一种有效烃源岩物性参数的预测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种有效烃源岩物性参数的预测方法及装置，该方法包括获取待测有效烃源岩的总有机碳含量、镜质体反射率以及氢指数；建立原始生烃能力预测模型，并根据待测有效烃源岩的总有机碳含量、镜质体反射率及氢指数利用原始生烃能力预测模型，获取待测有效烃源岩的原始生烃能力；建立有效烃源岩物性参数预测模型，并根据待测有效烃源岩的原始生烃能力以及有效烃源岩物性参数预测模型获取待测有效烃源岩的物性参数；所述物性参数包括排出油气量和/或总有机碳含量下限值。本发明专利技术所提供的方法及装置可实现定量预测有效烃源岩排出油气量和/或定量评价有效烃源岩TOC下限值，提高油气资源和有利区带的预测精度和效率。油气资源和有利区带的预测精度和效率。油气资源和有利区带的预测精度和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种有效烃源岩物性参数的预测方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种有效烃源岩物性参数的预测方法及装置，属于油气勘探


技术介绍

[0002]常规油气藏是烃源岩生成的油气经过排出、运移和聚集后形成的，有效烃源岩是指既有油气生成又有油气排出的岩层。有效烃源岩是进行常规油气资源和有利区带评价的基础，只有有效烃源岩发育区才有可能聚集成藏。有效烃源岩受总有机碳含量TOC、镜质体反射率Ro和氢指数HI控制，只有具备一定的TOC和HI的烃源岩经历一定的热演化后，才能成为有效烃源岩。目前对烃源岩排烃量的评价都是基于少量烃源岩样品的热模拟结果，尚没有建立排出油气量的定量评价模型；对有效烃源岩的评价都是基于地层条件下实际烃源岩样品的分析，得到的有效烃源岩TOC下限值，由于烃源岩取样过程中存在已生成油气的散失等原因，无法做到对有效烃源岩TOC下限值的定量评价，因此，不同学者得到的有效烃源岩下限值相差很大。
[0003]现有技术中预测烃源岩排出油气量的方案有三种，一是利用低熟烃源岩热模拟实验结果，利用总生油气量建立排出油气量评价模型；二是开放体系模拟实验，样品(量较少，一般为几克)碎样后，按仪器所需样品量放置加热样品，快速升温至所需温度，样品在升温过程中边生边排，收集所产生烃进行分析，达到所需温度后即结束实验；三是半开放体系高温高压生排烃模拟实验，碎样(一般为200克)放入样品釜，抽真空，加上覆压力，设定排烃压力阀值，快速升温至设定温度，恒温几天，收集排出天然气、原油和水并定量分析，测定滞留于实验样品中烃类。
[0004]现有技术中预测有效烃源岩TOC下限值的方案有两种，一是利用生烃潜力法和物质平衡法开展数值模拟获得有效烃源岩TOC下限值；二是根据烃源岩岩心样品获得的S1(烃源岩热解实验中，当温度达到300℃时的轻烃量，即烃源岩中的游离烃含量)和TOC值，利用S1/TOC不再增大的点确定有效烃源岩TOC下限值。
[0005]现有技术中对烃源岩排出油气量评价的三种方案均存在缺陷：一、利用热模拟获得的生成油气总量计算获得排出油气量，但大部分含油气盆地中的烃源岩均经历了一定的热演化，都有一定量的油气生成或排出，很难获得烃源岩的总生油气量，因此，无法准确获得烃源岩排出油气量。二、开放体系模拟实验，不能加压，不能模拟实际地层条件，样品量少，误差大，升温速度快，不能真实反映烃源岩热成熟过程，不能获得地层条件下烃源岩的排出过程，获得的排出油气量误差大。三、半开放体系高温高压生排烃模拟实验，采用粉碎后的松散样品，其中样品中留有很大的空间，得到的滞留油气量不准，不能真实反映烃源岩在地层条件下热成熟过程中滞留油气量和排除油气量，没有实现变压力获得数据，无法真实获取烃源岩排出油气量的评价。
[0006]现有技术中预测有效烃源岩TOC下限值的两种方案具有缺陷，一、利用生烃潜力法和物质平衡法开展数值模拟获得有效烃源岩TOC下限值，本身需要准确的生烃、排烃模型，
但现实中无法提供，因此求得的有效烃源岩TOC下限值存在较大误差。二、根据烃源岩岩心样品获得的S1和TOC值，利用S1/TOC不再增大的点确定有效烃源岩TOC下限值，烃源岩岩心获取和实验过程中均存在油气散失，因此，获得的有效烃源岩TOC下限值不准确。到目前为止，还没有一种精度高的方法用于评价烃源岩排出油气量和有效烃源岩TOC下限值。
