海相高过成熟烃源岩残留烃量评价方法技术

本发明专利技术属于油气勘探技术领域，旨在解决现有的高过成熟烃源岩残留烃量评价方法精度差、依赖低熟样品的问题，具体涉及一种海相高过成熟烃源岩残留烃量评价方法，该方法包括建立高过成熟烃源岩生烃潜力演化剖面图和烃源岩氢指数演化剖面图；确定高过成熟烃源岩排烃临界条件，反演高过成熟烃源岩原始生烃潜力；反演高过成熟烃源岩生烃临界条件；建立高过成熟烃源岩生排残留烃模型；确定高过成熟烃源岩生烃率、排烃率和残留烃率；计算高过成熟烃源岩残留烃强度和残留烃量。本发明专利技术公开的评价方法可以建立不依赖低熟样品、适应于高过成熟烃源岩残留烃评价的模型，为页岩油气资源评价提供科学依据，为页岩油气勘探目标选区评价提供有力的理论指导和技术支撑。的理论指导和技术支撑。的理论指导和技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
海相高过成熟烃源岩残留烃量评价方法


[0001]本专利技术属于油气开采
，具体涉及一种海相高过成熟烃源岩残留烃量评价方法。

技术介绍

[0002]烃源岩层系中蕴藏着巨大的页岩油气资源，残留量的多少决定了页岩油气资源潜力的大小，残留量评价对于页岩油气资源评价、有利勘探目标优选具有重要意义。如何建立海相高过成熟烃源岩残留量评价模型并计算其残留烃量，这是地球化学界长期没有解决的难题，根本原因是海相高过成熟烃源岩成熟度普遍很高，缺乏未熟低熟烃源岩，无法重建烃源岩完整的生留排烃演化过程。
[0003]在评价烃源岩残留量过程中，最重要的参数包括生烃临界条件、残留烃潜力随热演化程度的变化两个参数的确定。在评价高过成熟烃源岩残留烃量时，前人为了解决这个问题，主要采用以下方法：1）按照经验，人为取生烃临界条件，例如，热演化程度（即镜质体反射率）为0.4%、0.5%、0.6%等；2）用同一盆地浅层较新地层的未熟低熟海相烃源岩、不同盆地同一年代地层的未熟低熟海相烃源岩来弥补研究区未熟低熟烃源岩样品的缺乏，基于生烃潜力法计算残留烃量。
[0004]以上方法存在如下不足：第一，不同类型的烃源岩开始排烃的临界条件不一样，不同的学者定的生烃临界条件因人而异，因此该做法太主观，既缺乏科学性，也不能被广泛应用；第二，寻找代替的未熟低熟烃源岩样品也困难，在我国下古生界海相地层还没有发现过未熟低熟烃源岩，古老海相地层中缺乏未熟低熟烃源岩是很普遍的现象；并且，使用同一个盆地浅层较新地层或者不同盆地的未熟低熟样品作为补充样品存在较大问题，其沉积环境、有机相、有机质类型和有机质富集条件都有较大差异，而这是烃源岩生留排烃演化重要影响因素。烃源岩残留烃特征认识不清，就难以从成因上科学地预测页岩油气资源潜力，最终影响页岩油气勘探目标选区评价。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的高过成熟烃源岩残留烃量评价方法精度差、依赖未熟低熟样品的问题，本专利技术提供了一种海相高过成熟烃源岩残留烃量评价方法，该方法包括以下步骤：步骤S100，建立高过成熟烃源岩生烃潜力演化剖面图和烃源岩氢指数演化剖面图；步骤S200，确定高过成熟烃源岩排烃临界条件，反演烃源岩原始生烃潜力；步骤S300，反演高过成熟烃源岩生烃临界条件；步骤S400，建立高过成熟烃源岩生排残留烃模型；步骤S500，确定高过成熟烃源岩生烃率、排烃率和残留烃率；步骤S600，计算高过成熟烃源岩残留烃强度和残留烃量。
[0006]在一些优选实施例中，步骤S100的建立方法具体包括：根据烃源岩热解实验获得生烃潜力指数、氢指数和等效境质体反射率。
[0007]在镜质体缺乏的海相地层，基于所述生烃潜力指数、所述氢指数和所述等效境质
体反射率，建立高过成熟烃源岩生烃潜力演化剖面图以及烃源岩氢指数演化剖面图；所述高过成熟烃源岩生烃潜力演化剖面图为所述生烃潜力指数与所述等效境质体反射率的关系图；所述高过成熟烃源岩氢指数演化剖面图为所述氢指数与所述等效境质体反射率的关系图。
[0008]所述生烃潜力指数为；其中，分别为单位质量烃源岩样品加热到300℃、300℃
‑
600℃时获得的烃量，单位为mg HC/g； 为单位质量烃源岩中的总有机碳含量，单位为mg/g。
[0009]所述氢指数为。
[0010]所述等效境质体反射率为，；其中，为烃源岩热解实验最高热解峰温。
[0011]在一些优选实施例中，所述高过成熟烃源岩排烃临界条件的确定方法为：根据包裹体实验获得流体包裹体均一温度分布图；基于所述流体包裹体均一温度分布图确定第一期包裹体均一温度主峰值；根据典型井沉积埋藏史及热演化史图获取在所述第一期包裹体均一温度主峰值时等温线上对应的最小值；此值为，即为排烃临界条件对应的排烃临界成熟度。
[0012]在一些优选实施例中，所述高过成熟烃源岩原始生烃潜力的反演方法为：根据所述烃源岩生烃潜力演化剖面图获取生烃潜力指数包络线；+，其中，a、b、c、d均为常数。
[0013]基于所述生烃潜力指数包络线和所述排烃临界成熟度，获取烃源岩原始生烃潜力；。
