[发明专利]一种净油累积转化率的评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种净油累积转化率的评价方法，特别是关于一种源岩生油量评价过程中净油累积转化率的评价方法。

背景技术

泥页岩PY-GC(热解色谱)实验是在开放体系下进行的程序升温热解实验，检测不同温度下各个烃类组分的产率，利用时温互补原理通过升高温度来缩短有机质产烃时间，进而利用生烃动力学原理对生烃历程进行研究，并应用到地质条件下对生烃过程进行动态评价。干酪根生成的油气中包括饱和烃、芳烃、胶质和沥青质四个族组分，其中饱和烃和芳烃属于烃类有机质，包括液态烃和气态烃(天然气)。然而采用PY-GC实验进行检测时，仅能够检测到烃类信号，对于胶质和沥青质组分无法检测。另外，由于烃类组分(包括气态烃和液态烃)沸点比胶质和沥青质低，因此在高温条件下可被载气吹离加热体系进而被检测；而胶质和沥青质组分由于沸点极高，在相同的实验条件下无法被载气吹离加热体系，只能在更高的温度条件下才能继续裂解生成烃类组分(包括气态烃和液态烃),使烃类组分被载气吹离加热体系进而被检测到。综上所述，泥页岩PY-GC实验检测到的气体包括两部分，一部分是干酪根直接裂解生成的天然气，另一部分是干酪根直接裂解生成的胶质和沥青质经过二次裂解生成的天然气。

实际上,干酪根初次裂解成油的过程既包括液态烃的生成过程，也包括胶质和沥青质的生成过程,然而以往在利用PY-GC实验对干酪根初次裂解成油过程进行研究时，会误将PY-GC实验所检测到的液态烃生成过程当作干酪根初次裂解成油过程，未考虑胶质和沥青质的生成过程。在研究二次裂解时对原油(包括液态烃、胶质和沥青质)进行的封闭体系下的金管实验，是对原油裂解成气过程进行评价，评价的裂解对象既包括液态烃，也包括胶质和沥青质。以往的研究中,将干酪根初次裂解生成液态烃(不包括胶质和沥青质)和原油二次裂解成气过程相结合，计算净油累积转化率，此过程中初次裂解和二次裂解评价的对象不同，因此该方法存在问题。封闭体系下的实验，难以对初次裂解和二次裂解进行明确界定，评价结果存在偏差，而且实验费用昂贵；另外，对油田和科研单位已有的PY-GC实验(开放体系)数据，不能进行有效的利用。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种在源岩生油量评价过程中的更加合理、准确、且经济适用的净油累积转化率的评价方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种净油累积转化率的评价方法，其包括以下步骤：1)进行热模拟实验，包括开放体系的岩石热解实验、热解色谱实验和密闭体系的金管实验：①选取代表性泥页岩样品，并对其进行岩石热解和热解色谱实验，得到不同温度时干酪根裂解成液态烃和气态烃的累积转化率；②选取代表性原油样品，并对其进行金管实验，得到不同温度时原油裂解成气的累积转化率；2)建立干酪根裂解成液态烃、干酪根裂解成胶质、干酪根裂解成沥青质以及原油裂解成气的化学动力学模型，并将上述步骤①中所测得的干酪根裂解成液态烃的累积转化率代入干酪根裂解成液态烃的化学动力学模型进行求解得到干酪根裂解成液态烃的化学动力学参数，包括活化能、指前因子和原始潜量，将上述步骤②所测得的的原油裂解成气的累积转化率代入原油裂解成气的化学动力学模型进行求解得到原油裂解成气的化学动力学参数，包括活化能、指前因子和原始潜量；3)对胶质、沥青质热解产气率进行确定：对另一份和步骤1)的①中相同的泥页岩样品进行氯仿抽提，将抽提物进行分离，然后对分离出的胶质和沥青质进行三次以上岩石热解实验，并检测每次岩石热解实验中胶质和沥青质在热解过程中的裂解烃产率；对于胶质，取其若干次裂解烃产率之和的平均值作为胶质产气率Q_胶质；对于沥青质，取其若干次裂解烃产率之和的平均值作为沥青质产气率Q_沥青质；4)干酪根初次裂解生成胶质、沥青质最终比例的确定：①从已发表的数据中获得干酪根初次裂解最终生成胶质、沥青质和气的比例F_胶质：F_沥青质：F_气；②干酪根初次裂解实际生成胶质、沥青质、液态烃和气态烃的最终比例由下式计算得到：