[发明专利]一种用全息荧光检测油源岩成熟度的方法及其装置

说明书

本发明提供了一种用全息荧光检测油源岩成熟度的方法及其装置，该方法包括以下步骤：对采至不同深度的一系列油源岩样品的抽提物有机溶液进行全息荧光光谱检测；根据全息荧光光谱检测获取的TSF Intensity参数和TSF R1参数随深度的变化情况构建油源岩成熟度解释模型，并划分出油开始阶段、大量生油阶段和大量生气阶段；建立TSF Intensity参数和/或TSF R1参数与现有定量表征油源岩成熟度的特征参数之间的联系，从而实现对油源岩成熟度的分析判断。本发明提供的方案适用范围广，不会受镜质体含量的限制，而且，样品用量少，检测快速、简便，可用于大量分析样品，并适用于可见荧光范围之外的样品成熟度测量。

技术领域

本发明属于石油开采技术领域，具体涉及一种用全息荧光检测油源岩成熟度的方法及其装置。

背景技术

目前，油源岩成熟度测试方法主要分为两类：一类是研究岩石干酪根演化特征的参数，如镜质组反射率(R_o)、岩石热解、FAMM、孢粉碳化程度、热变指数、干酪根元素组成等；这类方法测试精度虽较高，但存在需要样品量大、测试流程复杂、周期长等弊端。另一类是研究油源岩可溶有机质演化特征的参数，碳优势指数(CPI)、奇偶优势比(OEP)、甾、萜烷异构化比值等生物标记化合物参数。这类方法主要用于定性评价，难以进行定量分析。

镜质组反射率观测利用有机颗粒的反射率与有机分子的芳化作用及缩聚作用关系密切，它取决于折射率和吸收系数，随着碳原子双键增加而增加，即随着镜质体组芳化作用程度增强而增加。镜质组反射率的主要局限在于，镜质组组分与类脂组组份相比对生油的贡献不大，而一些非常倾向于生油的源岩缺乏或含很少镜质组。因此，镜质组反射率的应用具有局限性。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用全息荧光检测油源岩成熟度的方法。

本发明的另一目的是提供一种用全息荧光检测油源岩成熟度的装置。

为达到上述目的，本发明提供了一种用全息荧光检测油源岩成熟度的方法，该方法包括以下步骤：

对采至不同深度的一系列油源岩样品的抽提物有机溶液进行全息荧光光谱检测；其中，所述抽提物有机溶液的浓度为0.01ppm-1000ppm；优选浓度为1ppm-100ppm；获取全息荧光光谱的TSF Intensity参数和TSF R1参数；所述TSF Intensity为：全息荧光光谱中最大的荧光强度值，所述TSF R1为：发射光为270nm时，荧光光谱在360nm的强度与320nm强度的比值；

根据全息荧光光谱检测获取的TSF Intensity参数和TSF R1参数随深度的变化情况构建油源岩成熟度解释模型，并划分出油开始阶段、大量生油阶段和大量生气阶段；其中，划分的标准为：TSF R1参数从上升转为平稳时，为生油开始阶段的初始位置；TSF R1参数从平稳转为下降时，为大量生油阶段的初始位置；TSF Intensity参数从平稳转为下降时，为大量生气阶段的初始位置；

建立所述TSF Intensity参数和/或TSF R1参数与现有定量表征油源岩成熟度的特征参数之间的联系，从而实现对油源岩成熟度的分析判断。

全息荧光扫描技术(TSF)是利用波长连续变化的激发光扫描得到的发生光谱，其结果可以三维或等值线的形式显示，x、y、z坐标分别为激发波长(excitation，nm)、发射波长(emission，nm)和荧光强度(TSF intensity，pc)，又称之为三维荧光光谱。发明人在研究中发现，在一定浓度下，全息荧光中的TSF Intensity和TSF R1两个参数与油源岩的成熟度呈现一种特定的线性关系，通过该特定线性关系可以定量判别油源岩不同成熟阶段。据此，提出了全息荧光检测油源岩成熟度的方法，该方法适用范围广，不会受镜质体含量的限制，而且，样品用量少，检测快速、简便，可用于大量分析样品，并且可适用于可见荧光范围之外的样品成熟度测量。