質(zhì)情況 下鏡質(zhì)體演化不一致;后者需要依靠準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),而元素 (C、H和0)測(cè)定又受實(shí)驗(yàn)條件 和經(jīng)費(fèi)的限制,無(wú)法滿足當(dāng)前的精度和全面性。
[0003] 目前,烴源巖產(chǎn)烴率熱模擬實(shí)驗(yàn)主要有密閉實(shí)驗(yàn)體系(高壓釜、金管實(shí)驗(yàn)設(shè)備、 MSSV實(shí)驗(yàn)設(shè)備)、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)體系(Rock-Eval和TG-MS實(shí)驗(yàn)設(shè)備)和半密閉半開(kāi)放實(shí)驗(yàn)體系 (直壓式生排烴熱模擬、自吹掃系統(tǒng)和壓實(shí)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備)。其中,密閉實(shí)驗(yàn)體系的優(yōu)點(diǎn)是 評(píng)價(jià)出樣品的烴源巖產(chǎn)烴率更接近地質(zhì)下實(shí)際的烴源巖產(chǎn)烴率,缺點(diǎn)是無(wú)法區(qū)分初次裂解 和二次裂解產(chǎn)物,難以計(jì)量C 6?C14組分。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)體系是指采用Rock-Eval (生油巖評(píng)價(jià) 儀)熱解儀及其改進(jìn)型伩器經(jīng)濟(jì)、快速且準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)出樣品的烴源巖產(chǎn)烴率,優(yōu)點(diǎn)是可以 分別評(píng)價(jià)出初次裂解成油、成氣的動(dòng)力學(xué)參數(shù),缺點(diǎn)是與地下實(shí)際的地質(zhì)條件(開(kāi)放體系、 半封閉半開(kāi)放體系和密閉體系根據(jù)實(shí)際的構(gòu)造背景而定,即拉張應(yīng)力場(chǎng)一般是開(kāi)放體系, 擠壓應(yīng)力場(chǎng)一般是密閉體系,過(guò)渡的應(yīng)力場(chǎng)一般是半封閉半開(kāi)放體系)不匹配。半密閉半 開(kāi)放實(shí)驗(yàn)體系大多采用單溫度點(diǎn)或恒溫度對(duì)樣品的烴源巖產(chǎn)烴率進(jìn)行熱模擬,對(duì)于連續(xù)熱 解或生烴動(dòng)力學(xué)研究并不適用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種更加接近實(shí)際地質(zhì)、更合理、且更具有普 適性的油氣資源評(píng)價(jià)中的烴源巖產(chǎn)烴率圖版的建立方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種油氣資源評(píng)價(jià)中的烴源巖產(chǎn)烴 率圖版的建立方法,包括以下步驟:1)采集能夠代表研究區(qū)目標(biāo)層位實(shí)際地質(zhì)情況的烴源 石樣品,并根據(jù)研究區(qū)目標(biāo)層位經(jīng)源巖油氣地質(zhì)條件,進(jìn)行Rock-eval、Py~gc巖石熱模擬 實(shí)驗(yàn)和金管原油熱模擬實(shí)驗(yàn);同時(shí)采集能夠代表研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖不同演化階段的巖 石樣品,對(duì)巖石樣品進(jìn)行巖石熱解分析測(cè)試、巖石總有機(jī)碳分析測(cè)試和氯仿浙青"A"分析測(cè) 試; 2)收集研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖以往地球化學(xué)參數(shù),并收集地質(zhì)分層、古地溫梯度和古 地表溫度數(shù)據(jù);其中,以往分析的地球化學(xué)參數(shù)包括熱解Si、氯仿瀝青"A"、有機(jī)碳T0C和鏡 質(zhì)體反射率R〇 ;3)利用步驟1)中的Rock-eVal、Py-gc巖石熱模擬實(shí)驗(yàn)獲得的開(kāi)放體系巖 石熱模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以及金管原油熱模擬實(shí)驗(yàn)獲得的密閉體系原油熱裂解的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),采 用生烴動(dòng)力學(xué)方法,標(biāo)定研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖千酪根生油、生氣和油裂解氣動(dòng)力學(xué)參數(shù); 