深层-超深层高演化天然气贡献率乙烷碳同位素评价方法技术

本发明专利技术提供了一种深层‑超深层高演化天然气贡献率乙烷碳同位素评价方法，该方法包括获取研究区深层‑超深层高演化天然气样品中烷烃系列碳同位素数据；获取深层‑超深层的上部及下部层系高演化天然气甲烷碳同位素分布范围及甲烷碳同位素数据的平均值、乙烷碳同位素分布范围及乙烷碳同位素数据的平均值；确定乙烷碳同位素数据作为评价深层‑超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的参数；获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率范围；深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率范围。该方法可以对深层‑超深层不同层系高演化天然气的不同层系古老烃源岩的贡献率进行快速、高效、定量评价。

【技术实现步骤摘要】
深层-超深层高演化天然气贡献率乙烷碳同位素评价方法
本专利技术涉及一种深层-超深层高演化天然气贡献率乙烷碳同位素评价方法，属于天然气勘探中气源对比和资源评价

技术介绍
随着中浅层油气勘探难度的不断增大，勘探发现已无法满足不断增长的能源需求，当前油气勘探方向向深层、深水、非常规等领域不断扩展，深层和古老层系将是今后油气勘探的重要方向。深层-超深层一般以海相层系为主，从世界范围来看，全球油气储量以海相地层为主，而我国发现的油气储量则以陆相地层为主。近年来，随着煤成气理论、有机质接力成气、有机质全过程生气理论对干酪根热降解成气理论等天然气生成地质理论的不断完善，中国陆上天然气勘探快速发展、天然气储量和产量连续多年保持高速增长；与此同时，中国的海相油气勘探也呈现出快速发展势头，一批深层-超深层大型海相气田，如普光、元坝、安岳特大型气田被发现，海相油气的地位也愈来愈受到重视，深层-超深层古老层系天然气资源前景广阔。深层-超深层天然气一般多为高演化的高-过成熟天然气，天然气为以甲烷为主的干气、乙烷及以上重烃含量极低，干燥系数极高，烷烃气碳、氢同位素均出现倒转或反转等异常，可以利用的有用信息越来越少；此外，由于对深层-超深层存在的多套储层及相邻古老烃源岩研究程度的不足和认识程度的差异，因而，造成定量评价深层-超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩的贡献率十分困难。
技术实现思路
为了解决上述的缺点和不足，本专利技术的一个目的在于提供一种深层-超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的乙烷碳同位素评价方法。本专利技术的另一个目的还在于提供一种深层-超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的乙烷碳同位素评价装置。本专利技术的又一个目的还在于提供一种计算机设备。本专利技术的再一个目的还在于提供一种计算机可读存储介质。为了实现以上目的，一方面，本专利技术提供了一种深层-超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的乙烷碳同位素评价方法，其中，所述方法包括：获取研究区深层-超深层高演化天然气样品中烷烃系列碳同位素数据；根据所述烷烃系列碳同位素数据，获取深层-超深层的上部层系高演化天然气甲烷碳同位素分布范围及甲烷碳同位素数据的平均值、乙烷碳同位素分布范围及乙烷碳同位素数据的平均值以及深层-超深层的下部层系高演化天然气甲烷碳同位素分布范围及甲烷碳同位素数据的平均值、乙烷碳同位素分布范围及乙烷碳同位素数据的平均值；根据深层-超深层的上部层系高演化天然气以及下部层系高演化天然气甲烷碳同位素分布范围及甲烷碳同位素数据的平均值、乙烷碳同位素分布范围及乙烷碳同位素数据的平均值，确定乙烷碳同位素数据作为评价深层-超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的参数；根据深层-超深层的上部层系高演化天然气以及下部层系高演化天然气乙烷碳同位素分布范围及乙烷碳同位素数据的平均值，分别获得深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值、深层-超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值、深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值及深层-超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值。根据本专利技术具体实施方案，在所述的方法中，可以采用带双阀的防硫化氢腐蚀的不锈钢高压钢瓶采集研究区深层-超深层高演化天然气样品，钢瓶气体压力可在3-6MPa。根据本专利技术具体实施方案，在所述的方法中，由于深层-超深层高演化天然气母源经历了高热演化程度，乙烷含量极低，丙烷及以上气态烃几乎消失，因此，优选地，所述烷烃系列碳同位素数据至少包括甲烷、乙烷的碳同位素数据。根据本专利技术具体实施方案，考虑到深层-超深层高演化天然气普遍经历了高-过成熟的演化阶段，并且烷烃碳同位素变重的趋势也存在差异，甲烷(C1)碳同位素已经高度集中，不同层系深层-超深层高演化天然气已经趋于一致，而由于乙烷(C2)碳同位素具有较强的母质继承性，且主要反映母质差异，不同层系深层-超深层储层尚未均一化，因此，在本专利技术所提供的该方法中，确定C2碳同位素作为评价深层-超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的参数。根据本专利技术具体实施方案，在所述的方法中，优选地，根据深层-超深层的上部层系高演化天然气以及下部层系高演化天然气乙烷碳同位素分布范围及乙烷碳同位素数据的平均值，分别获得深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值、深层-超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值、深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值及深层-超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值，包括：根据深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最大端元值、深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的平均值及深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最小端元值获得深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值；根据深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最大端元值、深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的平均值及深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最小端元值获得深层-超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值；根据深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最小端元值、深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的平均值及深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最小端元值获得深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值；根据深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最大端元值、深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的平均值及深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最大端元值获得深层-超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值。根据本专利技术具体实施方案，在所述的方法中，在获得深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值(X上max)、深层-超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值(X下max)、深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值(X上min)及深层-超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值(X下min)后，进而便可以获得深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率范围为X上min-X上max；深层-超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率范围为X下min-X下max。根据本专利技术具体实施方案，在所述的方法中，优选地，根据深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最大端元值、深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的平均值及深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最小端元值，按如下公式1)，获得深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值；X上max＝(C2下max-C2上平均)/(C2下max-C2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深层-超深层高演化天然气贡献率乙烷碳同位素评价方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取研究区深层-超深层高演化天然气样品中烷烃系列碳同位素数据；/n根据所述烷烃系列碳同位素数据，获取深层-超深层的上部层系高演化天然气甲烷碳同位素分布范围及甲烷碳同位素数据的平均值、乙烷碳同位素分布范围及乙烷碳同位素数据的平均值以及深层-超深层的下部层系高演化天然气甲烷碳同位素分布范围及甲烷碳同位素数据的平均值、乙烷碳同位素分布范围及乙烷碳同位素数据的平均值；/n根据深层-超深层的上部层系高演化天然气以及下部层系高演化天然气甲烷碳同位素分布范围及甲烷碳同位素数据的平均值、乙烷碳同位素分布范围及乙烷碳同位素数据的平均值，确定乙烷碳同位素数据作为评价深层-超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的参数；/n根据深层-超深层的上部层系高演化天然气以及下部层系高演化天然气乙烷碳同位素分布范围及乙烷碳同位素数据的平均值，分别获得深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值、深层-超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值、深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值及深层-超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值。/n...