[0007]综上，现有烃源岩排出油气量预测方案无法定量预测烃源岩排出油气量，现有的有效烃源岩TOC下限值确定方法也无法准确定量评价有效烃源岩TOC下限值。针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。因此，提供一种新型的有效烃源岩物性参数的预测方法及装置已经成为本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0008]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有效烃源岩物性参数的预测方法。
[0009]本专利技术的另一个目的还在于提供一种有效烃源岩物性参数的预测装置。
[0010]本专利技术的又一个目的还在于提供一种计算机设备。
[0011]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。本专利技术可实现定量预测烃源岩排出油气量和/或定量评价有效烃源岩TOC下限值，提高油气资源和有利区带的预测精度和效率。
[0012]为了实现以上目的，一方面，本专利技术提供了一种有效烃源岩物性参数的预测方法，其中，所述有效烃源岩物性参数的预测方法包括：
[0013]获取待测有效烃源岩的总有机碳含量、镜质体反射率以及氢指数；
[0014]建立原始生烃能力预测模型，并根据待测有效烃源岩的总有机碳含量、镜质体反射率及氢指数利用原始生烃能力预测模型，获取待测有效烃源岩的原始生烃能力；
[0015]建立有效烃源岩物性参数预测模型，并根据待测有效烃源岩的原始生烃能力以及有效烃源岩物性参数预测模型获取待测有效烃源岩的物性参数；
[0016]所述物性参数包括排出油气量和/或总有机碳含量下限值。
[0017]在以上所述的预测方法中，优选地，当所述物性参数为排出油气量时，建立有效烃源岩物性参数预测模型，并根据待测有效烃源岩的原始生烃能力以及有效烃源岩物性参数预测模型获取待测有效烃源岩的物性参数，包括：
[0018]建立有效烃源岩累计排出油量预测模型，并根据待测有效烃源岩的总有机碳含量、镜质体反射率以及原始生烃能力利用有效烃源岩累计排出油量预测模型，获取待测有效烃源岩的累计排出油量；
[0019]建立有效烃源岩累计排出气量预测模型，并根据待测有效烃源岩的总有机碳含量、镜质体反射率以及原始生烃能力利用有效烃源岩累计排出气量预测模型，获取待测有效烃源岩的累计排出气量。
[0020]在以上所述的预测方法中，优选地，当所述物性参数为总有机碳含量下限值时，建立有效烃源岩物性参数预测模型，并根据待测有效烃源岩的原始生烃能力以及有效烃源岩物性参数预测模型获取待测有效烃源岩的物性参数，包括：
[0021]建立石油成藏的有效烃源岩总有机碳含量下限值预测模型，并根据待测有效烃源岩的镜质体反射率、原始生烃能力利用石油成藏的有效烃源岩总有机碳含量下限值预测模
型，获取待测有效烃源岩的石油成藏的总有机碳含量下限值；
[0022]建立天然气成藏的有效烃源岩总有机碳含量下限值预测模型，并根据待测有效烃源岩的镜质体反射率、原始生烃能力利用天然气成藏的有效烃源岩总有机碳含量下限值预测模型，获取待测有效烃源岩的天然气成藏总有机碳含量下限值。
[0023]在以上所述的预测方法中，优选地，当所述物性参数为排出油气量和总有机碳含量下限值时，建立有效烃源岩物性参数预测模型，并根据待测有效烃源岩的原始生烃能力以及有效烃源岩物性参数预测模型获取待测有效烃源岩的物性参数，包括：
[0024]建立有效烃源岩累计排出油量预测模型，并根据待测有效烃源岩的总有机碳含量、镜质体反射率以及原始生烃能力利用有效烃源岩累计排出油量预测模型，获取待测有效烃源岩的累计排出油量；
[0025]建立石油成藏的有效烃源岩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有效烃源岩物性参数的预测方法，其中，所述有效烃源岩物性参数的预测方法包括：获取待测有效烃源岩的总有机碳含量、镜质体反射率以及氢指数；建立原始生烃能力预测模型，并根据待测有效烃源岩的总有机碳含量、镜质体反射率及氢指数利用原始生烃能力预测模型，获取待测有效烃源岩的原始生烃能力；建立有效烃源岩物性参数预测模型，并根据待测有效烃源岩的原始生烃能力以及有效烃源岩物性参数预测模型获取待测有效烃源岩的物性参数；所述物性参数包括排出油气量和/或总有机碳含量下限值。2.