烃源岩有效性评价模型构建方法及烃源岩有效性评价方法技术

本发明专利技术提供一种烃源岩有效性评价模型构建方法及烃源岩有效性评价方法。烃源岩有效性评价模型构建方法包括：获取区域典型烃源岩样品；基于各烃源岩样品确定其排烃差量，进而确定各烃源岩样品的烃源岩有效性评价参数；确定各烃源岩样品的热解参数，并基于各烃源岩样品的各热解参数，确定各烃源岩样品的热解组合参数；其中，热解组合参数为由各热解参数派生的、能够反映烃源岩的生烃和/或残留烃能力的且互不线性相关的参数；基于各烃源岩样品的各热解组合参数，利用主成分分析方法构造出相互独立的主成分；基于各烃源岩样品的烃源岩有效性评价参数以及各主成分，构建烃源岩有效性评价参数关于主成分的计算模型即烃源岩有效性评价模型。

【技术实现步骤摘要】
烃源岩有效性评价模型构建方法及烃源岩有效性评价方法
本专利技术属于烃源岩评价领域，涉及一种烃源岩有效性评价模型构建方法及烃源岩有效性评价方法。
技术介绍
Hunt于1979年在一本名为《PetroleumGeochemistryandGeology》的著作中率先提出有效烃源岩的概念，有效烃源岩是指在其自然条件下已产生并释放出足以形成商业油气聚集烃类的细粒沉积岩。传统判别烃源岩有效性的方法主要是依靠有机碳含量(TOC)、氯仿沥青“A”、总烃(HC)和生烃潜力(S1+S2)等指标，其中TOC下限法来判别烃源岩的有效性被大量学者广泛应用。利用TOC下限法来判别烃源岩的有效性虽然便捷，但不能用于判别高演化低丰度烃源岩的有效性。TissotandWelte(1978)在他们的著作《PetroleumFormationandOccurrence》中曾有如下重要论述：“作为生油岩标准的最小有机碳值不能再应用到较高变质阶段的岩石中，在较高变质阶段的岩石中，0.3或0.5的有机碳值只能反映有机质的残余数量，而原始数量可能曾是它的两倍以上”。可见高演化低丰度的有效烃源岩在自然界中必然存在，而常规的TOC下限法却不适用该类烃源岩有效性的判别。庞雄奇等在《塔里木盆地特大型海相油田原油来源—来自深部低TOC烃源岩的证据与相对贡献评价》(《石油学报》2018年第一期23-41页)一文中中指出：通过干酪根元素随埋深变化、生烃潜力变化、古TOC恢复等多方面地质地球化学证据证实了塔里木盆地台盆区深部低丰度烃源岩发生过大量生排烃；并利用排烃门限法对塔里木盆地台盆区深部低丰度烃源岩的有效性进行了的判别。排烃门限法从基本的有效烃源岩概念出发，通过计算烃源岩总生烃量与最大残余量的差值来对烃源的有效性进行判别。虽然该方法对所有类型烃源岩的有效性进行判别，但该方法需要大量的数据参数，且操作过于繁琐。虽然该文章还提出了基于热解数据判识低丰度烃源岩有效性的方法，但其存在较强的局限性：首先，该文章仅利用了5种热解数据低丰度烃源岩有效性进行判识，导致了判别公式的精度不理想；其次，该方法仅适用于深层低丰度烃源岩，应用范围局限。综上，本领域缺少一种能利用热解数据信息有效判识烃源岩有效性的通用方法。因此，提供一种高效率，高准确率的烃源岩有效性的判别方法已经成为本领域迫切解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于多种岩石热解参数融合的烃源岩有效性评价模型构建方法；该方法构建的烃源岩有效性评价模型能够很好的适用于各个丰度烃源岩的有效性判别且有效性判别结果更加可靠。本专利技术的目的在于提供一种基于多种岩石热解参数融合的快速确定有效烃源岩的方法，该方法兼具较高效率以及较高准确率。