[发明专利]一种基于FID热解的岩石样品中游离烃组成的评价方法

说明书

本发明涉及一种基于FID热解的游离烃组成的评价方法，该方法仅需要岩石样品进行分析。样品可以是储层或者烃源岩的一小块岩心或收集的岩屑。该方法在FID的热解过程中，通过多个温度步长（等温线），每个等温线之间的温度快速升高。该方法中的等温线在50℃‑300℃的范围内。基于烃分子的沸点，在每个温度步骤测量的这些多个FID信号峰实现样品中存在的游离烃进行分馏。因此，实现对常规S₁峰中测量的游离烃的量被分成多个峰，从而提供具有更高保真度（沸点分布）的游离石油的定量测量，实现了样品中游离烃轻‑重烃组成的相对含量评价，该方法具有岩心样品用量少、简便、快速、分析成本低、室内与现场均可适用的特点。

技术领域

本发明涉及一种基于FID热解的岩石样品中游离烃组成的评价方法，本发明建立在对调整FID升温程序和细化FID检测信号的基础上建立起来的用于评价岩石样品中游离烃组成的方法，属于FID热解技术在石油地质领域的应用。

背景技术

在源岩或储层评价中，岩石快速热解一直被用于确定这些岩石样品中游离烃的含量（Espitalie等，1977，1985a，1985b，1986；Bordenave，1993；Huc，2013）。岩石快速热解仪(Rock-eval pyrolysis apparatus)通过一种多温阶的体积流热解技术，应用于缺氧条件下，对岩样作快速加热，进行连续的热脱附-热裂解分析的方法。在这种传统的热解实验方法中，来自三个检测器（FID：火焰离子化检测器，IRCO：红外CO检测单元，以及IRCO₂：红外CO₂检测单元）的原始信号是记录为时间，温度和实验环境的函数。从这些数据中，得出一组参数；通过实验确定S₁，S₂，S₃，S₄，S₅和Tmax等数据。FID信号分为两部分，S₁和S₂。FID信号下的面积由初始加热从100℃到300℃产生，然后是3分钟等温，对应于S₁。S₁表示分析时岩石样品中存在的游离石油的量。通过将温度从300℃升高到650℃，以25℃/min的加热速率产生的FID信号下面积对应于S₂。S₂表示岩石样品中存在的干酪根含量，记录的最大S₂峰值随温度成熟度变化的温度为Tmax，它表明样品中存在干酪根的成熟度。S₁和S₂都具有每克岩石的毫克碳氢化合物单位（毫克HC/克岩石）。来自一氧化碳和二氧化碳检测器的IR信号被分离成S₃，S₄和S₅参数。S₃是在惰性He气中由于有机物分解而释放的CO和CO₂量的分量。S₄是在空气气氛存在下由于无机物分解而释放的CO和CO₂量的量度。S₅是在空气气氛存在下由于无机物质在较高温度下分解而释放的CO₂量的量度。