根据权利要求1所述的预测方法，其中，当所述物性参数为排出油气量时，建立有效烃源岩物性参数预测模型，并根据待测有效烃源岩的原始生烃能力以及有效烃源岩物性参数预测模型获取待测有效烃源岩的物性参数，包括：建立有效烃源岩累计排出油量预测模型，并根据待测有效烃源岩的总有机碳含量、镜质体反射率以及原始生烃能力利用有效烃源岩累计排出油量预测模型，获取待测有效烃源岩的累计排出油量；建立有效烃源岩累计排出气量预测模型，并根据待测有效烃源岩的总有机碳含量、镜质体反射率以及原始生烃能力利用有效烃源岩累计排出气量预测模型，获取待测有效烃源岩的累计排出气量。3.根据权利要求1所述的预测方法，其中，当所述物性参数为总有机碳含量下限值时，建立有效烃源岩物性参数预测模型，并根据待测有效烃源岩的原始生烃能力以及有效烃源岩物性参数预测模型获取待测有效烃源岩的物性参数，包括：建立石油成藏的有效烃源岩总有机碳含量下限值预测模型，并根据待测有效烃源岩的镜质体反射率、原始生烃能力利用石油成藏的有效烃源岩总有机碳含量下限值预测模型，获取待测有效烃源岩的石油成藏的总有机碳含量下限值；建立天然气成藏的有效烃源岩总有机碳含量下限值预测模型，并根据待测有效烃源岩的镜质体反射率、原始生烃能力利用天然气成藏的有效烃源岩总有机碳含量下限值预测模型，获取待测有效烃源岩的天然气成藏总有机碳含量下限值。4.根据权利要求1所述的预测方法，其中，当所述物性参数为排出油气量和总有机碳含量下限值时，建立有效烃源岩物性参数预测模型，并根据待测有效烃源岩的原始生烃能力以及有效烃源岩物性参数预测模型获取待测有效烃源岩的物性参数，包括：建立有效烃源岩累计排出油量预测模型，并根据待测有效烃源岩的总有机碳含量、镜质体反射率以及原始生烃能力利用有效烃源岩累计排出油量预测模型，获取待测有效烃源岩的累计排出油量；建立石油成藏的有效烃源岩总有机碳含量下限值预测模型，并根据待测有效烃源岩的镜质体反射率、原始生烃能力利用石油成藏的有效烃源岩总有机碳含量下限值预测模型，获取待测有效烃源岩的石油成藏的总有机碳含量下限值；建立有效烃源岩累计排出气量预测模型，并根据待测有效烃源岩的总有机碳含量、镜质体反射率以及原始生烃能力利用有效烃源岩累计排出气量预测模型，获取待测有效烃源岩的累计排出气量；建立天然气成藏的有效烃源岩总有机碳含量下限值预测模型，并根据待测有效烃源岩
的镜质体反射率、原始生烃能力利用天然气成藏的有效烃源岩总有机碳含量下限值预测模型，获取待测有效烃源岩的天然气成藏总有机碳含量下限值。5.根据权利要求1-4任一项所述的预测方法，其中，建立原始生烃能力预测模型，包括：根据对多个不同有效烃源岩样品进行热模拟实验获得的生烃能力以及有效烃源岩热模拟样品的镜质体反射率建立原始生烃能力预测模型。6.根据权利要求5所述的预测方法，其中，按照以下公式建立所述原始生烃能力预测模型：其中，HT
o
为待测有效烃源岩的原始生烃能力，mg/g；HT为待测有效烃源岩与R
o
对应的生烃能力，mg/g；R
o
为待测有效烃源岩的镜质体反射率，％，a1、a2、a3、a4为经验系数；其中，HT＝TOC
×
HI；TOC为待测有效烃源岩的总有机碳含量，wt％，HI为待测有效烃源岩的氢指数，mg/g
·
TOC。7.根据权利要求2或4所述的预测方法，其中，建立有效烃源岩累计排出油量预测模型，包括：根据对多个不同有效烃源岩样品进行热模拟实验获得的累计排出油量数据、有效烃源岩热模拟样品的总有机碳含量、镜质体反射率以及原始生烃能力建立所述有效烃源岩累计排出油量预测模型。8.根据权利要求7所述的预测方法，其中，按照以下公式建立所述有效烃源岩累计排出油量预测模型：其中，Qpo为待测有效烃源岩的累计排出油量，mg/g
·
rock；R
o
为待测有效烃源岩的镜质体反射率，％；TOC为待测有效烃源岩的总有机碳含量，wt％；HT
o
为待测有效烃源岩样品的原始生烃能力，mg/g；HT
oa
为与待测有效烃源岩样品的原始生烃能力HT
o
最接近的本次热模拟实验所用有效烃源岩样品的原始生烃能力，mg/g；b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8、b9、b
10
、b
11
、b
12
、b
13
、b
14
、b
15
、b
16
、b
17
为经验参数；w1为0.8％-1.2％，w2为1.4％-1.8％。9.根据权利要求3或4所述的预测方法，其中，建立石油成藏的有效烃源岩总有机碳含量下限值预测模型，包括：根据对多个不同有效烃源岩样品进行热模拟实验获得的累计排出油量数据、有效烃源岩热模拟样品的镜质体反射率以及原始生烃能力建立石油成藏的有效烃源岩总有机碳含量下限值预测模型。10.根据权利要求9所述的预测方法，其中，按照以下公式建立所述石油成藏的有效烃源岩总有机碳含量下限值预测模型：
