[发明专利]一种有效烃源岩物性参数的预测方法及装置

说明书

本发明提供了一种有效烃源岩物性参数的预测方法及装置，该方法包括获取待测有效烃源岩的总有机碳含量、镜质体反射率以及氢指数；建立原始生烃能力预测模型，并根据待测有效烃源岩的总有机碳含量、镜质体反射率及氢指数利用原始生烃能力预测模型，获取待测有效烃源岩的原始生烃能力；建立有效烃源岩物性参数预测模型，并根据待测有效烃源岩的原始生烃能力以及有效烃源岩物性参数预测模型获取待测有效烃源岩的物性参数；所述物性参数包括排出油气量和/或总有机碳含量下限值。本发明所提供的方法及装置可实现定量预测有效烃源岩排出油气量和/或定量评价有效烃源岩TOC下限值，提高油气资源和有利区带的预测精度和效率。

技术领域

本发明涉及一种有效烃源岩物性参数的预测方法及装置，属于油气勘探技术领域。

背景技术

常规油气藏是烃源岩生成的油气经过排出、运移和聚集后形成的，有效烃源岩是指既有油气生成又有油气排出的岩层。有效烃源岩是进行常规油气资源和有利区带评价的基础，只有有效烃源岩发育区才有可能聚集成藏。有效烃源岩受总有机碳含量TOC、镜质体反射率Ro和氢指数HI控制，只有具备一定的TOC和HI的烃源岩经历一定的热演化后，才能成为有效烃源岩。目前对烃源岩排烃量的评价都是基于少量烃源岩样品的热模拟结果，尚没有建立排出油气量的定量评价模型；对有效烃源岩的评价都是基于地层条件下实际烃源岩样品的分析，得到的有效烃源岩TOC下限值，由于烃源岩取样过程中存在已生成油气的散失等原因，无法做到对有效烃源岩TOC下限值的定量评价，因此，不同学者得到的有效烃源岩下限值相差很大。

现有技术中预测烃源岩排出油气量的方案有三种，一是利用低熟烃源岩热模拟实验结果，利用总生油气量建立排出油气量评价模型；二是开放体系模拟实验，样品(量较少，一般为几克)碎样后，按仪器所需样品量放置加热样品，快速升温至所需温度，样品在升温过程中边生边排，收集所产生烃进行分析，达到所需温度后即结束实验；三是半开放体系高温高压生排烃模拟实验，碎样(一般为200克)放入样品釜，抽真空，加上覆压力，设定排烃压力阀值，快速升温至设定温度，恒温几天，收集排出天然气、原油和水并定量分析，测定滞留于实验样品中烃类。

现有技术中预测有效烃源岩TOC下限值的方案有两种，一是利用生烃潜力法和物质平衡法开展数值模拟获得有效烃源岩TOC下限值；二是根据烃源岩岩心样品获得的S₁(烃源岩热解实验中，当温度达到300℃时的轻烃量，即烃源岩中的游离烃含量)和TOC值，利用S₁/TOC不再增大的点确定有效烃源岩TOC下限值。

现有技术中对烃源岩排出油气量评价的三种方案均存在缺陷：一、利用热模拟获得的生成油气总量计算获得排出油气量，但大部分含油气盆地中的烃源岩均经历了一定的热演化，都有一定量的油气生成或排出，很难获得烃源岩的总生油气量，因此，无法准确获得烃源岩排出油气量。二、开放体系模拟实验，不能加压，不能模拟实际地层条件，样品量少，误差大，升温速度快，不能真实反映烃源岩热成熟过程，不能获得地层条件下烃源岩的排出过程，获得的排出油气量误差大。三、半开放体系高温高压生排烃模拟实验，采用粉碎后的松散样品，其中样品中留有很大的空间，得到的滞留油气量不准，不能真实反映烃源岩在地层条件下热成熟过程中滞留油气量和排除油气量，没有实现变压力获得数据，无法真实获取烃源岩排出油气量的评价。

现有技术中预测有效烃源岩TOC下限值的两种方案具有缺陷，一、利用生烃潜力法和物质平衡法开展数值模拟获得有效烃源岩TOC下限值，本身需要准确的生烃、排烃模型，但现实中无法提供，因此求得的有效烃源岩TOC下限值存在较大误差。二、根据烃源岩岩心样品获得的S₁和TOC值，利用S₁/TOC不再增大的点确定有效烃源岩TOC下限值，烃源岩岩心获取和实验过程中均存在油气散失，因此，获得的有效烃源岩TOC下限值不准确。到目前为止，还没有一种精度高的方法用于评价烃源岩排出油气量和有效烃源岩TOC下限值。