[发明专利]一种电加热原位开采薄层油页岩产能预测方法

说明书

本发明属于能源开发技术领域，具体涉及一种电加热原位开采薄层油页岩产能预测方法。1、在进行薄层油页岩原位开采的水平井中，沿着井向等距离的选取n个测量点，每个测量点再取m块油页岩石，测定其密度，获取有效等价密度；2、根据含油率计算公式，测定开采薄层油页岩样品的含油率，并求平均值；3、依据油页岩中热传递规律，建立热量在油页岩中的扩散模型，由油页岩的初始条件、边界条件等，求解油页岩的温度场分布；4、根据油页岩裂解条件，建立油页岩裂解百分比随温度变化的数学模型；5、建立包含薄层油页岩的密度、含油率和温度场分布等因子的薄层油页岩产能预测模型。预先估算所开采薄层油页岩层产能，为获得最大经济效益提供支持。

技术领域：

本发明属于能源开发技术领域，具体涉及一种电加热原位开采薄层油页岩产能预测方法。

背景技术：

油页岩是一种非常规油气资源，它的开发可极大缓解我国油气能源短缺问题。我国已探明油页岩储量居世界第二位，目前油页岩开发利用主要采用地表蒸馏技术，但地表蒸馏技术存在利用率低、污染环境等问题。原位开采技术可避免这些问题，故油页岩原位开采技术越来越受到人们的关注。针对我国特殊地理特征及油页岩形成条件，以埋藏深度在500m以下、厚度仅几米的超薄层油页岩层作为研究对象，国内外研究者大多采用水平井原位电加热开采薄层油页岩，提高采收率。

在薄层油页岩原位电加热开采技术中，产能测量是一项重要的任务，原位电加热法开采页岩油，开采过程可以分为击穿过程、储层加热过程和储层通道扩展过程，涉及到直接加热、辐射加热和对流加热三个过程，其加热过程以及热量扩散过程极其复杂，不同位置油页岩被加热到的温度不同，而不同温度下油页岩裂解程度不同，产能也不同，因而常提前预测出薄层油页岩的产能，合理均衡投资与回报，对开发薄层油页岩具有重要意义，故薄层油页岩原位电加热开采产能预测为一个难题。

发明内容：

本发明的目的是为了解决薄层油页岩原位电加热开采前，预先估算所开采薄层油页岩层产能，为获得最大经济效益提供支持。由于加热过程中不同位置，受热程度不同导致油页岩产能不同且无法在薄层油页岩储层任意点布列传感器而造成的油页岩出油量无法测量问题，提供一种电加热原位开采薄层油页岩产能预测方法。

本发明采用的技术方案为：一种电加热原位开采薄层油页岩产能预测方法，所述预测方法包括以下步骤：

步骤一：在进行薄层油页岩原位开采的水平井中，沿着井向等距离的选取n个测量点，每个测量点再取m块油页岩石，测定其密度，获取有效体积密度；

选取的n个油页岩测量点用集合B表示为:

B＝{b₁，b₂，b₃，…，b_i，…b_n}

式中，b_i为第i个油页岩测量点，i为油页岩样品序号,i＝1,2,3,……，n；

第b_i个测量点选取的m块油页岩石集合用p_i表示为：

p_i＝{b_i1，b_i2，b_i3，...，b_iz，...，b_im}

式中，b_iz为b_i个测量点的第z块油页岩石，z＝1,2,3,……，m；

获取的m×n块油页岩质量矩阵G为：

式中，g_iz为第i处测量点的第z块油页岩质量；

获取的m×n块油页岩体积矩阵V为：