4)利用步驟2)中的研究區(qū)目標(biāo)層位的地質(zhì)分層、古地溫梯度和古地表溫度數(shù)據(jù),建立研究 區(qū)目標(biāo)層位烴源巖具有代表性井的沉積埋藏史和熱史模型;5)根據(jù)步驟1)獲得的研究區(qū) 目標(biāo)層位本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和步驟2)獲得的以往分析的地球化學(xué)參數(shù),確定烴源巖的生烴門(mén) 限、排烴門(mén)限、熱演化程度、烴源巖類(lèi)型和生烴潛力;6)根據(jù)步驟3)標(biāo)定出的干酪根生油、 干酪根生氣和油裂解氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)和步驟4)建立的沉積埋藏史和熱史模型,采用生烴動(dòng) 力學(xué)方法進(jìn)行動(dòng)力學(xué)地質(zhì)外推,建立研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖干酪根生油、千酪根生氣、油成 氣、凈油和總氣轉(zhuǎn)化率剖面圖;7)利用步驟5)確定的生烴門(mén)限深度、排烴門(mén)限深度和烴源 巖熱演化程度,檢驗(yàn)步驟 6)的動(dòng)力學(xué)地質(zhì)外推結(jié)果是否符合要求:如果動(dòng)力學(xué)地質(zhì)外推確 定的生烴門(mén)限深度與實(shí)際烴源巖生烴門(mén)限相同,凈油曲線峰值與排烴門(mén)限相符,并且采用 EASY Ro模型計(jì)算出來(lái)的Ro與實(shí)測(cè)R〇數(shù)據(jù)相符,則符合檢驗(yàn)要求,得出符合地質(zhì)因素的僅 包含完全排烴和沒(méi)有排烴兩種模式產(chǎn)烴率圖版,然后進(jìn)入步驟8);否則,返回步驟4),查看 是否某些地質(zhì)因素被忽略,約束調(diào)整沉積埋藏史和熱史;8)根據(jù)油田實(shí)際勘探實(shí)踐確定部 分排烴模式的調(diào)整系數(shù),評(píng)價(jià)出部分排烴模型下的產(chǎn)烴率曲線,建立包含完全排烴、部分排 烴和沒(méi)有排烴三種排烴模式下的產(chǎn)烴率-深度和產(chǎn)烴率-Ro兩個(gè)產(chǎn)烴率圖版。
[0006]所述步驟8)中,全部排烴、沒(méi)有排烴和部分排烴的定義如下:①全部排烴是指不 考慮油成氣,干酪根成油、干酪根成氣完全從烴源巖中排出,不在油成氣窗范圍內(nèi),這里將 干酪根成油、干酪根成氣轉(zhuǎn)化率與生烴潛力做乘積,即獲得全部排烴情況下的產(chǎn)烴率曲線; ②沒(méi)有排烴是指考慮油成氣,干酪根成油未排出烴源巖內(nèi),當(dāng)?shù)貙勇癫厣疃仍龃?,地溫?高,出現(xiàn)油裂解成氣,此時(shí),用凈油和總氣轉(zhuǎn)化率與生烴潛力做乘積,即獲得沒(méi)有排烴情況 下的產(chǎn)烴率曲線;③部分排烴是指基于沒(méi)有排烴模式基礎(chǔ)上建立的排烴模式,此時(shí),獲得油 成氣應(yīng)該是最大程度裂解氣的情況,用調(diào)整系數(shù)與最大油成氣的乘積,作為部分排烴情況 下調(diào)整的油成氣,結(jié)合干酪根成油、干酪根成氣,獲得部分排烴情況下調(diào)整的凈油和調(diào)整的 總氣,用部分排烴情況下調(diào)整的凈油和調(diào)整的總氣與生烴潛力做乘積,即獲得部分排烴情 況下的產(chǎn)烴率曲線。
[0007] 所述步驟8)中,調(diào)整系數(shù)是依據(jù)油田實(shí)際勘探實(shí)踐給定的,介于〇?i之間,表征 的是干酪根生成的油發(fā)生初次運(yùn)移的情況。
[0008] 所述步驟5)中,所述研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖生烴門(mén)限采用以下二者之一方法 確定:①依據(jù)衡量不溶有機(jī)質(zhì)向可溶有機(jī)質(zhì)或烴類(lèi)轉(zhuǎn)化程度的地球化學(xué)指標(biāo)S/TOC、S/ (Si+Sj隨深度突然變大的拐點(diǎn)位置確定生烴門(mén)限;②依據(jù)鏡質(zhì)體反射率 Ro與生烴門(mén)限的 對(duì)應(yīng)關(guān)系確定生烴門(mén)限。
[0009]所述步驟5)中,所述研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖排烴門(mén)限采用地球化學(xué)指標(biāo)(s1+s 2) / TOC隨深度突然減小的拐點(diǎn)位置確定。
[0010]所述步驟5)中,烴源巖熱演化程度通過(guò)鏡質(zhì)體反射率分析測(cè)試確定;烴源巖類(lèi)型 通過(guò)千酪根鏡檢實(shí)驗(yàn)確定;生烴潛力是在烴源巖類(lèi)型判定基礎(chǔ)上結(jié)合熱演化程度確定。
