页岩油资源评价方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种页岩油资源评价方法和装置，其中，该方法包括：获取研究区中各个待评价区域的地质数据；在所述研究区的产烃率曲线上查找出各个待评价区域的有机质热演化程度对应的产烃率；计算各个待评价区域的原始有机碳重量百分含量；计算各个待评价区域的最大有机质孔隙度；计算各个待评价区域的地面有机质孔隙度；计算各个待评价区域的页岩油资源丰度；根据所述研究区中各个待评价区域的面积和页岩油资源丰度，计算得到所述研究区的页岩油资源量。本发明专利技术解决了现有技术中在进行页岩油评价的时候，仅考虑有机质孔隙，没有去除不可动油等原因而导致的确定的页岩油资源量不准确的问题，提高了评价结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
页岩油资源评价方法和装置
本专利技术涉及非常规油气资源评价与非常规油气勘探
，特别涉及一种页岩油资源评价方法和装置。
技术介绍
在技术创新引发“页岩气革命”的同时，也推动了页岩油的勘探和研究的发展，页岩油资源的评价也成为了页岩油勘探开发过程中的重点和难点。页岩油(ShaleOil)包括广义和狭义两种含义，广义的页岩油是指赋存于泥页岩及其夹层或附近致密储层中的液态烃，有时也被称为致密油，狭义的页岩油是指赋存于富含有机质的泥页岩中的液态烃。在本文中所提及的页岩油资源是指狭义的页岩油资源，即，特指页岩中的可动油，主要包括：储存在有机质孔隙、干酪根网络和页岩缝隙中的石油。目前，常用的页岩油资源评价方法并不多，主要有以下三种：1)有机质孔隙容积法2012年，Modica和Lapierre认为页岩油主要存储在有机质孔隙中，为了计算页岩油资源量，提出了一种计算有机质孔隙度的PhiK模型。该模型认为：有机质孔隙度与测井曲线解释出的岩石密度成正比，与测井曲线解释出的干酪根密度成反比，通过该方法测算美国粉河盆地Mowry页岩的有机质孔隙度及相应的页岩油资源量，取得了良好的效果。然而，在该方法中未计算泥页岩裂缝中的石油资源量，PhiK模型计算结果为理论上最大有机质孔隙度，没有考虑后期有机质孔隙被破坏的实际地质情况，因此其结果属于一种理想状态下的最大有机质孔隙度。2)页岩体积法高岗等(2013)采用氯仿沥青“A”含量法估算鄂尔多斯盆地延长组页岩油资源量；王雪飞等(2013)利用AlogR法获取氯仿沥青“A”含量，然后用体积法计算济阳坳陷沾化凹陷渤南洼陷页岩油资源量；宋国奇等(2013)采用氯仿沥青“A”含量和热解S1值法估算渤南洼陷页岩油资源量。然而，氯仿沥青“A”含量本身并不全是可动的液态烃，计算结果不能全部作为页岩油资源量，即计算结果偏大，进一步的，受采样、运输、加工等过程的影响，热解S1实测值比地下实际值要小，因此计算出的页岩油资源量偏小。3)砂岩薄夹层孔隙容积法2013年，王民等提出一种泥页岩层系内页岩油资源潜力评价方法，该方法包括：计算泥页岩饱和吸附油量并依据分级标准分级评价页岩油的资源潜力、应用地球化学数据统计分析图解法确定泥页岩的饱和吸附油量，进而计算出页岩油的可动量，最后再利用“孔隙-含油饱和度”法计算泥页岩层系内砂岩薄夹层的页岩油资源量。然而，该方法的研究对象是泥页岩层系内的砂岩薄夹层，而并非泥页岩本身。由上述分析可知，现有的页岩油资源评价方法对页岩油资源量的评价结果准确性很低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种页岩油资源评价方法，以提高对页岩油资源量评价的准确性，该方法包括：获取研究区中各个待评价区域的地质数据，其中，所述地质数据包括：有机碳重量百分含量、研究区的产烃率曲线、页岩密度、有机碳密度、有机质热演化程度、页岩厚度、页岩缝隙孔隙度、页岩孔隙与缝隙中含油饱和度、页岩油密度和页岩油体积系数；在所述研究区的产烃率曲线上查找出各个待评价区域的有机质热演化程度对应的产烃率；根据获取的有机碳重量百分含量和查找到的产烃率，计算各个待评价区域的原始有机碳重量百分含量；根据各个待评价区域的页岩密度、有机碳密度、产烃率和计算得到的原始有机碳重量百分含量，计算各个待评价区域的最大有机质孔隙度；根据有机质热演化程度计算各个待评价区域的面孔率，并根据计算得到的各个待评价区域的面孔率和获取的有机碳重量百分含量、页岩密度和有机碳密度，计算各个待评价区域的地面有机质孔隙度；根据各个待评价区域的最大有机质孔隙度、地面有机质孔隙度、页岩厚度、页岩缝隙孔隙度、页岩孔隙与缝隙中含油饱和度、页岩油密度和页岩油体积系数，计算各个待评价区域的页岩油资源丰度；根据所述研究区中各个待评价区域的面积和页岩油资源丰度，计算得到所述研究区的页岩油资源量。