一种排烃源岩的界定方法技术

本发明专利技术公开了一种排烃源岩的界定方法。本发明专利技术界定方法包括如下步骤：对工业性油气藏中原油进行族组分分离；对可能的烃源岩进行有机碳(TOC)含量与可溶有机质(沥青)抽提，对沥青进行族组分分离；对原油与烃源岩沥青分离的饱和烃进行气相色谱-质谱分析，依据原油、烃源岩饱和烃的甾、萜烷等生标物进行油源对比，确认可能的排烃源岩；绘制可能的排烃源岩的有机碳含量与总烃(HC)含量、总烃转化率(HC/TOC，％)曲线，确定图中HC、HC/TOC参数随TOC含量变化趋势的拐点，该拐点对应的TOC含量值即为排烃源岩的有机碳含量界限值。本发明专利技术解决了油气资源评价中对达标排烃源岩的确认问题，为预测油气资源量，指导油气勘探提供了重要技术支持。

【技术实现步骤摘要】
一种排烃源岩的界定方法
本专利技术涉及一种排烃源岩的界定方法，属于油气资源评价

技术介绍
目前，国内外学者对已经发生排烃并形成工业油流的烃源岩的有效界定方法还不甚明确，对不同地区、不同盆地的烃源岩有机碳界限笼统的使用同一个数值，从而利用其划分排烃烃源岩层数据太过粗糙，不仅对资源量计算不准确，而且人为因素影响大。而我国含油气盆地情况十分复杂，呈现了小而多的特点，这就使得对每个盆地使用相同有机碳界限值显然不合理。因此，针对不同地区、不同盆地界定排烃源岩有机碳含量界限值就变得非常重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种排烃源岩的界定方法，本专利技术针对不同研究区排烃源岩划分的困难，提供了一种确定排烃源岩划分的方法。本专利技术所提供的排烃源岩的界定方法，包括如下步骤：(1)采集工业油气藏的原油样品和所述工业油气藏的不同层位的烃源岩样品；(2)所述烃源岩样品经粉碎后进行抽提，得到沥青样品；(3)对所述原油样品和所述沥青样品进行族组分分离，并确定有机碳含量和总烃含量；(4)对所述原油样品和所述沥青样品中的饱和烃进行气相色谱—质谱分析；(5)对比所述原油样品和所述沥青样品中的饱和烃的气相色谱—质谱图中生物标志物的质谱峰；当所述沥青样品中的饱和烃的气相色谱—质谱图中生物标志物的质谱峰与所述原油样品中的饱和烃的气相色谱—质谱图中生物标志物的质谱峰的峰型分布一致时，所述沥青样品所对应的层位烃源岩确认为生成并排出原油的烃源岩层位；所述生物标志物为甾烷、藿烷、烷烃和伽玛蜡烷中至少一种；(6)以所述生成并排出原油的烃源岩层位所对应的所述沥青样品的有机碳含量为横坐标，以所述生成并排出原油的烃源岩层位所对应的所述沥青样品的总烃转化率为纵坐标，制作关系曲线；所述关系曲线中的转折点所对应的横坐标即为排烃源岩的有机碳含量界限值；所述总烃转化率为所述生成并排出原油的烃源岩层位所对应的所述沥青样品的总烃含量与有机碳含量的比值。上述的界定方法中，步骤(2)中，所述烃源岩样品经粉碎后过80目～120目筛进行筛样。上述的界定方法中，步骤(2)中，所述抽提为索氏抽提法；所述索氏抽提法采用的溶剂可为氯仿；所述抽提的时间可为48小时～72小时。上述的界定方法中，步骤(3)中，所述族组分分离的方法可为族组分柱层析分析方法，可采用现有的条件进行。通过所述族组分分离的方法分别得到饱和烃、芳烃、非烃和沥青质的含量，然后利用总烃含量＝(饱和烃含量+芳烃含量)/样品含量计算得出；有机碳含量可通过碳硫分析仪(LECOCS230)测定。上述的界定方法中，步骤(5)中，所述甾烷具体可为C27甾烷、C28甾烷和C29甾烷中至少一种；所述藿烷为18α(H)-22,29,30-三降藿烷(Ts)、17α(H)-22,29,30-三降藿烷(Tm)、17α(H),21β(H)-藿烷和17β(H),21α(H)-莫烷中至少一种；所述烷烃为姥鲛烷和/或植烷。上述的界定方法中，步骤(5)中，所述“质谱峰的峰型分布一致”指的是质谱峰的吸收峰位置、峰形和峰面积一致。上述的界定方法中，步骤(5)中，计算所述沥青样品中的饱和烃的气相色谱—质谱图中生物标志物的质谱峰和所述原油样品中的饱和烃的气相色谱—质谱图中生物标志物的质谱峰中下述指标：1)Apr/APh，式中，Apr表示姥鲛烷的质谱峰的峰面积，APh表示植烷的质谱峰的峰面积；2)Aααα-C29(20S)/A(20S+20R)C29，式中，Aααα-C29(20S)表示ααα-C29(20S)甾烷的质谱峰的峰面积，A(20S+20R)C29表示C29(20S)甾烷和C29(20R)甾烷的质谱峰的峰面积之和；3)A伽玛蜡烷，即所述伽玛蜡烷的质谱峰的峰面积；4)ATs/ATm，式中，ATs表示18α(H)-22,29,30-三降藿烷的质谱峰的峰面积，ATm表示17α(H)-22,29,30-三降藿烷的