其中，TOC
cutoff_oil
为石油成藏的有效烃源岩总有机碳含量下限值，wt％；Ro为镜质体反射率，％；HT
o
为待测有效烃源岩样品的原始生烃能力，mg/g；HT
oa
为与待测有效烃源岩样品的原始生烃能力最接近的本次热模拟实验所用有效烃源岩样品的原始生烃能力，mg/g；c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7为经验参数；x1为0.8％-1.1％，x2为1.2％-1.4％。11.根据权利要求2或4所述的预测方法，其中，建立有效烃源岩累计排出气量预测模型，包括：根据对多个不同有效烃源岩样品进行热模拟实验获得的累计排出气量数据、有效烃源岩热模拟样品的总有机碳含量、镜质体反射率和原始生烃能力建立所述有效烃源岩累计排出气量预测模型。12.根据权利要求11所述的预测方法，其中，按照以下公式建立所述有效烃源岩累计排出气量预测模型：其中，Qpg为待测有效烃源岩的累计排出气量，mg/g
·
rock；Ro为待测有效烃源岩的镜质体反射率，％；TOC为待测有效烃源岩的总有机碳含量，wt％；HT
o
为待测有效烃源岩样品的原始生烃能力，mg/g；HT
oa
为与待测有效烃源岩样品的原始生烃能力最接近的本次热模拟实验所用有效烃源岩样品的原始生烃能力，mg/g；d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8、d9、d
10
、d
11
、d
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、d
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、d
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、d
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、d
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、d
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为经验参数；y1为0.8％-1.2％，y2为1.2％-1.4％。13.根据权利要求3或4所述的预测方法，其中，建立天然气成藏的有效烃源岩总有机碳含量下限值预测模型，包括：根据对多个不同有效烃源岩样品进行热模拟实验获得的累计排出气量数据、有效烃源岩热模拟样品的镜质体反射率和原始生烃能力建立天然气成藏的有效烃源岩总有机碳含量下限值预测模型。14.根据权利要求13所述的预测方法，其中，按照以下公式建立所述天然气成藏的有效烃源岩总有机碳含量下限值预测模型：其中，TOC
cutoff_gas
为天然气成藏的有效烃源岩总有机碳含量下限值，wt％；Ro为镜质体反射率，％；HT
o
为待测有效烃源岩样品的原始生烃能力，mg/g；HT
oa
为与待测有效烃源岩样品的原始生烃能力最接近的本次热模拟实验所用有效烃源岩样品的原始生烃能力，mg/g；f1、f2、f3、f4为经验参数；z1为0.8％-1.2％。
15.一种有效烃源岩物性参数的预测装置，其中，所述有效烃源岩物性参数的预测装置包括：数据获取单元：用于获取待测有效烃源岩的总有机碳含量、镜质体反射率以及氢指数；原始生烃能力预测模型建立单元：用于建立原始生烃能力预测模型，并根据待测有效烃源岩的总有机碳含量、镜质体反射率及氢指数利用原始生烃能力预测模型，获取待测有效烃源岩的原始生烃能力；有效烃源岩物性参数预测模型建立单元，用于建立有效烃源岩物性参数预测模型，并根据待测有效烃源岩的原始生烃能力以及有效烃源岩物性参数预测模型获取待测有效烃源岩的物性参数；所述物性参数包括排出油气量和/或总有机碳含量下限值。16.根据权利要求15所述的预测装置，其中，当所述物性参数为排出油气量时，所述有效烃源岩物性参数预测模型建立单元包括有...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯连华，杨春，麻伟娇，赵忠英，王京红，
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：