[0011]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案,其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明由于引入調(diào)整系數(shù)這 ~概念,充分考慮全部排經(jīng)、沒(méi)有排徑和部分排經(jīng)這二種情況,建立一種包括完全排經(jīng)、部 分排烴和沒(méi)有排烴這三種排烴模式下的烴源巖產(chǎn)烴率圖版,以使建立的圖版不但更加符合 地質(zhì)實(shí)際情況,而且能夠解決資源評(píng)價(jià)中棘手的產(chǎn)烴率評(píng)價(jià)難題,且將建立的研究區(qū)目標(biāo) 層位烴源巖產(chǎn)油率(凈油(調(diào)整))、產(chǎn)氣率(總氣(調(diào)整))剖面,結(jié)合目標(biāo)層位的鏡質(zhì)體 反射率R〇等值圖,獲得目標(biāo)層位烴源巖的產(chǎn)油率、產(chǎn)氣率和產(chǎn)烴率等值圖,可以為研究區(qū) 目標(biāo)層位烴源巖生烴量評(píng)價(jià)提供重要參數(shù)。2、本發(fā)明在建立烴源巖產(chǎn)烴率圖版的過(guò)程中, 根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)約束下的動(dòng)力學(xué)地質(zhì)外推評(píng)價(jià)烴源巖產(chǎn)烴率,即基于Rock-Eval開(kāi)放實(shí)驗(yàn)體 系巖石熱模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、密閉實(shí)驗(yàn)體系原油熱模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和地質(zhì)數(shù)據(jù),并結(jié)合研究區(qū)沉 積埋藏史和熱史資料,使用生烴動(dòng)力學(xué)技術(shù),充分考慮地質(zhì)條件下烴源巖的生烴門(mén)限、排烴 門(mén)限和熱演化程度,評(píng)價(jià)出烴源巖產(chǎn)烴率(包括完全排烴和部分排烴模式下的產(chǎn)烴率)。該 產(chǎn)烴率既考慮了地質(zhì)模型,又考慮了實(shí)際地質(zhì)條件,同時(shí)化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型具有理論依據(jù),因 此評(píng)價(jià)出的烴源巖產(chǎn)烴率更具可信度。3、本發(fā)明由于提出部分排烴模式的調(diào)整系數(shù)參數(shù), 評(píng)價(jià)出部分排烴模式下的產(chǎn)烴率,克服了以往的烴源巖產(chǎn)烴率求取方法和實(shí)驗(yàn)?zāi)M數(shù)據(jù)中 只有完全排烴和沒(méi)有排烴兩個(gè)極端排烴模式的不足。該部分排烴模式下的烴源巖產(chǎn)烴率與 實(shí)際地質(zhì)下的烴源巖產(chǎn)烴率更加吻合,因此具有更高的合理性和準(zhǔn)確性,使得各油田工作 人員能夠根據(jù)油田勘探實(shí)踐更準(zhǔn)確合理的確定目標(biāo)層位的烴源巖產(chǎn)烴率,這一種方法具有 科學(xué)性和普適性,能夠?yàn)橘Y源評(píng)價(jià)工作提供技術(shù)服務(wù)支持。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是本發(fā)明方法的流程示意圖;
[0013] 圖2是松遼盆地北部中淺層盛1井烴源巖熱模擬實(shí)驗(yàn)樣品的井位分布圖;
[0014]圖3是盛1井青山口組泥巖烴源巖干酪根成油活化能的分布圖;
[0015]圖4是盛1井青山口組泥巖烴源巖干酪根成氣活化能的分布圖;
[0016] 圖5是盛1井青山口組油成氣活化能的分布圖;
[0017]圖6(a)是表示地化參數(shù)(SfS^/TOC與深度關(guān)系的圖版;
[0018]圖6 (b)是表示地化參數(shù)S/T0C與深度關(guān)系的圖版;
[0019]圖6(c)是表示地化參數(shù)S/Gi+Sd與深度關(guān)系的圖版;
[0020]圖6 (d)是表示成熟度參數(shù)R〇與深度關(guān)系的圖版;
[0021]圖7是松遼盆地北部青山口組一段和二段烴源巖類(lèi)型直方圖;
[0022]圖8(a)表示烴源巖產(chǎn)烴率和深度之間的關(guān)系示意圖;
[0023]圖8(b)表示烴源巖產(chǎn)烴率和成熟度之間的關(guān)系示意圖;
[0024]圖9(a)是烴源巖轉(zhuǎn)化率和深度的關(guān)系圖;
[0025]圖9(b)是烴源巖成熟度和深度的關(guān)系圖;
[0026]圖10(a)表示烴源巖產(chǎn)烴率和深度之間的關(guān)系;
[0027]圖l〇(b)表示烴源巖產(chǎn)烴率和成熟度之間的關(guān)系;
[0028]圖11是松遼盆地北部中淺層青山口組一段烴源巖R〇等值圖;
[0029]圖12是松遼盆地北部中淺層青山口組一段烴源巖產(chǎn)油率等值圖;