质谱峰的峰面积；5)A17α(H),21β(H)-藿烷/A17β(H),21α(H)-莫烷，A17α(H),21β(H)-藿烷表示17α(H),21β(H)-藿烷的质谱峰面积，A17β(H),21α(H)-莫烷表示17β(H),21α(H)-莫烷的质谱峰面积；对比所述沥青样品中的饱和烃的气相色谱—质谱图中的生物标志物的质谱峰和所述原油样品中的饱和烃的气相色谱—质谱图中生物标志物的质谱峰的1)-5)中至少一种指标，当1)-5)中至少一种值具有较高的相似性时(即误差不超过10％)，即确认所述沥青样品中的饱和烃的气相色谱—质谱图中生物标志物的质谱峰与所述原油样品中的饱和烃的气相色谱—质谱图中生物标志物的质谱峰一致。本专利技术界定方法基于如下原理：烃源岩总烃(HC)含量代表烃源岩中的已生烃量，在烃源岩基本特征相近并未排烃的情况下，随有机碳含量增加而增大。作为烃源岩都有一定的烃类饱和吸附量，烃源岩要排出，必须满足饱和吸附量。有机碳含量较低时，生烃量小，不能满足饱和吸附，烃源岩的总烃含量随有机碳含量增加而增大。当有机碳含量增加到一定值后，生烃量开始超过烃源岩饱和吸附量，超出饱和吸附量的烃类就排出烃源岩。这样，烃源岩总烃含量随有机碳含量增加而开始降低的转折部位(拐点)所对应的有机碳含量就应为排烃源岩的界限值。该排烃源岩有机碳含量界限值的意义在于：当烃源岩有机碳含量超过该界限值时其才能成为排烃源岩；有机碳含量低于该界限值时，则其难以形成工业性油气藏，不是排烃源岩。使用本专利技术方法时，需要有工业性油气藏中的原油和较多数量的烃源岩样品，并且主要对油源对比之后确认的烃源岩进行有机碳含量界限值的确定；所以，本专利技术界定方法主要适用于有工业性油气藏发现和烃源岩样品较多的地区，若烃源岩样品太少，则本专利技术方法的使用具有局限性。本专利技术首次提供了排烃源岩界定方法，具有如下优点：1、本专利技术充分考虑了烃源岩生排烃基本原理，合理地解释了烃源岩排烃量对残留烃与有机碳含量变化关系的影响。2、本专利技术从定量角度确定了排烃源岩的界限值，所用的烃源岩有机地化分析数据主要为常规测试数据，在实际研究中容易收集整理，图件绘制简单，图中有机碳含量界限值显示直观，可操作性强。3、本专利技术综合利用了烃源岩的绝对生烃量数据(有机碳含量和总烃含量)和相对生烃量数据(HC/TOC)，相互验证，提高了排烃源岩界限值可信度。本专利技术界定方法解决了目前油田实际勘探中所关心的已经发生排烃作用烃源岩的界定，对预测油气剩余资源潜力，指导当前油气勘探提供了重要的技术支持。附图说明图1为原油与烃源岩沥青饱和烃的总离子流对比图。图2为原油与烃源岩沥青饱和烃的m/z＝191质谱对比图。图3为原油与烃源岩沥青饱和烃的m/z＝217质谱对比图。图4为泥岩TOC含量—总烃含量(HC)关系图。图5为泥岩TOC含量—总烃转化率(HC/TOC)关系图。具体实施方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。以鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段烃源岩为例。鄂尔多斯盆地的原油主要来自延长组烃源岩，长7段是延长组的主力烃源岩层段。长7段烃源岩有机质丰度差别较大，有机碳含量(TOC)主要集中在0.36％～36.83％之间；总烃含量HC介于12.632ppm～11879.159ppm。该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排烃源岩的界定方法，包括如下步骤：(1)采集工业油气藏的原油样品和所述工业油气藏的不同层位的烃源岩样品；(2)所述烃源岩样品经粉碎后进行抽提，得到沥青样品；(3)对所述原油样品和所述沥青样品进行族组分分离，并确定有机碳含量和总烃含量；(4)对所述原油样品和所述沥青样品中的饱和烃进行气相色谱—质谱分析；(5)对比所述原油样品和所述沥青样品中的饱和烃的气相色谱—质谱图中生物标志物的质谱峰；当所述沥青样品中的饱和烃的气相色谱—质谱图中生物标志物的质谱峰与所述原油样品中的饱和烃的气相色谱—质谱图中生物标志物的质谱峰的峰型分布一致时，所述沥青样品所对应的层位烃源岩确认为生成并排出原油的烃源岩层位；所述生物标志物为甾烷、藿烷、烷烃和伽玛蜡烷中至少一种；(6)以所述生成并排出原油的烃源岩层位所对应的所述沥青样品的有机碳含量为横坐标，以所述生成并排出原油的烃源岩层位所对应的所述沥青样品的总烃转化率为纵坐标，制作关系曲线；所述关系曲线中的转折点所对应的横坐标即为排烃源岩的有机碳含量界限值；所述总烃转化率为所述生成并排出原油的烃源岩层位所对应的所述沥青样品的总烃含量与有机碳含量的比值。

