一种利用残留沥青测定湖相油源岩排烃效率的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用油源岩残留沥青测定湖相油源岩排烃效率的方法。该方法包括如下步骤：粉碎湖相油源岩样品，并测定其有机碳含量记为TOC；然后抽提得到残留沥青含量；以TOC为横坐标、残留沥青含量为纵坐标制作散点图，图中残留沥青含量与TOC过原点的关系直线的斜率表示残留沥青转换率，最大斜率值为最大沥青转换率界限值；以TOC为横坐标、残留沥青含量/TOC为纵坐标制作关系曲线，曲线中的转折点对应的横坐标为TOC的界限值，根据该界限值和最大沥青转换率界限值确定最大沥青转换率曲线；由公式(1)得到排烃效率。本发明专利技术充分考虑了油源岩生排烃基本原理，合理确定出了最大沥青转换率界限值，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】
一种利用残留沥青测定湖相油源岩排烃效率的方法
本专利技术涉及一种利用残留沥青测定湖相油源岩排烃效率的方法，属于油气资源评价分析

技术介绍
关于湖相油源岩排烃效率的定量计算，前人对其进行了较多的研究，但涉及参数较多，数据获取、处理过程复杂，且参数处理多以定性或半定量为主，在具体计算时原理不清楚、参数难以把握。因此，提供一种相对容易获取的残留沥青含量，来简单、快捷地定量计算排烃效率的方法就显得非常重要了。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种湖相油源岩排烃效率的测定方法，具体是利用油源岩残留沥青含量；本专利技术针对湖相油源岩排烃效率计算过程复杂、考虑因素较多的缺陷，提供了一种易于操作的测定方法。本专利技术所提供的湖相油源岩排烃效率的测定方法，包括如下步骤：(1)采集同一层位沉积条件、有机母质类型和有机质演化程度相同或相近的湖相油源岩样品；(2)粉碎所述湖相油源岩样品，并测定其有机碳含量，记为TOC，单位为％；(3)对所述湖相油源岩样品进行溶剂抽提(索氏抽提法)，得到残留沥青含量，单位为％；(4)以所述湖相油源岩样品的所述有机碳含量为横坐标，以所述湖相油源岩样品的所述残留沥青含量为纵坐标，制作散点图；所述散点图中残留沥青含量与TOC过原点的关系直线的斜率(残留沥青含量/TOC)表示残留沥青转化率，最大斜率值为最大沥青转化率界限值；(5)以所述湖相油源岩样品的所述有机碳含量为横坐标，以所述湖相油源岩样品的所述残留沥青转化率(残留沥青含量/TOC)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为所述湖相油源岩样品的有效油源岩的所述有机碳含量的界限值；根据所述湖相油源岩样品的所述有机碳含量的界限值和最大沥青转化率界限值，在所述关系曲线的基础上恢复出一条曲线，即为最大沥青转化率曲线；根据公式(1)即得到所述湖相有效油源岩的排烃效率：排烃效率＝(最大沥青转化率-残留沥青转化率)/最大沥青转化率(1)。上述的测定方法中，步骤(1)中，有机母质类型：根据有机生烃理论，沉积物中的沉积有机质经历了复杂的生物化学及化学变化，通过腐泥化及腐殖化过程形成干酪根，研究表明80％以上石油及天然气都是由干酪根转化而来，故又称其为生油母质。在不同沉积环境中，由不同来源有机质形成的干酪根，其性质和生油气潜能差别很大，由此干酪根可以划三种主要类型(I型干酪根又称为腐泥型：它可以来自藻类沉积物，生油潜能大；Ⅱ型干酪根：来源于海相浮游生物和微生物，生油潜能中等；Ⅲ型干酪根又称为腐殖型：来源于陆地高等植物，生气潜力大)。上述的测定方法中，步骤(1)中，有机质热演化程度：是表示有机质向油气转化的程度。由于在烃源岩的演化过程中，烃源岩中的有机质的许多物理性质、化学性质都发生相应变化，并且这一过程是不可逆的，因而可以应用有机质的某些物理性质和化学组成的变化特点来判断有机质热演化程度，划分有机质热演化阶段。热演化阶段一般分为生物化学生气阶段、热催化生油气阶段、热裂解生湿气阶段、深部高温生气阶段。上述的测定方法中，步骤(1)中，所述有机母质类型相同或相近指的是干酪根类型相同或相近。上述的测定方法中，步骤(2)中，所述湖相油源岩样品经所述粉碎后过80目～120目筛进行筛样。上述的测定方法中，步骤(2)中，利用碳硫分析仪(如LECOCS230)测定所述有机碳含量。上述的测定方法中，步骤(3)中，利用氯仿溶剂作为溶剂对所述湖相油源岩样品进行抽提；所述残留沥青含量指的是岩样用溶剂(如氯仿)抽提出来的沥青物质，由饱和烃、芳香烃、胶质和沥青质组成；残留沥青即是油源岩生排烃后，残留在岩石中的已生成的油。上述的测定方法中，步骤(4)中，所述关系直线的最大斜率值为排除误差数据后的最大斜率值。上述的测定方法中，步骤(4)中，所述残留沥青转换率反映的是有机质向油气的转化程度；对于TOC含量大于下限值的有效油源岩，在有机母质类型和有机质热演化程度相近的情况下，沥青转换率高，说明排出的烃量少，排烃效率低，反之，则排出的烃量多，排烃效率高。上述的测定方法中，步骤(5)中，以所述关系曲线的转折点为起点，以先快速增加、然后缓慢趋于所述最大沥青转换率界限值的趋势恢复出所述最大沥青转换率线(如果转折点沥青转换率等于最大沥青转换率时，最大沥青转换曲线为一条直线)，它反映的是不同有机碳含量的湖相油源岩排烃前的最大沥青转换率。