[发明专利]一种定量表征页岩油赋存特征的方法

说明书

本发明属于非常规油气勘探开发领域，涉及一种定量表征页岩油赋存特征的方法。利用低温保存的新鲜页岩岩心分别钻取柱样、研磨碎样；随后，开展柱样原始状态、自吸油、加压饱和油状态核磁T2测量；然后，开展碎样原始状态、多温阶加热后核磁共振与热释烃联测实验，确定不同加热温度后核磁T2分布与(剩余)热释烃含量；最后，依据核磁共振与多温阶热释烃联测实验结果，分析确定含油页岩轻烃散失量、轻烃未散失时各温阶热释烃含量，以及不同赋存状态页岩油组分T2分布位置，从而实现页岩油赋存特征核磁定量表征。本发明的方法可操作性、实用性较强，便于地质推广应用。

技术领域

本发明属于非常规油气勘探开发领域，更具体地，涉及一种定量表征页岩油赋存特征的方法。

背景技术

页岩既是源岩又是储集层，具有典型的“自生自储”成藏特征，储集空间复杂，且具有特殊的流体赋存特征。页岩油流体分布与含量定量表征，是非常规页岩油储层有效性评价、储量计算及产能预测的重要基础。

目前，页岩油流体赋存特征的研究主要有以下3大类方法。

第一类，是以“氯仿沥青A”为代表的有机溶剂抽提法，该类方法难以区分游离态与吸附态页岩油，同时由于溶剂本身的性质及溶剂挥发过程中轻烃的损失，该方法无法准确表征页岩油总量，也无法表征页岩油的赋存状态。

第二类，是以“热解S₁”法为代表的热释烃法，这类方法通过不断的改进，由传统的2温阶热释烃含量——300℃恒温3h测试S₁，然后以25℃/min的速率升温至600℃测试S₂(张林晔等，Jarvie)；到目前改进的4温阶热释烃含量——在200℃恒温1min测试S_1-1，然后以25℃/min的速率升温至350℃恒温1min测试S_1-2，再以25℃/min的速率升温至450℃恒温1min测试S_2-1，最后以25℃/min的速率升温至600℃测试S_2-2。除此之外，这类热解方法还需要结合热释烃色谱分析、孔隙度分析、有机碳含量等信息，分析确定各部分热释烃属于何种赋存状态(游离或吸附)，赋存于何种类型的孔隙空间(有机孔或无机孔)。但该类方法无法同步确定各部分热释烃赋存于何种复杂程度的孔隙空间。

第三类，是以“核磁共振”法为代表的岩心检测方法。核磁共振技术作为岩石物理无损检测手段，能够探测岩心内含氢流体。尽管核磁共振技术已经广泛应用于常规储层不同类型流体区分，但由于页岩油分布于复杂的孔隙空间，赋存状态受复杂因素控制，导致直接利用核磁共振技术开展页岩油分布与定量评价存在困难。

因此，本领域亟需开发一种准确的、可直接反映页岩油赋存状态的方法。

发明内容

为解决页岩油赋存特征定量表征问题，本发明的目的在于建立一种页岩油热释烃与核磁共振联测的新方法。具体地，本发明利用多温阶热释烃与核磁共振实验联测，明确核磁共振T2谱分布变化与各温阶热释烃含量的对应关系，建立以核磁响应为基础定量表征页岩油赋存特征的方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种定量表征页岩油赋存特征的方法，该方法包括以下步骤：

(1)获得样品：将低温保存的新鲜页岩岩心进行钻取和冷冻破碎，分别获得柱样和碎样；

(2)柱样数据采集：测得所述柱样在原始状态、自吸饱和油状态以及加压饱和油状态下的核磁共振T2谱分布，获得所述柱样完全饱和时的核磁总孔隙度；

(3)碎样数据采集：

(3-1)碎样原始数据采集：测得所述碎样在原始状态下的核磁共振T2谱分布，获得原始状态碎样的核磁总孔隙度；测量所述碎样的总有机碳含量；以及，在绝氧条件下程序升温，连续测量所述碎样在50-800℃范围内m个温度点的热释烃含量；