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种烃源岩有效性评价模型构建方法，其中，该方法包括：获取区域典型烃源岩样品；基于获取区域典型烃源岩样品，确定各烃源岩样品的排烃差量，进而确定各烃源岩样品的烃源岩有效性评价参数；确定各烃源岩样品的热解参数，并基于各烃源岩样品的各热解参数，确定各烃源岩样品的热解组合参数；其中，所述热解组合参数为由各热解参数派生的、能够反映烃源岩的生烃和/或残留烃能力的且互不线性相关的参数；基于各烃源岩样品的各热解组合参数，利用主成分分析方法构造出相互独立的主成分；基于各烃源岩样品的烃源岩有效性评价参数以及各主成分，构建烃源岩有效性评价参数关于主成分的计算模型即烃源岩有效性评价模型。在上述源岩有效性评价模型构建方法中，排烃差量指烃源岩实际残留烃量与排烃门限残留烃量差值，用于表征烃源岩的排烃程度。在上述源岩有效性评价模型构建方法中，通过独特的手段对某区域上典型烃源岩的有效性评价参数及热解参数组合变量信息之间建立关系，得到该区域烃源岩有效性评价模型，具有很强的可信性与可行性，同时也极大的提高了有效烃源岩的判别效率。在上述烃源岩有效性评价模型构建方法中，优选地，所述烃源岩样品的热解参数包括溶解烃量(S1)、裂解烃量(S2)、最高热解峰温(Tmax)、有机碳总量(TOC)和镜质体反射率(Ro)。在上述烃源岩有效性评价模型构建方法中，优选地，热解组合参数包括：溶解烃量(S1)、裂解烃量(S2)、有机碳含量(TOC)、最高热解峰温(Tmax)、镜质体反射率(Ro)、溶解烃量与裂解烃量之比(S1/S2)、裂解烃量与溶解烃量之比(S2/S1)、溶解烃量与生烃潜力之比(S1/(S1+S2))、溶解烃量与有机碳总量之比(S1/TOC)、裂解烃量与有机碳总量之比(S2/TOC)和生烃潜力指数((S1+S2)/TOC)中的至少两种。在上述源岩有效性评价模型构建方法中，优选地，基于获取区域典型烃源岩样品，确定各烃源岩样品的排烃差量基于排烃门限理论进行。在一具体实施方式中，首先利用排烃门限理论求取单位体积目标烃源岩的排烃门限残留烃量及实际残留烃量；然后，计算排烃差量，排烃差量即烃源岩实际残留烃量与排烃门限残留烃量差值，用于表征烃源岩的排烃程度。在上述烃源岩有效性评价模型构建方法中，优选地，烃源岩有效性评价参数为排烃差量或归一化后的排烃差量；更优选地，通过下述公式确定各烃源岩样品的烃源岩有效性评价参数：式中，COP为烃源岩有效性评价参数，无量纲；CL为烃源岩样品排烃差量，Kg/m3；CLMax为烃源岩样品中排烃差量的最大值，单位为Kg/m3；CLMin为烃源岩样品中排烃差量的最小值，Kg/m3。在上述烃源岩有效性评价模型构建方法中，优选地，所述利用主成分分析方法构造出相互独立的主成分指：利用主成分分析对各热解组合参数进行融合及降维，得到代表全部热解组合参数95％以上信息的主成分。在上述烃源岩有效性评价模型构建方法中，优选地，所述基于各烃源岩样品的烃源岩有效性评价参数以及各主成分，构建烃源岩有效性评价参数关于主成分的计算模型通过最优回归分析的方法拟合得到。本专利技术还提供了一种确定有效烃源岩的方法，该方法包括：采用上述烃源岩有效性评价模型构建方法构建得到烃源岩有效性评价模型；获取目标烃源岩热解组合参数；基于目标烃源岩热解组合参数，利用所述烃源岩有效性评价模型确定目标烃源岩的烃源岩有效性评价参数，利用目标烃源岩的烃源岩有效性评价参数对目标烃源岩的有效性进行判别。