所述最大沥青转化率曲线中，当所述有机碳含量(TOC)小于有效油源岩的所述有机碳含量界限值时，即油源岩未发生排烃，最大沥青转化率等于残留沥青转化率；当TOC大于有效油源岩的所述有机碳含量界限值时，残留沥青/TOC表示残留沥青转化率，即生成烃排出后残留在岩石孔隙中有机质的沥青转化率，故公式(1)中的残留沥青转化率为TOC大于有效油源岩的有机碳含量界限值时，残留沥青/TOC所对应的具体数值。本专利技术测定方法中，所述排烃效率是针对确定已生成并排出烃类的油源岩样品，即对湖相油源岩达到或超过有效油源岩有机碳含量界限值的样品进行排烃效率的测定。本专利技术测定方法基于如下原理：油源岩残留沥青代表油源岩中的已生成且未排出的烃类含量的参数，在油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。作为油源岩都具有一定的烃类饱和吸附量，油源岩要排烃，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，油源岩的生烃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，生烃量开始超过油源岩饱和吸附量，超出饱和吸附量的烃类就排出油源岩。这样，油源岩的残留沥青转化率随有机碳含量增加而开始降低的转折部位对应的有机碳含量应为有效油源岩的界限值。根据残留沥青与TOC关系图确定出油源岩最大沥青转化率界限值，从而在沥青转化率(残留沥青/TOC)与有机碳(TOC)关系图中确定最大沥青转化率曲线。已知不同有机碳含量油源岩对应的残留沥青转化率，根据排烃效率＝(最大沥青转化率-残留沥青转化率)/最大沥青转化率即可计算出对应样品的排烃效率。使用本专利技术方法时，需要有工业性油气藏中的较多数量的油源岩样品，并且主要对已生成并排出烃类的油源岩进行排烃效率的计算；所以，本专利技术测定方法主要适用于有工业性油气藏发现和油源岩样品较多的地区，若油源岩样品太少，则本专利技术方法不适用。本专利技术提供一种新的油源岩排烃效率测定方法，具有如下优点：1、本专利技术充分考虑了油源岩生排烃基本原理，合理地解释了油源岩残留沥青、沥青转化率与残留沥青转化率之间的关系，合理确定了最大沥青转化率界限值；2、本专利技术从定量角度确定了油源岩的排烃效率，所用的油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，图中最大沥青转化率线显示直观，可操作性强。3、本专利技术利用油源岩基本特征相近的样品进行分析计算，从而避免了对有机质类型及有机质成熟度影响的考虑，利用油源岩TOC、残留沥青和沥青转化率(残留沥青与有机碳含量的比值)的关系，确定出最大沥青转化率线，从而对排烃效率进行计算。附图说明图1为油源岩类型判别图。图2为油源岩有机碳含量(TOC)和残留沥青含量关系图。图3为油源岩有机碳含量(TOC)和沥青转化率(残留沥青/TOC)关系图。图4为油源岩排烃效率频率分布直方图。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，均为常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种湖相油源岩排烃效率的测定方法，包括如下步骤：(1)采集同一层位沉积条件、有机母质类型和有机质演化程度相同或相近的湖相油源岩样品；(2)粉碎所述湖相油源岩样品，并测定其有机碳含量，记为TOC；(3)对所述湖相油源岩样品进行溶剂抽提，得到残留沥青含量；(4)以所述湖相油源岩样品的所述有机碳含量为横坐标，以所述湖相油源岩样品的所述残留沥青含量为纵坐标，制作散点图；所述散点图中所述残留沥青含量与TOC过原点的关系直线的斜率表示残留沥青转换率，最大斜率值为最大沥青转换率界限值；(5)以所述湖相油源岩样品的所述有机碳含量为横坐标，以所述湖相油源岩样品的所述残留沥青转换率为纵坐标，制作关系曲线；所述关系曲线中的转折点所对应的横坐标为所述湖相油源岩样品的有效油源岩的所述有机碳含量的界限值；根据所述有效油源岩的所述有机碳含量的界限值和所述最大沥青转换率界限值，在所述关系曲线的基础上恢复出一条曲线，即为最大沥青转换率曲线；根据公式(1)即得到所述湖相油源岩的排烃效率：排烃效率＝(最大沥青转换率‑残留沥青转换率)/最大沥青转换率(1)。

【技术特征摘要】
1.一种湖相油源岩排烃效率的测定方法，包括如下步骤：(1)采集同一层位沉积条件、有机母质类型和有机质演化程度相同或相近的湖相油源岩样品；(2)粉碎所述湖相油源岩样品，并测定其有机碳含量，记为TOC；(3)对所述湖相油源岩样品进行溶剂抽提，得到残留沥青含量；(4)以所述湖相油源岩样品的所述有机碳含量为横坐标，以所述湖相油源岩样品的所述残留沥青含量为纵坐标，制作散点图；所述散点图中所述残留沥青含量与TOC过原点的关系直线的斜率表示残留沥青转换率，最大斜率值为最大沥青转换率界限值；(5)以所述湖相油源岩样品的所述有机碳含量为横坐标，以所述湖相油源岩样品的所述残留沥青转换率为纵坐标，制作关系曲线；所述关系曲线中的转折点所对应的横坐标为所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高岗，党文龙，杨尚儒，屈童，
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