[0014]在一些优选实施例中，所述高过成熟烃源岩生烃临界条件的反演方法为：基于所述烃源岩氢指数演化剖面图获取氢指数包络线；+，其中，e、f、g、h均为常数。
[0015]基于所述高过成熟烃源岩氢指数包络线、所述高过成熟烃源岩原始生烃潜力，获得高过成熟烃源岩生烃临界条件；其中为所述氢指数包络线与所述高过成熟烃源岩原始生烃潜力的交点处对应的等效境质体反射率。
[0016]在一些优选实施例中，所述高过成熟烃源岩生排残留烃模型的建立方法为：基于所述高过成熟烃源岩生烃潜力演化剖面图、所述高过成熟烃源岩氢指数演化剖面图、所述高过成熟烃源岩排烃临界条件、所述高过成熟烃源岩原始生烃潜力、所述高过成熟烃源岩生烃临界条件以及MATLAB软件，建立高过成熟烃源岩生排残留烃模型，并在模型中标识、、、和。
[0017]在一些优选实施例中，步骤S500具体包括：基于所述高过成熟烃源岩生排残留烃模型，计算高过成熟烃源岩生烃率、排烃率和残留烃率。
[0018]所述烃源岩生烃率为，。
[0019]所述烃源岩排烃率为，。
[0020]所述烃源岩残留烃率为，=。
[0021]在一些优选实施例中，所述烃源岩残留烃强度的计算方法具体为：根据不同热演化阶段对应的排烃率、有机质丰度、烃源岩的厚度以及密度积分，获取烃源岩在不同热演化阶段的残留烃强度。
[0022]。
[0023]H为烃源岩的厚度；为烃源岩的密度；为烃源岩的分布面积；为烃源岩的原始总有机碳含量。
[0024]在一些优选实施例中，。
[0025]。
[0026]在一些优选实施例中，基于所述残留烃强度获取各地质时期的残留烃总量。
[0027]。
[0028]1)本专利技术建立了高过成熟烃源岩残留烃新模型，该模型不依赖未熟低熟样品，可研究高过成熟烃源岩残留烃特征。
[0029]2)本专利技术形成了海相高过成熟烃源岩残留烃量评价的新方法及流程，可更加科学地计算未熟低熟样品缺乏的地层海相烃源岩残留烃量，为高过成熟烃源岩发育区页岩油气资源评价提供科学依据，为页岩油气勘探目标选区评价提供有力的理论指导和技术支撑。
附图说明
[0030]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
[0031]图1是本专利技术的一种实施例的流程示意图。
[0032]图2是本专利技术中的高过成熟烃源岩生排残留烃概念模型图。
[0033]图3是四川盆地震旦系高过成熟藻云岩烃源岩生烃潜力、氢指数演化剖面。
[0034]图4是四川盆地震旦系白云岩流体包裹体均一温度分布柱状图。
[0035]图5是四川盆地磨溪8井沉积埋藏史及热演化史图。
[0036]图6是四川盆地震旦系高过成熟藻云本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海相高过成熟烃源岩残留烃量评价方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤S100，建立高过成熟烃源岩生烃潜力演化剖面图和烃源岩氢指数演化剖面图；步骤S200，确定高过成熟烃源岩排烃临界条件，反演烃源岩原始生烃潜力；步骤S300，反演高过成熟烃源岩生烃临界条件；步骤S400，建立高过成熟烃源岩生排残留烃模型；步骤S500，确定高过成熟烃源岩生烃率、排烃率和残留烃率；步骤S600，计算高过成熟烃源岩残留烃强度和残留烃量。2.根据权利要求1所述的海相高过成熟烃源岩残留烃量评价方法，其特征在于，步骤S100的建立方法具体包括：根据烃源岩热解实验获得高过成熟烃源岩生烃潜力指数、氢指数和等效境质体反射率；在镜质体缺乏的海相地层，基于所述生烃潜力指数、所述氢指数和所述等效境质体反射率，建立高过成熟烃源岩生烃潜力演化剖面图以及烃源岩氢指数演化剖面图；所述烃源岩生烃潜力演化剖面图为所述生烃潜力指数与所述等效境质体反射率的关系图；所述烃源岩氢指数演化剖面图为所述氢指数与所述等效境质体反射率的关系图；所述生烃潜力指数为；其中，分别为单位质量烃源岩样品加热到300℃、300℃
‑
600℃时获得的烃量，单位为mg HC/g；为单位质量烃源岩中的总有机碳含量，单位mg/g；所述氢指数为；所述等效境质体反射率为，；其中，为烃源岩热解实验最高热解峰温。3.根据权利要求2所述的海相高过成熟烃源岩残留烃量评价方法，其特征在于，所述高过成熟烃源岩排烃临界条件的确定方法为：根据包裹体实验获得流体包裹体均一温度分布图；基于所述流体包裹体均一温度分布图确定第一期包裹体均一温度主峰值；根据典型井沉积埋藏史及热演化史图获取在所述第一期包裹体均一温度主峰值时等温线上对应的最小值；，即为排烃临界条件对应的排烃临界成熟度。4.根据权利要求3所述的海相高过成熟烃源岩残留烃量评价方法，其特征在于，所述高过成熟烃源岩原始生烃潜力的反演方法为：根据所述烃源岩生烃潜...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪文洋，王雅萍，庞雄奇，陈掌星，张旺，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：