[0030]圖13是松遼盆地北部中淺層青山口組一段烴源巖產(chǎn)氣率等值圖;
[0031]圖14是松遼盆地北部中淺層青山口組一段烴源巖產(chǎn)烴率等值圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0033]如圖1所示,本發(fā)明提供的評(píng)價(jià)油氣資源的烴源巖產(chǎn)烴率圖版的建立方法,包括 以下步驟: t〇〇34] 1)采集實(shí)驗(yàn)樣品并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定其熱模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0035] 采集能夠代表研究區(qū)目標(biāo)層位實(shí)際地質(zhì)情況的烴源巖樣品,并根據(jù)研究區(qū)目標(biāo)層 位烴源巖油氣地質(zhì)條件,進(jìn)行Rock-eval (生油巖評(píng)價(jià)儀)和Py-gC (熱裂解氣相色譜儀) 巖石熱模擬實(shí)驗(yàn),及金管原油熱模擬實(shí)驗(yàn)。其中,Rock-eval能夠評(píng)價(jià)出烴源巖在實(shí)驗(yàn)條件 下不同溫度節(jié)點(diǎn)的烴源巖產(chǎn)烴率;Py-gc能夠模擬出不同溫度節(jié)點(diǎn)時(shí)石油中烴的組分含量 Κχ2-(:5χ6-(:13和c14+);金管原油熱模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚰M出原油在地質(zhì)條件下裂解成氣的實(shí) 驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0036]同時(shí)釆集能夠代表研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖不同演化階段的巖石樣品,對(duì)巖石樣品 進(jìn)行巖石熱解分析測(cè)試、巖石總有機(jī)碳分析測(cè)試和氯仿瀝青"A"分析測(cè)試,得到包括巖石熱 解Si、熱解S2、有機(jī)碳T0C和氯仿浙青"A"。其中,熱解Si為含游離烴量,指在300°C下檢測(cè)的 單位質(zhì)量生油巖中的液態(tài)烴含量,mg/g(巖石)。熱解S 2S含千酪根烴量,表示在300-- 600°C下檢測(cè)的單位質(zhì)量生油巖中被加熱而裂解的干酪根產(chǎn)量,mg/g(巖石)。
[0037] 2)收集資料
[0038]收集研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖以往分析的地球化學(xué)參數(shù),并且收集地質(zhì)分層、古地 溫梯度和古地表溫度等數(shù)據(jù)。以往地球化學(xué)參數(shù)包括熱解Si、有機(jī)碳T0C、氯仿瀝青"A"和 鏡質(zhì)體反射率R〇的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0039] 3)標(biāo)定干酪根生油、生氣和油裂解氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)
[0040]利用通過(guò)步驟1)中的Rock-eval、Py-gc巖石熱模擬實(shí)驗(yàn)獲得的開(kāi)放體系巖石熱 模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和金管原油熱模擬實(shí)驗(yàn)獲得的密閉體系原油熱裂解的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),采用生烴動(dòng) 力學(xué)方法,標(biāo)定研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖干酪根生油、生氣和油裂解氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
[0041] 4)建立研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖的沉積埋藏史和熱史模型
[0042]根據(jù)研究區(qū)目標(biāo)層位的地質(zhì)分層數(shù)據(jù)、古地溫梯度和古地表溫度,建立研究區(qū)目 標(biāo)層位烴源巖具有代表性井的沉積埋藏史和熱史模型。
[0043] 5)建立烴源巖產(chǎn)烴率約束條件
[0044]根據(jù)步驟1)獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和步驟2)獲得的以往地球化學(xué)參數(shù),確定研究區(qū)目 標(biāo)層位烴源巖的生烴門(mén)限、排烴門(mén)限、熱演化程度和烴源巖類(lèi)型。其中:
[0045]研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖生烴門(mén)限采用兩類(lèi)方法確定:
