[发明专利]油页岩原位加热开采产物产率预测方法及装置

说明书

本发明提供了一种油页岩原位加热开采产物产率预测方法及装置，其方法包括：构建油页岩原位加热热解的连串平行一级反应产物产率模型；基于生烃热模拟实验获得油页岩原位加热热解的实际产物产率；根据所述实际产物产率构建初步生烃反应路径模型，所述初步生烃反应路径模型包括待标定参数；根据所述连串平行一级反应产物产率模型、所述实际产物产率对所述待标定参数进行标定，获得目标生烃反应路径模型；基于所述目标生烃反应路径模型对油页岩原位加热开采产物产率进行预测。本发明可准确描述油页岩原位加热热解生烃反应过程，且提高了对油页岩原位加热开采产物产率进行预测的预测准确度，对油页岩原位加热开采具有十分重要的理论意义和实际意义。

技术领域

本发明涉及油页岩原位加热开采技术领域，具体涉及一种油页岩原位加热开采产物产率预测方法及装置。

背景技术

我国油页岩/中—低熟页岩油的资源潜力巨大，原位转化技术作为实现其工业化开采的有效途径日益受到各界重视。目前，原位开采过程的数值模拟研究是现阶段的重要研究内容。其中，建立准确的描述油页岩原位热解的化学反应模型，用于对油页岩原位加热开采产物进行预测是研究的关键技术之一。

目前，相关生烃动力学模型研究尚处于起步阶段，生烃动力学模型大多借鉴现有的总包反应模型、平行一级反应模型、串联一级反应模型等，这些模型都是对总转化率的预测，不适用于油页岩原位开采研究，因此，会造成无法对产物产率预测准确度较差，导致现有技术中的预测方法对油页岩原位开采并没有指导意义。

因此，亟需提供一种油页岩原位加热开采产物产率预测方法及装置，对油页岩原位加热开采产物产率进行较为准确的预测。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种油页岩原位加热开采产物产率预测方法及装置，用以解决现有技术中存在的不适用于油页岩原位开采研究，导致对油页岩原位加热开采产物产率进行预测的预测准确度较低的技术问题。

一方面，本发明提供了一种油页岩原位加热开采产物产率预测方法，包括：

构建油页岩原位加热热解的连串平行一级反应产物产率模型；

基于生烃热模拟实验获得油页岩原位加热热解的实际产物产率；

根据所述实际产物产率构建初步生烃反应路径模型，所述初步生烃反应路径模型包括待标定参数；

根据所述连串平行一级反应产物产率模型、所述实际产物产率对所述待标定参数进行标定，获得目标生烃反应路径模型；

基于所述目标生烃反应路径模型对油页岩原位加热开采产物产率进行预测。

在一些可能的实现方式中，所述构建油页岩原位加热热解的连串平行一级反应产物产率模型，包括：

获取油页岩原位加热热解的生烃反应基本模型；

基于所述生烃反应基本模型确定各产物的生成量模型；

基于所述生烃反应基本模型确定各产物的裂解量模型；

根据所述生成量模型和所述裂解量模型构建所述连串平行一级反应产物产率模型。

在一些可能的实现方式中，所述连串平行一级反应产物产率模型为：

式中，X_j为第j个反应物；X_i为第i个产物；a_i,j为化学计量系数；A_i为生成量模型的指前因子；E_i为生成量模型的活化能；A_j为裂解量模型的指前因子；E_j为裂解量模型的活化能；m为产物的总个数；R为气体常数；T为温度；t为时间。

在一些可能的实现方式中，所述生烃热模拟实验为黄金管封闭体系热模拟实验。