一种钻井现场页岩油含油量计算方法技术

本发明专利技术公开了一种钻井现场页岩油含油量计算方法，涉及石油钻井技术领域。本发明专利技术包括以下步骤：S1：取样，采集研究区域不同地点、不同层段的新鲜页岩样品；S2：粉碎，通过研磨粉碎设备将新鲜页岩样品粉碎；S3：向粉碎后的样品中加入二氯甲烷溶剂，将样品加热至40～50℃，抽提3～4h，抽提过程中，通过超声发生器发出超声波作用于液体。本发明专利技术通过网格化的取样和表层、中层、深层分层取样方法，基于各个新鲜页岩样品的含油量的数据，与地质地形数据相结合，采用空间插值进行拟合，准确得到含油量数学模型，测量时，固液分离后的混合溶液和固体分别测量原油含量，原油含量的测量更加彻底，解决了现有的测量方法测量精度不够理想的问题。了现有的测量方法测量精度不够理想的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种钻井现场页岩油含油量计算方法


[0001]本专利技术属于石油钻井
，特别是涉及一种钻井现场页岩油含油量计算方法。

技术介绍

[0002]页岩油是指以页岩为主的页岩层系中所含的石油资源，其中包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油，也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩邻层和夹层中的石油资源，组成页岩油的化合物主要有以下几类：烃类、含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物，世界各地所产的页岩油由于组成和性质不同，在密度、含蜡量、凝固点、沥青质、元素组成方面有很大差别，但各地页岩油的碳氢重量比均在7～8左右，是最接近天然石油，最适于代替天然石油的液体燃料组成。
[0003]页岩油含油气量是页岩油勘探研究所面临的最关键的问题之一，如何研究页岩样品中的油气含量一直是页岩油气研究的难点之一。
[0004]经检索，公告号CN108181196A，公告日期2018.06.19公开了一种页岩含油量的测量方法。测量方法包括以下步骤：采集研究区目的层段的密闭取芯页岩岩心样品测质量Wt，将页岩岩心样品放入装有二氯甲烷的密闭容器内浸渍得到混合物；将混合物倒入密闭粉碎器中，在密闭状态下将页岩岩心样品粉碎至粒径≤25μm，得到混合液；将混合液静置分离，分离得到的溶解有原油的二氯甲烷溶液倒入洁净容器中静置10小时以上；从洁净容器中抽取中部段的二氯甲烷溶液倒入恒温容器中，计算二氯甲烷溶液占洁净容器中二氯甲烷总溶液的体积比例P；加热使恒温容器中的二氯甲烷挥发完全，测量获得的原油质量W1，根据公式(1)计算页岩岩心样品的原油含油量Co。
>[0005]专利存在以下不足之处：
[0006]1.含油量测量方法取样合理性不够，测量精度不够理想；
[0007]2.含油量测量方法难以通过二氯甲烷彻底将样品中的原油抽提出来，造成测量的偏差过大。
[0008]因此，现有的页岩油含油量测量方法，无法满足实际使用中的需求，所以市面上迫切需要能改进的技术，以解决上述问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种钻井现场页岩油含油量计算方法，通过网格化的取样和表层、中层、深层分层取样方法，基于各个新鲜页岩样品的含油量的数据，与地质地形数据相结合，采用空间插值进行拟合，准确得到含油量数学模型，且测量时，固液分离后的混合溶液和固体分别测量原油含量，原油含量的测量更加彻底完全，误差更小，解决了现有的页岩油含油量测量方法测量精度不够理想的问题。
[0010]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0011]本专利技术为一种钻井现场页岩油含油量计算方法，包括以下步骤：
[0012]S1：取样，采集研究区域不同地点、不同层段的新鲜页岩样品；
[0013]S2：粉碎，通过研磨粉碎设备将新鲜页岩样品粉碎；
[0014]S3：向粉碎后的样品中加入二氯甲烷溶剂，将样品加热至40～50℃，抽提3～4h，抽提过程中，通过超声发生器发出超声波作用于液体；
[0015]S4：抽提完成后，进行固液分离，将混合溶液静置分离1～2h，抽取中部段的二氯甲烷溶液倒入真空设备内并进行微波升温，升温使二氯甲烷挥发完全，获得原油；
[0016]S5：将固液分离后的固体放入岩石热解仪中，微波升温，使固体中残留的烃类和干酪根在不同温度下挥发、热解和裂解，再通过载气的吹洗，实现烃类气体与样品残渣的物理分离，分离出的气体再通过FID进行检测，获得残留的原油含量；
[0017]S6：混合溶液中的原油含量与固体中的残留原油含量相加即为整个新鲜页岩样品的原油含量，进而可计算出新鲜页岩样品的含油量；