[0046]①依據(jù)衡量不溶有機(jī)質(zhì)向可溶有機(jī)質(zhì)或烴類(lèi)轉(zhuǎn)化程度的地球化學(xué)指標(biāo)s/TOCj/ (Si+S^隨深度突然增大的拐點(diǎn)位置確定生烴門(mén)限;
[0047]②依據(jù)鏡質(zhì)體反射率Ro與生烴門(mén)限的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定生徑門(mén)限。
[0048]研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖的排烴門(mén)限采用地球化學(xué)指標(biāo)(si+s2)/T0C隨深度突然減 小的拐點(diǎn)位置確定。
[0049]烴源巖熱演化程度通過(guò)鏡質(zhì)體反射率R〇分析測(cè)試確定。
[0050]烴源巖類(lèi)型是通過(guò)千酪根鏡檢實(shí)驗(yàn)確定,生烴潛力是在烴源巖類(lèi)型判定基礎(chǔ)上結(jié) 合熱演化程度確定。
[0051] 6)建立研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖干酪根生油、干酪根生氣、油成氣、凈油和總氣轉(zhuǎn)化 率剖面圖
[0052]根據(jù)步驟3)標(biāo)定出的干酪根生油、干酪根生氣和油裂解氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)和步驟4) 建立的沉積埋藏史和熱史模型參數(shù),采用生烴動(dòng)力學(xué)方法進(jìn)行動(dòng)力學(xué)地質(zhì)外推,獲得研究 區(qū)目標(biāo)層位烴源巖干酪根生油、千酪根生氣、油成氣、凈油和總氣轉(zhuǎn)化率剖面圖。
[0053] 7)檢驗(yàn)動(dòng)力學(xué)地質(zhì)外推結(jié)果是否符合要求
[0054] 利用步驟5)確定的生烴門(mén)限、排烴門(mén)限和烴源巖熱演化程度,檢驗(yàn)步驟6)的動(dòng) 力學(xué)地質(zhì)外推結(jié)果是否符合要求。如果動(dòng)力學(xué)地質(zhì)外推確定的生烴門(mén)限與實(shí)際烴源巖生烴 門(mén)限相同,凈油曲線峰值與排烴門(mén)限相符,并且采用EASY Ro模型(Ro計(jì)算模型)計(jì)算出來(lái) 的R〇與實(shí)測(cè)R〇數(shù)據(jù)相符,則符合檢驗(yàn)要求,此時(shí)即評(píng)價(jià)出符合地質(zhì)因素的僅包含完全排烴 和沒(méi)有排烴這兩種模式的轉(zhuǎn)化率圖版,而產(chǎn)烴率等于轉(zhuǎn)化率乘以生烴潛力,即獲得產(chǎn)烴率 圖版,繼續(xù)步驟8);
[0055] 否則,返回步驟4),查看是否某些地質(zhì)因素被忽略,約束調(diào)整沉積埋藏史和熱史, 直至動(dòng)力學(xué)地質(zhì)外推確定的生烴門(mén)限與實(shí)際烴源巖生烴門(mén)限相同,凈油曲線峰值與排烴門(mén) 限相符,并且采用EASY Ro模型計(jì)算出來(lái)的Ro與實(shí)測(cè)Ro數(shù)據(jù)相符。
[0056] 8)提出部分排烴模式調(diào)整系數(shù),評(píng)價(jià)出部分排烴模型下的產(chǎn)烴率曲線,建立包含 完全排烴、部分排烴和沒(méi)有排烴三種排烴模式下的產(chǎn)烴率圖版
[0057] 調(diào)整系數(shù)是依據(jù)油田實(shí)際勘探實(shí)踐給定的,介于0?1之間,表征的是干酪根生成 的油發(fā)生初次運(yùn)移的情況。實(shí)際地質(zhì)下烴源巖的生排烴并不絕對(duì)是全部排烴和沒(méi)有排烴 兩種情況,即還存在部分排烴的情況,因此本發(fā)明引入調(diào)整系數(shù)這一概念,充分考慮全部排 烴、沒(méi)有排烴和部分排烴這三種情況,以使建立的圖版更加符合地質(zhì)實(shí)際情況。
[0058] 建立一種包含完全排烴、部分排烴和沒(méi)有排烴三種排烴模式下的產(chǎn)烴率圖版,該 圖版包括產(chǎn)烴率-深度和產(chǎn)烴率-Ro兩個(gè)圖版,每個(gè)圖版均包括九條產(chǎn)烴率曲線(產(chǎn)烴率 等于轉(zhuǎn)化率乘以生烴潛力),即干酪根成氣、干酪根成油、油成氣、凈油、總氣、總烴、油成氣 (調(diào)整)、凈油(調(diào)整)和總氣(調(diào)整)。
[0059]研究區(qū)目標(biāo)層位的產(chǎn)烴率圖版綜合考慮以調(diào)整系數(shù)為1/2 (油田根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情 況確定調(diào)整系數(shù))來(lái)詳細(xì)說(shuō)明全部排烴、沒(méi)有排烴和部分排烴三種排烴模式以及相應(yīng)的產(chǎn) 烴率曲線組成:
