[发明专利]一种利用无效有机碳计算生烃量、排烃量的方法

说明书

本发明属于油田勘探领域，具体涉及一种利用无效有机碳计算生烃量、排烃量的方法。本发明利用无效有机碳含量及热解参数的残留烃含量、热裂解烃含量，依据烃源岩中无效有机碳总量不变的原理，建立了一种能避免流体排出影响的生烃量及排烃量计算方法。本发明方法仅涉及两种油气分析项目：热解及有机碳测定，仅需测定三种参数：残留烃含量、热裂解烃含量及无效有机碳含量；仅利用烃源岩现今的面积、厚度、密度数据。本发明方法简单、快速、计算准确。

技术领域

本发明属于油田勘探领域，具体涉及一种利用无效有机碳计算生烃量、排烃量的方法。

背景技术

生烃量及排烃量是评价一个地区或生油盆地资源量的重要参数，直接影响勘探潜力的认识及勘探决策部署。

由于地质历史的不可再现性，对生烃量及排烃量的准确计算一直是难题，并依据不同地区的情况出现了多种计算方法，前人的方法由于没有选择合理的参照系，不能处理好烃源岩演化过程中压实排液等对参数的影响，计算结果存在误差。如热模拟方法，是通过升温加压等物理手段模拟生烃过程，建立生烃量与类型、演化程度、残留有机碳含量的关系，根据不同类型样品的单位质量有机碳在不同演化阶段产生的烃量的变化计算生烃量，利用该生烃量减去利用热解法等测定的烃源岩的残留烃含量，获得排烃量。但是该方法模拟所得的生烃量及排烃量均是相对有机碳含量变化的，而有机碳含量即使在烃源岩不存在生排烃的情况下，也会因发生压实排液造成烃源岩质量的变化而变化，这是模拟手段不能解决的，计算结果存在一定误差；且分析周期长、成本较高(单个样品单点物理模拟时间约48小时，多点则更长，后期还要进行有机碳测定、热解分析或氯仿沥青“A”的测定等)。

中国发明专利CN106056459B公开了一种基于排烃效率的致密油源岩分级评价标准划分方法，在该方法通过在研究区烃源岩Rock-Eval和PY-GC实验的基础上，利用化学动力学法开展源岩的生烃量评价。在Rock-Eval-II型热解仪上进行，分别按一定的升温速率，如10、20、30、40、50℃/min，将样品从200℃恒速升温至600℃。实时记录产物量与加热时间的关系，后经累加并做归一化处理即可得到产烃率一温度关系曲线，用于标定有机质生烃的化学动力学模型，生烃量计算公式为：

Q_生烃量＝S×H×ρ×TOC⁰×I⁰_H×F

其中：S×H×ρ-源岩的重量；TOC⁰-源岩中原始有机碳含量，％；单位质量有机质的原始生烃潜力，F-生烃转化率。

基于物质平衡原理，对烃源岩的排烃量进行定量评价：

Q_排烃量＝Q_生烃量-Q_残烃量

该步骤需要的H、ρ、TOC在烃源岩演化过程中，受烃类排出及压实排液影响是变化的，所用计算式Q_生烃量＝S×H×ρ×TOC⁰×I⁰_H×F没有界定H、ρ(烃源岩厚度与密度)是原始烃源岩还是现今烃源岩的参数：若是所用H、ρ是原始烃源岩的参数，因为烃源岩的演化已经变化了，现今手段无法直接测定，必然通过其他方法近似获得，这为计算结果带来不确定性；若是H、ρ现今烃源岩参数，其与原始烃源岩的TOC⁰不在同一时空，计算模型存在缺陷，计算结果必然有误差。此外该方法步骤复杂，F需要获得生烃动力学的相关参数及烃源岩演化过程中的温度、时间等数据才能计算，无法实现生烃量、排烃量的快速评价。

中国专利申请CN107870373A公布了一种叠合盆地多期非连续性生烃潜力评价方法，该方法需要评价烃源岩上覆地层展布情况，计算烃源岩上覆被剥蚀地层的剥蚀量，逐层恢复原型盆地，还需利用以上分析结果，结合盆地模拟技术，确定烃源岩埋藏史、地热史、生烃史，确定二次生烃模式，最后计算构造单元不同时期生烃量，评价现今生烃能力。烃源岩生烃量具体计算方法为体积法，计算公式为：