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不同埋藏史條件下烴源巖多次生烴特點的模擬方法與流程

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不同埋藏史條件下烴源巖多次生烴特點的模擬方法與流程

本發(fā)明涉及油田開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及到一種不同埋藏史條件下烴源巖多次生烴特點的模擬方法。



背景技術(shù):

生烴熱模擬實驗是烴源巖成烴潛力與資源評價的重要手段,可再現(xiàn)地質(zhì)體中有機(jī)質(zhì)熱解演化過程, 實驗?zāi)M裝置體系主要有開放體系和封閉體系兩種, 開放體系模擬有機(jī)質(zhì)初始裂解反應(yīng),封閉體系模擬原油和天然氣的二次裂解反應(yīng)。通過溫度、壓力、水介質(zhì)及礦物質(zhì)等不同實驗條件下有機(jī)質(zhì)成烴的模擬實驗研究,使實驗條件盡量接近地質(zhì)實際條件, 結(jié)果可揭示生烴史與沉積盆地的演化關(guān)系,為盆地模擬提供重要參數(shù)。

以往的生烴熱模擬實驗比較注重?zé)N源巖單一的熱演化過程中的生烴特點,而對于經(jīng)歷多起構(gòu)造運動、埋藏史和熱演化史比較復(fù)雜的烴源巖的多期生烴的特點關(guān)注較少,為此我們發(fā)明了一種新的不同埋藏史條件下烴源巖多次生烴特點的模擬方法,解決了以上技術(shù)問題。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是提供一種針對不同埋藏史條件下達(dá)到不同熱演化程度的烴源巖的多期次的生烴特點進(jìn)行模擬的不同埋藏史條件下烴源巖多次生烴特點的模擬方法。

本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn):不同埋藏史條件下烴源巖多次生烴特點的模擬方法,該不同埋藏史條件下烴源巖多次生烴特點的模擬方法包括:步驟1,選擇巖芯樣品:步驟2,進(jìn)行樣品成熟度的測定:步驟3,進(jìn)行盆地沉積埋藏史的恢復(fù);步驟4,進(jìn)行模擬生烴實驗;以及步驟5,根據(jù)樣品在各模擬階段生成物資的種類和數(shù)量的統(tǒng)計分析,總結(jié)其不同的生烴特點。

本發(fā)明的目的還可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn):

在步驟1中,在選取巖芯樣品時,選取處于不同構(gòu)造帶、不同埋藏深度、具有不同埋藏歷史、不同巖性的樣品,進(jìn)行下一步的分析化驗。

在步驟2中,對處于不同構(gòu)造帶、不同埋藏深度和不同埋藏歷史的樣品進(jìn)行熱演化成熟度的測定,根據(jù)測定結(jié)果,選取不同構(gòu)造帶、不同埋藏歷史、不同演化程度的不同巖性的樣品進(jìn)行模擬生烴實驗。

在步驟3中,對處于不同構(gòu)造帶的不同演化程度的樣品,對所處構(gòu)造帶地層的沉積埋藏史進(jìn)行恢復(fù),恢復(fù)地層的剝蝕厚度和地層的原始沉積厚度,結(jié)合古熱流史的研究,恢復(fù)樣品的熱演化史。

在步驟3中,運用構(gòu)造特征分析盆地構(gòu)造演化史,通過平衡剖面方法恢復(fù)地層各時期的剝蝕厚度,結(jié)合地區(qū)的熱演化史,恢復(fù)其埋藏演化史。

在步驟4中,選取不同成熟度、不同巖性的烴源巖分別進(jìn)行一次連續(xù)生烴模擬實驗和間斷式的生烴模擬實驗,對各種條件下的熱模擬產(chǎn)物的種類和數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計。

在步驟4中,生烴模擬實驗采用封閉系統(tǒng),反應(yīng)在封閉的不銹鋼容器中進(jìn)行,該生烴裝置共有7個加熱室,每個加熱室可單獨控溫、控壓。

在步驟5中,對不同成熟度烴源巖在不同的模擬實驗條件下生成物的種類、數(shù)量、總量進(jìn)行分析,總結(jié)不同埋藏史條件下烴源巖的模擬生烴特點,結(jié)合研究區(qū)的構(gòu)造演化和熱演化史,評價烴源巖的生烴史及各階段的生烴類型和總量。

本發(fā)明中的不同埋藏史條件下烴源巖多次生烴特點的模擬方法,涉及不同埋藏歷史條件下造成的熱演化程度不同的烴源巖在后期的地質(zhì)歷史演化過程中生烴特點的差異性,特別是對于古生界等老地層的烴源巖的多起生烴的情況下,結(jié)合地層的埋藏史和熱演化歷史,可以對不同埋藏史條件下的烴源巖的生烴過程及特點進(jìn)行恢復(fù),準(zhǔn)確計算資源潛力。本方法針對不同埋藏史條件下達(dá)到不同熱演化程度的烴源巖的多期次的生烴特點進(jìn)行模擬,總結(jié)其不同的演化過程以及不同演化程度下的生烴特點,為資源潛力評價提供準(zhǔn)確的參數(shù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的不同埋藏史條件下烴源巖多次生烴特點的模擬方法的一具體實施例的流程圖;

圖2為本發(fā)明的一具體實施例中臨清坳陷上古生界埋藏史類型圖;

圖3為本發(fā)明的一具體實施例中連續(xù)與二次模擬氣態(tài)烴產(chǎn)率與溫度的關(guān)系的示意圖;

圖4為本發(fā)明的一具體實施例中較低起始成熟度二次生氣量占連續(xù)生氣量比例的示意圖;

圖5為本發(fā)明的一具體實施例中中等起始成熟度二次生氣量占連續(xù)生氣量比例的示意圖;