[0060] ①全部排徑,不考慮油成氣,干酪根成油、干酪根成氣完全從徑源巖中排出,不在 油成氣窗范圍內(nèi),這里將干酪根成油、干酪根成氣轉(zhuǎn)化率與生烴潛力做乘積,即獲得全部排 烴情況下的產(chǎn)烴率曲線(圖8(a)、圖8(b)、圖10(a)或圖10(b)中的干酪根成油、干酪根成 氣兩條線)。
[0061] ②沒(méi)有排烴,考慮油成氣,干酪根成油未排出烴源巖內(nèi),當(dāng)?shù)貙勇癫厣疃仍龃?,?溫增高,出現(xiàn)油裂解成氣,此時(shí),用凈油和總氣轉(zhuǎn)化率與生烴潛力做乘積,即獲得沒(méi)有排烴 情況下的產(chǎn)烴率曲線(圖8(a)、圖8(b)、圖10(a)或圖10(b)中的凈油、總氣兩條線)。 [0062]③部分排烴,部分排烴模式是在沒(méi)有排烴模式的基礎(chǔ)上建立的,此時(shí),獲得油成氣 應(yīng)該是最大程度裂解氣的情況,結(jié)合油田實(shí)際情況,引進(jìn)一個(gè)調(diào)整系數(shù),調(diào)整系數(shù)為〇?i 分布,用調(diào)整系數(shù)與最大油成氣的乘積,作為部分排徑情況下的油成氣(調(diào)整),結(jié)合干酷 根成油、干酪根成氣,獲得部分排烴情況下的凈油(調(diào)整)和總氣(調(diào)整),此時(shí),用部分排 烴情況下的凈油(調(diào)整)和總氣(調(diào)整)與生烴潛力做乘積,g卩獲得部分排烴情況下的產(chǎn) 烴率曲線(如圖10(a)或圖10(b)所示)中的凈油(調(diào)整)、總氣(調(diào)整)兩條線。
[0063]其中,油成氣(調(diào)整)、凈油(調(diào)整)和總氣(調(diào)整)是按下列計(jì)算方法獲得的:
[0064] 凈油(調(diào)整)=凈油+(干酪根成油-凈油)*調(diào)整系數(shù)(1)
[0065] 油成氣(調(diào)整)=油成氣*調(diào)整系數(shù)(2)
[0066] 總氣(調(diào)整)=油成氣(調(diào)整)+干酪根成氣(3)
[0067] 烴源巖產(chǎn)烴率圖版的應(yīng)用:將研究區(qū)目標(biāo)層位一組烴源巖產(chǎn)油率(凈油(調(diào) 整))、產(chǎn)氣率(總氣(調(diào)整))剖面,結(jié)合研究區(qū)目標(biāo)層位的鏡質(zhì)體反射率R〇等值圖,獲得 研究區(qū)目標(biāo)層位的產(chǎn)油率、產(chǎn)氣率和產(chǎn)烴率等值圖,為研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖生烴量評(píng)價(jià) 提供重要參數(shù)。
[0068]實(shí)施例:以松遼盆地北部中淺層青山口組一段為例,以烴源巖熱模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、地 質(zhì)分層、古地溫梯度、古地表溫度、生烴門(mén)限深度、排烴門(mén)限、烴源巖熱演化成熟Ro剖面和 調(diào)整系數(shù)為支撐點(diǎn),利用本發(fā)明一種油氣資源評(píng)價(jià)中的烴源巖產(chǎn)烴率圖版的建立方法,計(jì) 算松遼盆地中淺層青山口組一段油氣資源評(píng)價(jià)中關(guān)鍵參數(shù)產(chǎn)烴率。具體步驟為:
[0069] 1)采集實(shí)驗(yàn)樣品并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定其熱模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0070] 基于松遼盆地北部中淺層青山口組一段烴源巖油氣地質(zhì)條件的研究,采集盛1井 (如圖2所示)青山口組一段烴源巖樣品,烴源巖樣品滿足如下條件:T0C>0. 5% ;成熟度 Ro〈0. 5%,設(shè)計(jì)R〇ck-eval、Py-gc巖石熱模擬實(shí)驗(yàn),得到不同升溫速率(5°C、10°C和2(TC ) 條件下Py-gc巖石熱模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和Rock-eval熱模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(如表1?表4所示); 并采集研究區(qū)目標(biāo)層位的原油樣品,設(shè)計(jì)金管原油熱模擬實(shí)驗(yàn),得到不同升溫速率(2-C和 2〇°C )條件下油裂解成氣的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(如表5所示)。
[0071] 表1 5°C時(shí)徑源巖樣品模擬Py-gc實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0072]
【權(quán)利要求】
