[发明专利]烃源岩热解/页岩油原位改质的生排烃表征与评价方法有效
申请号: | 201810763585.0 | 申请日: | 2018-07-12 |
公开(公告)号: | CN108982194B | 公开(公告)日: | 2020-11-06 |
发明(设计)人: | 王晓琦;金旭;李建明;焦航;李化冬;刘晓丹;苏玲 | 申请(专利权)人: | 中国石油天然气股份有限公司 |
主分类号: | G01N1/32 | 分类号: | G01N1/32;G01N23/046 |
代理公司: | 北京三友知识产权代理有限公司 11127 | 代理人: | 党晓林;沈金辉 |
地址: | 100007 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 烃源岩热解 页岩 原位 生排烃 表征 评价 方法 | ||
1.一种烃源岩热解/页岩油原位改质的生排烃表征与评价方法,其包括如下步骤:
步骤一、采集烃源岩/页岩油储层岩石样品;
步骤二、在同一烃源岩/页岩油储层岩石样品上,以垂直于地层的方向钻取多个等长度、等直径的圆柱样品;
将所有圆柱样品的顶面进行抛光处理,得到待检测样品;
步骤三、对所有待测样品的顶面进行CT成像,观察获得初始样品矿物基质孔隙的信息;
使用扫描电镜低加速电压背散射探头对所有测样品的顶面进行成像,利用样品局部荷电效应获得残留油的二维分布信息;
步骤四、对所有待测样品分别进行热解,每个待测样品的热解截止温度不同,获得一系列待测样品的热解参数;
步骤五、对所有热解后的待测样品进行CT成像,与步骤三的信息进行对比,获得样品内部干酪根的变化以及矿物基质孔隙的变化信息;
对所有热解后的待测样品使用扫描电镜低加速电压背散射探头进行成像,与步骤三的信息进行对比,利用样品局部荷电效应获得残留油的二维分布的变化信息;
步骤六、根据步骤五中获得的残留油的二维分布的变化信息,选取扫描电镜成像中表面无荷电现象的热解后的待测样品进一步剖开,每一个热解后的待测样品分别作YZ切面并抛光处理,然后对抛光后的YZ切面使用扫描电镜低加速电压背散射探头进行成像,利用样品局部荷电效应获得YZ切面的残留油的二维分布信息;
步骤七、根据样品轴对称特性以及步骤六得到的YZ切面的残留油的二维分布信息,对每一个步骤六选取出的热解后的待测样品建立残留油的三维分布椭球特征;使用图像处理软件获得三维分布椭球模型;
步骤八、根据不同截止温度下的待测样品的三维分布椭球的模型、待测样品的热解参数和CT成像获得的样品内部干酪根的变化以及矿物基质孔隙的变化信息,获得生排烃过程中烃排出过程与规律,即完成生排烃表征与评价。
2.根据权利要求1所述的生排烃表征与评价方法,其中,所述烃源岩/页岩油储层岩石样品的TOC为1%-20%,干酪根成熟度Ro为0.1%-3.0%。
3. 根据权利要求1 所述的生排烃表征与评价方法,其中,所述热解参数包括S1、S2和Tmax。
4. 根据权利要求3 所述的生排烃表征与评价方法,其中,该生排烃表征与评价方法还包括根据Tmax值,在300℃-Tmax温度范围内细分截止温度点,再次进行步骤四到八的步骤。
5. 根据权利要求1 所述的生排烃表征与评价方法,其中,对待测样品进行热解的步骤中,热解的升温速率为1-50℃/min,每个样品的截止温度不同,且变化起止区间为30℃-900℃。
6. 根据权利要求1 所述的生排烃表征与评价方法,其中,所述烃源岩/页岩油储层岩石样品包括油源岩、气源岩、泥岩、泥页岩、页岩或页岩油储层岩石。
7. 根据权利要求1 所述的生排烃表征与评价方法,其中,所述等长度、等直径的圆柱样品替换为具有高度几何对称性的任一种立方体;将所有圆柱样品的顶面进行抛光处理,得到待检测样品替换为将所有具有高度几何对称性的任一种立方体的顶面进行抛光处理,得到待检测样品。
8. 根据权利要求1 所述的生排烃表征与评价方法,其中,所述抛光处理包括机械抛光与离子抛光两个步骤。
9.用于权利要求1-6、8任一项所述的生排烃表征与评价方法的评价装置,其特征在于:该评价装置包括:
取样器,用于圆柱样品取样;
CT仪,用于对样品表面进行CT成像,获得样品内部干酪根及矿物基质孔隙的信息;
扫描电镜,用于对样品表面进行扫描,利用样品局部荷电效应获得残留油的二维分布信息;
和信息处理单元,用于对CT仪和扫描电镜获得信息进行处理,得到生排烃过程中烃排出过程与规律。
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