[0018]S7：页岩油含油量数学模型的建立，基于各个新鲜页岩样品的含油量的数据，与地质地形数据相结合，建立研究区域页岩油含油量的数学模型；
[0019]S8：页岩油含油量数学模型的校准，采集研究区域相邻采样点的中点位置处的新鲜页岩样品，对中点位置处的新鲜页岩样品的含油量按上述方法进行测定，并通过数学模型对中点位置处的新鲜页岩样品的含油量进行计算，测定数据与计算数据相比较，对数学模型进行修正，直至达到误差范围。
[0020]进一步地，S1中取样的具体方法为：将研究区域进行网格化处理，网格的交点设置为取样点，相邻取样点之间的间距设置为6～8m。
[0021]进一步地，每个取样点的表层、中层和深层均进行取样。
[0022]进一步地，S2中新鲜页岩样品粉碎后的粒径设置为100～120目。
[0023]进一步地，S4中微波升温的温度控制在110～120℃，并恒温20min。
[0024]进一步地，S5中岩石热解仪的加热温度控制在520～540℃，并恒温20min。
[0025]进一步地，S7中页岩油含油量数学模型建立时，通过计算机将新鲜页岩样品的取样点分布图和含油量空间分布图分别采用ArcGIS软件和Surfer软件绘制出来，再依据绘制的含油量空间分布图，确定每个取样点的面积占比，从而得到研究区域的页岩油含油量平均值。
[0026]本专利技术具有以下有益效果：
[0027]1、本专利技术的测量方法，通过网格化的取样和表层、中层、深层分层取样方法，基于各个新鲜页岩样品的含油量的数据，与地质地形数据相结合，采用空间插值进行拟合，拟合精度较高，大大提高测量精度。
[0028]2、本专利技术的测量方法，样品经二氯甲烷溶剂抽提后，混合溶液经微波升温，获得原油，固体经岩石热解仪热解后，获得残留的原油含量，两者相加即为整个新鲜页岩样品的原油含量，原油含量的测量更加彻底完全，误差更小。
[0029]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
具体实施方式
[0030]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0031]实施例一
[0032]本专利技术为一种钻井现场页岩油含油量计算方法，包括以下步骤：
[0033]S1：取样，采集研究区域不同地点、不同层段的新鲜页岩样品，具体为，将研究区域进行网格化处理，网格的交点设置为取样点，相邻取样点之间的间距设置为6m，每个取样点的表层、中层和深层均进行取样；
[0034]S2：粉碎，通过研磨粉碎设备将新鲜页岩样品粉碎，粉碎后的粒径设置为100～120目；
[0035]S3：向粉碎后的样品中加入二氯甲烷溶剂，将样品加热至40℃，抽提3h，抽提过程中，通过超声发生器发出超声波作用于液体；
[0036]S4：抽提完成后，进行固液分离，将混合溶液静置分离1h，抽取中部段的二氯甲烷溶液倒入真空设备内并进行微波升温，微波升温的温度控制在110℃，并恒温20min，升温使二氯甲烷挥发完全，获得原油；
[0037]S5：将固液分离后的固体放入岩石热解仪中，微波升温，加热温度控制在520℃，并恒温20min，使固体中残留的烃类和干酪根在不同温度下挥发、热解和裂解，再通过载气的吹洗，实现烃类气体与样品残渣的物理分离，分离出的气体再通过FID进行检测，获得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻井现场页岩油含油量计算方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：取样，采集研究区域不同地点、不同层段的新鲜页岩样品；S2：粉碎，通过研磨粉碎设备将新鲜页岩样品粉碎；S3：向粉碎后的样品中加入二氯甲烷溶剂，将样品加热至40～50℃，抽提3～4h，抽提过程中，通过超声发生器发出超声波作用于液体；S4：抽提完成后，进行固液分离，将混合溶液静置分离1～2h，抽取中部段的二氯甲烷溶液倒入真空设备内并进行微波升温，升温使二氯甲烷挥发完全，获得原油；S5：将固液分离后的固体放入岩石热解仪中，微波升温，使固体中残留的烃类和干酪根在不同温度下挥发、热解和裂解，再通过载气的吹洗，实现烃类气体与样品残渣的物理分离，分离出的气体再通过FID进行检测，获得残留的原油含量；S6：混合溶液中的原油含量与固体中的残留原油含量相加即为整个新鲜页岩样品的原油含量，进而可计算出新鲜页岩样品的含油量；S7：页岩油含油量数学模型的建立，基于各个新鲜页岩样品的含油量的数据，与地质地形数据相结合，建立研究区域页岩油含油量的数学模型；S8：页岩油含油量数学模型的校准，采集研究区域相邻采样点的中点位置处的新鲜页岩样品，对中点位置处的新鲜页岩样品的含油量按上述方法进行测定，并通过数学模型对中点位置处的新鲜页岩样品...

【专利技术属性】
技术研发人员：伏海蛟，鄢文军，李朦，汪虎，
申请(专利权)人：数皮科技湖北有限公司，
类型：发明
国别省市：