1. 一種油氣資源評(píng)價(jià)中的烴源巖產(chǎn)烴率圖版的建立方法,包括以下步驟: 1) 采集能夠代表研究區(qū)目標(biāo)層位實(shí)際地質(zhì)情況的烴源巖樣品,并根據(jù)研究區(qū)目標(biāo)層位 經(jīng)源巖油氣地質(zhì)條件,進(jìn)行Rock-eval、Py-gc巖石熱模擬實(shí)驗(yàn)和金管原油熱模擬實(shí)驗(yàn);同 時(shí)采集能夠代表研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖不同演化階段的巖石樣品,對(duì)巖石樣品進(jìn)行巖石熱 解分析測(cè)試、巖石總有機(jī)碳分析測(cè)試和氯仿浙青"A"分析測(cè)試; 2) 收集研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖以往地球化學(xué)參數(shù),并收集地質(zhì)分層、古地溫梯度和古 地表溫度數(shù)據(jù);其中,以往分析的地球化學(xué)參數(shù)包括熱解Si、氯仿浙青"A"、有機(jī)碳T0C和鏡 質(zhì)體反射率R〇 ; 3) 利用步驟1)中的Rock-eval、Py-gc巖石熱模擬實(shí)驗(yàn)獲得的開(kāi)放體系巖石熱模擬實(shí) 驗(yàn)數(shù)據(jù),以及金管原油熱模擬實(shí)驗(yàn)獲得的密閉體系原油熱裂解的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),采用生烴動(dòng)力 學(xué)方法,標(biāo)定研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖干酪根生油、生氣和油裂解氣動(dòng)力學(xué)參數(shù); 4) 利用步驟2)中的研究區(qū)目標(biāo)層位的地質(zhì)分層、古地溫梯度和古地表溫度數(shù)據(jù),建立 研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖具有代表性井的沉積埋藏史和熱史模型; 5) 根據(jù)步驟1)獲得的研究區(qū)目標(biāo)層位本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和步驟2)獲得的以往分析的地球 化學(xué)參數(shù),確定烴源巖的生烴門(mén)限、排烴門(mén)限、熱演化程度、烴源巖類(lèi)型和生烴潛力; 6) 根據(jù)步驟3)標(biāo)定出的干酪根生油、干酪根生氣和油裂解氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)和步驟4)建 立的沉積埋藏史和熱史模型,采用生烴動(dòng)力學(xué)方法進(jìn)行動(dòng)力學(xué)地質(zhì)外推,建立研究區(qū)目標(biāo) 層位烴源巖干酪根生油、干酪根生氣、油成氣、凈油和總氣轉(zhuǎn)化率剖面圖; 7) 利用步驟5)確定的生烴門(mén)限深度、排烴門(mén)限深度和烴源巖熱演化程度,檢驗(yàn)步驟6) 的動(dòng)力學(xué)地質(zhì)外推結(jié)果是否符合要求: 如果動(dòng)力學(xué)地質(zhì)外推確定的生烴門(mén)限深度與實(shí)際烴源巖生烴門(mén)限相同,凈油曲線峰值 與排烴門(mén)限相符,并且采用EASY Ro模型計(jì)算出來(lái)的Ro與實(shí)測(cè)Ro數(shù)據(jù)相符,則符合檢驗(yàn)要 求,得出符合地質(zhì)因素的僅包含完全排烴和沒(méi)有排烴兩種模式產(chǎn)烴率圖版,然后進(jìn)入步驟 8); 否則,返回步驟4),查看是否某些地質(zhì)因素被忽略,約束調(diào)整沉積埋藏史和熱史; 8) 根據(jù)油田實(shí)際勘探實(shí)踐確定部分排烴模式的調(diào)整系數(shù),評(píng)價(jià)出部分排烴模型下的產(chǎn) 烴率曲線,建立包含完全排烴、部分排烴和沒(méi)有排烴三種排烴模式下的產(chǎn)烴率-深度和產(chǎn) 烴率-Ro兩個(gè)產(chǎn)烴率圖版。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種油氣資源評(píng)價(jià)中的烴源巖產(chǎn)烴率圖版的建立方法,其特征 在于:所述步驟8)中,全部排烴、沒(méi)有排烴和部分排烴的定義如下: ① 全部排烴是指不考慮油成氣,干酪根成油、干酪根成氣完全從烴源巖中排出,不在油 成氣窗范圍內(nèi),這里將干酪根成油、干酪根成氣轉(zhuǎn)化率與生烴潛力做乘積,即獲得全部排烴 情況下的產(chǎn)烴率曲線; ② 沒(méi)有排烴是指考慮油成氣,干酪根成油未排出烴源巖內(nèi),當(dāng)?shù)貙勇癫厣疃仍龃?,地?