[发明专利]一种确定烃源岩排烃效率的方法及装置

权利要求书

1.一种确定烃源岩排烃效率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，根据目标埋藏热演化史，获取地质参数，并转化为实验条件；

步骤二，根据实验条件对烃源岩进行热压模拟实验；

步骤三，计量实验产物；

步骤四，对实验样品及其实验、洗油后的固体残渣进行有机元素分析、热解和有机碳分析，获得它们的H/C原子比、HI和TOC参数值；

步骤五，建立与实验样品相同或相近有机质类型的地质样品的H/C原子比与地质成熟度Ro的关系式，获得实验样品在各实验温度点对应的地质成熟度Ro值；

步骤六，根据实验产物的计量及地质成熟度Ro的标定，获得实验样品在不同地质成熟时期的排烃效率并绘制排烃效率曲线；

将获取的地质参数转化为实验条件的方法为：根据地质参数确定实验温度点、恒温时间和实验压力，具体为在研究区的埋藏热演化史图上选取关键点和关键转折点，按照恒温实验模式，用生烃动力学计算获得能达到与地质条件相同成熟度下的实验所需的实验温度点、恒温时间，实验压力直接取自埋藏热演化史图中关键点和关键转折点的埋藏静岩压力和地层压力；

根据实验条件对烃源岩进行热压模拟实验的具体步骤为：

选取低熟浅井或新鲜露头的全岩样品，并进行碎样，使其粒度保持在15-60目，装样；

在实验控制软件中输入实验条件设定的实验温度点、恒温时间和实验压力，对样品施加静岩压力；

反应釜及收集装置抽真空后，从反应釜下端注入去离子水，使样品饱和水，流体压力达到设定范围，然后开始进行热压模拟实验；

依据地下岩层整体上连续渗流排烃的模式，设置排烃压力阈值，待上端检测到的压力超过目标值时，开启气动阀，让压力倍增器进行缓慢排烃平衡压力，至上端检测的流体压力在要求范围内，气动阀关闭，如此循环反复排烃；最后收集实验产物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述地质参数包括低熟烃源岩实验样品，埋藏热演化过程中关键热成熟阶段对应的静岩压力值、流体压力值和热成熟度进程参数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述实验温度点设置为300-370℃范围内的多个实验模拟点；通过控制温度使温度快速升温至实验温度点，并恒温72-480h。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在进行热压模拟实验时，通过油泵的施压部件分别对样品和热压模拟实验装置的釜底进行施压，模拟地层所受的静岩压力；通过注入蒸馏水来模拟地层流体压力。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：排烃压力阈值设置为地层流体压力的0.2倍。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述实验产物包括排出烃和滞留烃。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于：计量实验产物的具体方法为：

将排出的气进行常压下体积计量，然后取其部分样，进行色谱组分分析，确定烃类气体体积百分含量，作为排出烃的气态烃的定量；将置入-20℃冷阱的气液分离罐内的液体，连同排烃管路、装置、反应釜内壁以及样品表面用二氯甲烷冲洗所得溶液收集起来，确定溶液体积，然后进行色谱全油分析，采用外标方法进行绝对定量，作为排出烃的液态烃的定量；实验固体残渣再次磨碎至60目以下，用二氯甲烷浸泡，超声洗油30分钟共3次，洗出液进行体积定量和色谱全油分析，作为滞留烃的液态烃的定量。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：建立与实验样品相同或相近有机质类型的地质样品的H/C原子比与地质成熟度Ro的关系式，获得实验样品在各实验温度点对应的地质成熟度Ro值的具体方法为：

统计与实验样品相同或相近有机质类型的地质样品，建立地质样品的H/C原子比与地质成熟度Ro的关系式，将各实验温度点的实验样品实验、洗油后的固体残渣的H/C原子比代入关系式中，从而获得实验样品在各实验温度点对应的地质成熟度Ro值。