在上述确定有效烃源岩的方法中，优选地，构建得到的烃源岩有效性评价模型为：COP0＝a0+a1·PC1+a2·PC2+…+an·PCn，其中，PCk＝bk1·I1+bk2·I2+……+bkm·Im，其中，k＝1，2......n；式中，COP0为烃源岩有效性评价参数，无量纲；Ii(i＝1，2......m)为热解组合参数；bki(i＝1，2......m)为系数；ai(i＝1，2......m)为系数；PCk为主成分；在一具体实施方式中，构建得到的烃源岩有效性评价模型为：COP0＝-0.124+0.111PC1+0.068PC2+0.034PC3-0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烃源岩有效性评价模型构建方法，其中，该方法包括：/n获取区域典型烃源岩样品；/n基于获取区域典型烃源岩样品，确定各烃源岩样品的排烃差量，进而确定各烃源岩样品的烃源岩有效性评价参数；/n确定各烃源岩样品的热解参数，并基于各烃源岩样品的各热解参数，确定各烃源岩样品的热解组合参数；其中，所述热解组合参数为由各热解参数派生的、能够反映烃源岩的生烃和/或残留烃能力的且互不线性相关的参数；/n基于各烃源岩样品的各热解组合参数，利用主成分分析方法构造出相互独立的主成分；/n基于各烃源岩样品的烃源岩有效性评价参数以及各主成分，构建烃源岩有效性评价参数关于主成分的计算模型即烃源岩有效性评价模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种烃源岩有效性评价模型构建方法，其中，该方法包括：
获取区域典型烃源岩样品；
基于获取区域典型烃源岩样品，确定各烃源岩样品的排烃差量，进而确定各烃源岩样品的烃源岩有效性评价参数；
确定各烃源岩样品的热解参数，并基于各烃源岩样品的各热解参数，确定各烃源岩样品的热解组合参数；其中，所述热解组合参数为由各热解参数派生的、能够反映烃源岩的生烃和/或残留烃能力的且互不线性相关的参数；
基于各烃源岩样品的各热解组合参数，利用主成分分析方法构造出相互独立的主成分；
基于各烃源岩样品的烃源岩有效性评价参数以及各主成分，构建烃源岩有效性评价参数关于主成分的计算模型即烃源岩有效性评价模型。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述烃源岩样品的热解参数包括溶解烃量、裂解烃量、最高热解峰温、有机碳总量和镜质体反射率。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，热解组合参数包括：溶解烃量、裂解烃量、有机碳含量、最高热解峰温、镜质体反射率、溶解烃量与裂解烃量之比、裂解烃量与溶解烃量之比、溶解烃量与生烃潜力之比、溶解烃量与有机碳总量之比、裂解烃量与有机碳总量之比和生烃潜力指数中的至少两种。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，基于获取区域典型烃源岩样品，确定各烃源岩样品的排烃差量基于排烃门限理论进行。


5.根据权利要求1或4所述的方法，其中，烃源岩有效性评价参数为排烃差量或归一化后的排烃差量；
优选地，通过下述公式确定各烃源岩样品的烃源岩有效性评价参数：



式中，COP为烃源岩有效性评价参数，无量纲；CL为烃源岩样品排烃差量，Kg/m3；CLMax为烃源岩样品中排烃差量的最大值，单位为Kg/m3；CLMin为烃源岩样品中排烃差量的最小值，Kg/m3。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述利用主成分分析方法构造出相互独立的主成分指：利用主成分分析对各热解组合参数进行融合及降维，得到代表全部热解组合参数95％以上信息的主成分。


7.一种确定有效烃源岩的方法，其中，该方法包括：
采用权利要求1-6任一项所述的烃源岩有效性评价模型构...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞宏，马奎友，陈君青，吴松，张心罡，黄胜敏，火勋港，丛奇，张迪，
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