在一个实施例中，按照以下公式计算原始有机碳重量百分含量：其中，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，k表示有机碳转化成烃的换算比例，Whc表示产烃率，单位为mgHC/gTOC。在一个实施例中，按照以下公式计算最大有机质孔隙度：其中，Φmax表示最大有机质孔隙度，单位为％，ρrock表示页岩密度，单位为t/m3，ρTOC表示有机碳密度，单位为t/m3。在一个实施例中，按照以下公式计算面孔率和地面有机质孔隙度：其中，psurf表示面孔率，单位为％，Ro表示有机质热演化程度，单位为％，a和b表示回归系数，Φmin表示地面有机质孔隙度，单位为％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为％。在一个实施例中，按照以下公式计算页岩油资源丰度：其中，R表示页岩油资源丰度，单位为t/km2，h表示页岩厚度，单位为m，Φmax表示最大有机质孔隙度，单位为％，Φmin表示地面有机质孔隙度，单位为％，Φf表示页岩缝隙孔隙度，单位为％，So表示页岩孔隙与缝隙中含油饱和度，单位为％，ρo表示页岩油密度，单位为t/m3，Bo表示页岩油体积系数，无量纲。在一个实施例中，按照以下公式计算研究区的页岩油资源量：其中，Q表示研究区的页岩油资源量，单位为t，n表示研究区中待评价区域的个数，Ri表示第i个待评价区域的页岩油资源丰度，单位为t/km2，Ai表示第i个待评价区域的面积，单位为km2。本专利技术实施例还提供了一种页岩油资源评价装置，以提高对页岩油资源量评价的准确性，该装置包括：地质数据获取单元，用于获取研究区中各个待评价区域的地质数据，其中，所述地质数据包括：有机碳重量百分含量、研究区的产烃率曲线、页岩密度、有机碳密度、有机质热演化程度、页岩厚度、页岩缝隙孔隙度、页岩孔隙与缝隙中含油饱和度、页岩油密度和页岩油体积系数；产烃率确定单元，用于在所述研究区的产烃率曲线上查找出各个待评价区域的有机质热演化程度对应的产烃率；原始有机碳计算单元，用于根据获取的有机碳重量百分含量和查找到的产烃率，计算各个待评价区域的原始有机碳重量百分含量；最大有机质孔隙度计算单元，用于根据各个待评价区域的页岩密度、有机碳密度、产烃率和计算得到的原始有机碳重量百分含量，计算各个待评价区域的最大有机质孔隙度；地面有机质孔隙度计算单元，用于根据有机质热演化程度计算各个待评价区域的面孔率，并根据计算得到的各个待评价区域的面孔率和获取的有机碳重量百分含量、页岩密度和有机碳密度，计算各个待评价区域的地面有机质孔隙度；资源丰度计算单元，用于根据各个待评价区域的最大有机质孔隙度、地面有机质孔隙度、页岩厚度、页岩缝隙孔隙度、页岩孔隙与缝隙中含油饱和度、页岩油密度和页岩油体积系数，计算各个待评价区域的页岩油资源丰度；页岩油资源量计算单元，用于根据所述研究区中各个待评价区域的面积和页岩油资源丰度，计算得到所述研究区的页岩油资源量。在一个实施例中，所述原始有机碳计算单元具体用于按照以下公式计算原始有机碳重量百分含量：其中，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，k表示有机碳转化成烃的换算比例，Whc表示产烃率，单位为mgHC/gTOC。在一个实施例中，所述最大有机质孔隙度计算单元具体用于按照以下公式计算最大有机质孔隙度：其中，Φmax表示最大有机质孔隙度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种页岩油资源评价方法，其特征在于，包括：获取研究区中各个待评价区域的地质数据，其中，所述地质数据包括：有机碳重量百分含量、研究区的产烃率曲线、页岩密度、有机碳密度、有机质热演化程度、页岩厚度、页岩缝隙孔隙度、页岩孔隙与缝隙中含油饱和度、页岩油密度和页岩油体积系数；在所述研究区的产烃率曲线上查找出各个待评价区域的有机质热演化程度对应的产烃率；根据获取的有机碳重量百分含量和查找到的产烃率，计算各个待评价区域的原始有机碳重量百分含量；根据各个待评价区域的页岩密度、有机碳密度、产烃率和计算得到的原始有机碳重量百分含量，计算各个待评价区域的最大有机质孔隙度；根据有机质热演化程度计算各个待评价区域的面孔率，并根据计算得到的各个待评价区域的面孔率和获取的有机碳重量百分含量、页岩密度和有机碳密度，计算各个待评价区域的地面有机质孔隙度；根据各个待评价区域的最大有机质孔隙度、地面有机质孔隙度、页岩厚度、页岩缝隙孔隙度、页岩孔隙与缝隙中含油饱和度、页岩油密度和页岩油体积系数，计算各个待评价区域的页岩油资源丰度；根据所述研究区中各个待评价区域的面积和页岩油资源丰度，计算得到所述研究区的页岩油资源量。

