[发明专利]一种油气资源评价中外部氢指数的确立方法及其应用

说明书

本发明提供了一种油气资源评价中外部氢指数的确立方法，包括以下步骤：S1、建立地质模型：通过石油地质学研究，确定待评价地区的基本地质概况，包括温度、压力、生烃母质类型、外部氢源的供应形式以及外部氢源的作用时机，构建地质模型；S2、采用步骤S1构建的地质模型，开展生烃母质的生烃模拟实验，实验组加入外部氢源，对照组不加入外部氢源，实验组和对照组产生的同类烃类物质的质量比值即为外部氢指数I_HE。在生烃母质生烃的过程中考虑生烃母质本身之外的氢元素，可以更加精确的描述含油气盆地不同区块生烃母质的生烃潜力。

技术领域

本发明属于石油与天然气勘探领域，涉及一种油气资源评价中外部氢指数的确立方法及其应用。

背景技术

油气资源评价，即对含油气盆地内生烃母质的生油潜力进行评价，是判断一个区块、一个构造单元乃至一个含油气盆地的勘探开发潜力的关键。

前人已经对油气资源评价方法进行了大量的研究。现有技术中油气资源量的计算，可以分为两种方法：一种是间接法或者地质类比法，另一种是直接法。前者以勘探程度较高的盆地为标准，通过全部地质储量与总有机碳之间关系得到有机碳转化系数，计算相似地质条件的盆地的烃源岩生油量，近而评价盆地的资源量。后者是以烃源岩生烃模拟实验为基础，计算烃源岩的生油量。

间接法的主要计算方法包括氯仿沥青法，其生油量的计算公式为：

Q＝H×S×D×B×K_B

其中，Q—生油量(t)

H—生油层厚度(m)

S—生油区面积(m²)

D—烃源岩密度(t/m³)

B—烃源岩沥青含量(％)

K_B—转化系数。

直接法主要包括干酪根降解数学模型法和用热解模拟结果进行生油量计算。

干酪根降解数学模型法的需要的主要参数分为地质参数和有机质参数。前者主要由盆地沉降速度、地表温度、地温梯度、岩石比重等构成，后者主要包括干酪根数量、干酪根类型以及干酪根生烃的活化能。热解模拟结果进行生油量计算的方法，其计算公式为：

其中：Q_i—盆地内第i个区块的资源量，

C_原—烃源岩原始有机碳值，％，

CP/C—降解率，

M—区块内烃源岩厚度，km，

D’—区块内烃源岩密度，23×10⁸t/km³，

Q’—盆地资源量，10⁸t。

上述油气资源评价方法中，均认为生成石油与天然气的主要物质，即碳元素与氢元素，全部来自生烃母质。因此，可以利用有机碳的含量，即TOC与干酪根含有的氢的数量，即氢指数I_H对烃源岩的生烃潜力进行评价。无论间接法还是直接法，在计算烃源岩生烃量的过程中，主要考虑总有机碳及其转化物氯仿沥青的高低，而对氢元素的考虑较少，对于生烃母质之外的氢元素的作用，考虑的就更少了。

在国内外的研究中，对于常用的间接法与直接法给予了充分关注，从建立地质模型、计算方法理论等方面进行了深入研究，并形成了一些新技术和新方法。这些技术和方法，主要包括：(1)预测烃源岩的分布；(2)对烃源岩进行资源评价的地质模型以及(3)对烃源岩进行资源评价的方法。