【技术特征摘要】
1.一种排烃源岩的界定方法，包括如下步骤：(1)采集工业油气藏的原油样品和所述工业油气藏的不同层位的烃源岩样品；(2)所述烃源岩样品经粉碎后进行抽提，得到沥青样品；所述烃源岩样品经粉碎后过80目～120目筛进行筛样；所述抽提为索氏抽提法；所述索氏抽提法采用的溶剂为氯仿；所述抽提的时间为48小时～72小时；(3)对所述所述沥青样品进行族组分分离，并确定有机碳含量和总烃含量；所述族组分分离的方法为族组分柱层析分析方法；(4)对所述原油样品和所述沥青样品中的饱和烃进行气相色谱—质谱分析；(5)对比所述原油样品和所述沥青样品中的饱和烃的气相色谱—质谱图中生物标志物的质谱峰；当所述沥青样品中的饱和烃的气相色谱—质谱图中生物标志物的质谱峰与所述原油样品中的饱和烃的气相色谱—质谱图中生物标志物的质谱峰的峰型分布一致时，所述沥青样品所对应的层位烃源岩确认为生成并排出原油的烃源岩层位；所述生物标志物为甾烷、藿烷、烷烃和伽玛蜡烷中至少一种；所述甾烷为C27甾烷、C28甾烷和C29甾烷中至少一种；所述藿烷为18α(H)-22,29,30-三降藿烷、17α(H)-22,29,30-三降藿烷、17α(H),21β(H)-藿烷和17β(H),21α(H)-莫烷中至少一种；所述烷烃为姥鲛烷和/或植烷；计算所述沥青样品中的饱和烃的气相色谱—质谱图中生物标志物的质谱峰和所述原油样品中的饱和烃的气相色谱—质谱图中生物标志物的质谱峰中下述指标：1)Apr/APh，式中，Apr表示姥鲛烷的质谱峰的峰面积，APh表示植烷的质谱峰的峰面积；2)Aααα-C29...

【专利技术属性】
技术研发人员：高岗，陈果，张维维，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11