【技术特征摘要】
1.一种深层-超深层高演化天然气贡献率乙烷碳同位素评价方法，其特征在于，所述方法包括：
获取研究区深层-超深层高演化天然气样品中烷烃系列碳同位素数据；
根据所述烷烃系列碳同位素数据，获取深层-超深层的上部层系高演化天然气甲烷碳同位素分布范围及甲烷碳同位素数据的平均值、乙烷碳同位素分布范围及乙烷碳同位素数据的平均值以及深层-超深层的下部层系高演化天然气甲烷碳同位素分布范围及甲烷碳同位素数据的平均值、乙烷碳同位素分布范围及乙烷碳同位素数据的平均值；
根据深层-超深层的上部层系高演化天然气以及下部层系高演化天然气甲烷碳同位素分布范围及甲烷碳同位素数据的平均值、乙烷碳同位素分布范围及乙烷碳同位素数据的平均值，确定乙烷碳同位素数据作为评价深层-超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的参数；
根据深层-超深层的上部层系高演化天然气以及下部层系高演化天然气乙烷碳同位素分布范围及乙烷碳同位素数据的平均值，分别获得深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值、深层-超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值、深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值及深层-超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烷烃系列碳同位素数据至少包括甲烷、乙烷的碳同位素数据。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据深层-超深层的上部层系高演化天然气以及下部层系高演化天然气乙烷碳同位素分布范围及乙烷碳同位素数据的平均值，分别获得深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值、深层-超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值、深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值及深层-超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值，包括：
根据深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最大端元值、深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的平均值及深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最小端元值获得深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值；
根据深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最大端元值、深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的平均值及深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最小端元值获得深层-超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值；
根据深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最小端元值、深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的平均值及深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最小端元值获得深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值；
根据深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最大端元值、深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的平均值及深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最大端元值获得深层-超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最大端元值、深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的平均值及深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最小端元值，按如下公式1)，获得深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值；
X上max＝(C2下max-C2上平均)/(C2下max-C2上min)×100％公式1)；
公式1)中，X上max为深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值；
C2下max为深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最大端元值；
C2上平均为深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的平均值；
C2上min为深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最小端元值。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最大端元值、深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的平均值及深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最小端元值，按如下公式2)，获得深层-超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值；
X下max＝(C2下平均–C2上min)/(C2下max–C2上min)×100％公式2)；
公式2)中，X下max为深层-超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值；
C2下max为深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最大端元值；
C2下平均为深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的平均值；
C2上min为深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最小端元值。


6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最小端元值、深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的平均值及深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最小端元值，按如下公式3)，获得深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值；
X上min＝(C2下min-C2上平均)/(C2下min-C2上min)×100％公式3)；
公式3)中，X上min为深层-超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值；
C2下min为深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最小端元值；
C2上平均为深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的平均值；
C2上min为深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最小端元值。


7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最大端元值、深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的平均值及深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最大端元值，按如下公式4)，获得深层-超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值；
X下min＝(C2下平均–C2上max)/(C2下max–C2上max)×100％公式4)；
公式4)中，X下min为深层-超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值；
C2上max为深层-超深层的上部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最大端元值；
C2下平均为深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的平均值；
C2下max为深层-超深层的下部层系高演化天然气乙烷碳同位素数据的最大端元值。


8.一种深层-超深层高演化天然气贡献率乙烷碳同位素评价装置，其特征在于，所述装置包括：
第一数据获取模块，用于获取研究区深层-超深层高演化天然气样品中烷烃系列碳同位素数据；
第二数据获取模块，用于根据所述烷烃系列碳同位素数据，获取深层-超深层的上部层系高演化天然气甲烷碳同位...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓波，邹才能，李剑，魏国齐，谢增业，李志生，国建英，潘松圻，王志宏，董才源，齐雪宁，杨春龙，
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