圖6為本發(fā)明的一具體實施例中較高起始成熟度二次生氣量占連續(xù)生氣量比例的示意圖;

圖7為本發(fā)明的一具體實施例中臨清坳陷東部煤系烴源巖二次生氣圖版;

圖8為本發(fā)明的一具體實施例中臨清坳陷東部煤系烴源巖一次與二次產(chǎn)氣總量生烴圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉出較佳實施例,并配合附圖所示,作詳細(xì)說明如下。

如圖1所示,圖1為本發(fā)明的不同埋藏史條件下烴源巖多次生烴特點的模擬方法的流程圖。

在步驟101,巖芯樣品選擇。在選取巖芯等樣品時,選取處于不同構(gòu)造帶、不同埋藏深度、具有不同埋藏歷史、不同巖性的樣品,進(jìn)行下一步的分析化驗。

在步驟102,樣品成熟度測定。對處于不同構(gòu)造帶、不同埋藏深度和不同埋藏歷史的樣品進(jìn)行熱演化成熟度的測定,根據(jù)測定結(jié)果,選取不同構(gòu)造帶、不同埋藏歷史、不同演化程度的不同巖性的樣品進(jìn)行模擬生烴實驗。

在步驟103,盆地沉積埋藏史恢復(fù)。對處于不同構(gòu)造帶的不同演化程度的樣品,對所處構(gòu)造帶地層的沉積埋藏史進(jìn)行恢復(fù),恢復(fù)地層的剝蝕厚度和地層的原始沉積厚度,結(jié)合古熱流史的研究,恢復(fù)樣品的熱演化史。在一實施例中,對不同演化程度、不同構(gòu)造帶樣品的埋藏演化史進(jìn)行恢復(fù)研究。運用構(gòu)造特征分析盆地構(gòu)造演化史,通過平衡剖面等方法恢復(fù)地層各時期的剝蝕厚度,結(jié)合地區(qū)的熱演化史,恢復(fù)其埋藏演化史。如圖2所示,臨清坳陷上古生界埋藏史類型可以劃分為三種大的類型,分別是持續(xù)沉降型、復(fù)雜沉剝型和持續(xù)隆剝型,根據(jù)地層剝蝕厚度與后期沉積地層厚度之間的關(guān)系將復(fù)雜沉剝型進(jìn)一步細(xì)分為4種埋藏史類型。選取不同埋藏史類型和演化程度的樣品進(jìn)入到步驟104。

在步驟104,模擬生烴實驗。選取不同成熟度、不同巖性的烴源巖分別進(jìn)行一次連續(xù)生烴模擬實驗和間斷式的生烴模擬實驗,對各種條件下的熱模擬產(chǎn)物的種類和數(shù)量等進(jìn)行統(tǒng)計。在一實施例中,實驗采用封閉系統(tǒng),反應(yīng)在封閉的不銹鋼容器中進(jìn)行,該生烴裝置共有7個加熱室,每個加熱室可單獨控溫、控壓。

在步驟105,根據(jù)樣品在各模擬階段生成物資的種類和數(shù)量的統(tǒng)計分析,總結(jié)其不同的生烴特點。對不同成熟度烴源巖在不同的模擬實驗條件下生成物的種類、數(shù)量、總量等進(jìn)行分析,總結(jié)不同埋藏史條件下烴源巖的模擬生烴特點,結(jié)合研究區(qū)的構(gòu)造演化和熱演化史,準(zhǔn)確評價烴源巖的生烴史及各階段的生烴類型和總量。圖3為連續(xù)與二次模擬氣態(tài)烴產(chǎn)率與溫度的關(guān)系,主要差別位于溫度為300℃-350℃和400℃-500℃之間;圖4到圖6為二次生氣量與一次加二次生氣量占連續(xù)生氣量比例的關(guān)系圖,顯示不同成熟度樣品進(jìn)入二次生氣過程,雖然一次與二次生成的總量低于連續(xù)生氣的總量,但具有一定的差異,樣品成熟度可以劃分為三個區(qū)間,分別是0.7~0.9、0.9~1.6、大于1.6。據(jù)此可以建立臨清坳陷上古生界烴源巖生氣率圖版,圖7為臨清坳陷東部煤系烴源巖二次生氣圖版,圖8為臨清坳陷東部煤系烴源巖一次與二次產(chǎn)氣總量生烴圖版。

本發(fā)明中的不同埋藏史條件下烴源巖多次生烴特點的模擬方法,通過選取處于不同構(gòu)造帶上具有不同熱演化程度和埋藏史的樣品進(jìn)行二次生烴的模擬,確定不同樣品模擬生成物的差異性和特點,建立生氣圖版,為煤成氣資源評價提供準(zhǔn)確的參數(shù)。針對經(jīng)歷了復(fù)雜的埋藏歷史和熱演化歷史的烴源巖再次生烴的模擬方法,解決了不同成熟度烴源巖二次生烴過程中不同階段生成物資的差異性和特點。應(yīng)用該技術(shù)對臨清坳陷上古生界煤系烴源巖的二次生烴過程進(jìn)行了模擬,為正確評價資源潛力提供了準(zhǔn)確的參數(shù)。應(yīng)用該技術(shù)在臨清坳陷煤成氣勘探取得突破,并預(yù)測臨清坳陷煤成氣地質(zhì)儲量約2426億方。

以上對本發(fā)明的具體實施進(jìn)行了描述與說明,這些實施例應(yīng)被認(rèn)為只是示例性的,并不用于對本發(fā)明進(jìn)行限制,本發(fā)明應(yīng)根據(jù)所附權(quán)利要求書所述特征進(jìn)行解釋。

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