【技术特征摘要】
1.一种页岩油资源评价方法，其特征在于，包括：获取研究区中各个待评价区域的地质数据，其中，所述地质数据包括：有机碳重量百分含量、研究区的产烃率曲线、页岩密度、有机碳密度、有机质热演化程度、页岩厚度、页岩缝隙孔隙度、页岩孔隙与缝隙中含油饱和度、页岩油密度和页岩油体积系数；在所述研究区的产烃率曲线上查找出各个待评价区域的有机质热演化程度对应的产烃率；根据获取的有机碳重量百分含量和查找到的产烃率，计算各个待评价区域的原始有机碳重量百分含量；根据各个待评价区域的页岩密度、有机碳密度、产烃率和计算得到的原始有机碳重量百分含量，计算各个待评价区域的最大有机质孔隙度；根据有机质热演化程度计算各个待评价区域的面孔率，并根据计算得到的各个待评价区域的面孔率和获取的有机碳重量百分含量、页岩密度和有机碳密度，计算各个待评价区域的地面有机质孔隙度；根据各个待评价区域的最大有机质孔隙度、地面有机质孔隙度、页岩厚度、页岩缝隙孔隙度、页岩孔隙与缝隙中含油饱和度、页岩油密度和页岩油体积系数，计算各个待评价区域的页岩油资源丰度；根据所述研究区中各个待评价区域的面积和页岩油资源丰度，计算得到所述研究区的页岩油资源量。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照以下公式计算原始有机碳重量百分含量：其中，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，k表示有机碳转化成烃的换算比例，Whc表示产烃率，单位为mgHC/gTOC。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照以下公式计算最大有机质孔隙度：其中，Φmax表示最大有机质孔隙度，单位为％，ρrock表示页岩密度，单位为t/m3，ρTOC表示有机碳密度，单位为t/m3。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照以下公式计算面孔率和地面有机质孔隙度：其中，psurf表示面孔率，单位为％，Ro表示有机质热演化程度，单位为％，a和b表示回归系数，Φmin表示地面有机质孔隙度，单位为％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为％。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照以下公式计算页岩油资源丰度：其中，R表示页岩油资源丰度，单位为t/km2，h表示页岩厚度，单位为m，Φmax表示最大有机质孔隙度，单位为％，Φmin表示地面有机质孔隙度，单位为％，Φf表示页岩缝隙孔隙度，单位为％，So表示页岩孔隙与缝隙中含油饱和度，单位为％，ρo表示页岩油密度，单位为t/m3，Bo表示页岩油体积系数，无量纲。6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，按照以下公式计算研究区的页岩油资源量：其中，Q表示研究区的页岩油资源量，单位为t，n表示研究区中待评价区域的个数，Ri表示第i个待评价区域的页岩油资源丰度，单位为t/km2，Ai表示第i个待评价区域的面积，单位为km2。7.一种页岩油资源评价装置，其特征在于，包括：地质数据获取单元，用于获取研究区中各个待评价区域的地质数据，其中，所述地质数据包括：有机碳重量百分含量、研究区的产烃率曲线、页...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭秋麟，杨涛，李峰，梁坤，谢红兵，郑民，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11