增高,出現(xiàn)油裂解成氣,此時(shí),用凈油和總氣轉(zhuǎn)化率與生烴潛力做乘積,即獲得沒(méi)有排烴情 況下的產(chǎn)烴率曲線; ③ 部分排烴是指基于沒(méi)有排烴模式基礎(chǔ)上建立的排烴模式,此時(shí),獲得油成氣應(yīng)該是 最大程度裂解氣的情況,用調(diào)整系數(shù)與最大油成氣的乘積,作為部分排烴情況下調(diào)整的油 成氣,結(jié)合干酪根成油、干酪根成氣,獲得部分排烴情況下調(diào)整的凈油和調(diào)整的總氣,用部 分排烴情況下調(diào)整的凈油和調(diào)整的總氣與生烴潛力做乘積,即獲得部分排烴情況下的產(chǎn)烴 率曲線。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種油氣資源評(píng)價(jià)中的烴源巖產(chǎn)烴率圖版的建立方法,其特征 在于:所述步驟8)中,調(diào)整系數(shù)是依據(jù)油田實(shí)際勘探實(shí)踐給定的,介于0?1之間,表征的 是干酪根生成的油發(fā)生初次運(yùn)移的情況。
4. 如權(quán)利要求2所述的一種油氣資源評(píng)價(jià)中的烴源巖產(chǎn)烴率圖版的建立方法,其特征 在于:所述步驟8)中,調(diào)整系數(shù)是依據(jù)油田實(shí)際勘探實(shí)踐給定的,介于0?1之間,表征的 是干酪根生成的油發(fā)生初次運(yùn)移的情況。
5. 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種油氣資源評(píng)價(jià)中的烴源巖產(chǎn)烴率圖版的建立 方法,其特征在于:所述步驟5)中,所述研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖生烴門(mén)限采用以下二者之 一方法確定: ① 依據(jù)衡量不溶有機(jī)質(zhì)向可溶有機(jī)質(zhì)或烴類(lèi)轉(zhuǎn)化程度的地球化學(xué)指標(biāo)S/TOC、S/ (Si+S2)隨深度突然變大的拐點(diǎn)位置確定生烴門(mén)限; ② 依據(jù)鏡質(zhì)體反射率R〇與生烴門(mén)限的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定生烴門(mén)限。
6. 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種油氣資源評(píng)價(jià)中的烴源巖產(chǎn)烴率圖版的建立 方法,其特征在于:所述步驟5)中,所述研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖排烴門(mén)限采用地球化學(xué)指 標(biāo)(Si+S^/TOC隨深度突然減小的拐點(diǎn)位置確定。
7. 如權(quán)利要求5所述的一種油氣資源評(píng)價(jià)中的烴源巖產(chǎn)烴率圖版的建立方法,其特征 在于:所述步驟5)中,所述研究區(qū)目標(biāo)層位烴源巖排烴門(mén)限采用地球化學(xué)指標(biāo)(Si+S^/TOC 隨深度突然減小的拐點(diǎn)位置確定。
8. 如權(quán)利要求1或2或3或4或7所述的一種油氣資源評(píng)價(jià)中的烴源巖產(chǎn)烴率圖版的 建立方法,其特征在于:所述步驟5)中,烴源巖熱演化程度通過(guò)鏡質(zhì)體反射率分析測(cè)試確 定;烴源巖類(lèi)型通過(guò)干酪根鏡檢實(shí)驗(yàn)確定;生烴潛力是在烴源巖類(lèi)型判定基礎(chǔ)上結(jié)合熱演 化程度確定。
9. 如權(quán)利要求5所述的一種油氣資源評(píng)價(jià)中的烴源巖產(chǎn)烴率圖版的建立方法,其特征 在于:所述步驟5)中,烴源巖熱演化程度通過(guò)鏡質(zhì)體反射率分析測(cè)試確定;烴源巖類(lèi)型通 過(guò)干酪根鏡檢實(shí)驗(yàn)確定;生經(jīng)潛力是在經(jīng)源巖類(lèi)型判定基礎(chǔ)上結(jié)合熱演化程度確定。
10. 如權(quán)利要求6所述的一種油氣資源評(píng)價(jià)中的烴源巖產(chǎn)烴率圖版的建立方法,其特 征在于:所述步驟5)中,烴源巖熱演化程度通過(guò)鏡質(zhì)體反射率分析測(cè)試確定;烴源巖類(lèi)型 通過(guò)干酪根鏡檢實(shí)驗(yàn)確定;生烴潛力是在烴源巖類(lèi)型判定基礎(chǔ)上結(jié)合熱演化程度確定。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK104298883SQ201410550854
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】王民, 鄭民, 王文廣, 黃愛(ài)華, 王志偉, 盧雙舫, 李建忠, 吳曉智 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東), 中國(guó)石油天然氣股份有限公司勘探開(kāi)發(fā)研究院