[发明专利]一种确定泥页岩有机质丰度风化校正系数的方法

说明书

本发明提供一种确定泥页岩有机质丰度风化校正系数的方法，包括：步骤1，选取重点层段剖面，并对新鲜剖面或浅钻孔系统取样；步骤2，进行无机元素化合物与TOC分析；步骤3，计算CIA、CIW这些风化程度参数；步骤4，确定未风化样品TOC值；步骤5，计算各样品TOC校正因子；步骤6，分析风化参数与校正因子的相关性；步骤7，建立风化程度TOC校正量化模型。该确定泥页岩有机质丰度风化校正系数的方法可客观评价不同程度风化作用对于有机质丰度的影响程度；以无机元素迁移和化合物组成变化特征为核心，创新性建立了不同程度风化作用下有机质丰度定量校正模型。

技术领域

本发明涉及油田勘探开发技术领域，特别是涉及到一种确定泥页岩有机质丰度风化校正系数的方法。

背景技术

国内外油气勘探实践表明，油气分布主要受到烃源岩发育条件的控制，其中烃源岩的有机质丰度特征起到了关键作用，成为油气成藏条件评价中的关键因素。我国中低勘探程度的盆地较多，盆内烃源岩埋藏深度大且钻遇井资料较为有限，制约了供烃条件认识与油气勘探进程；而盆缘露头发育的泥页岩样品，就成为了研究盆地内部烃源岩的重要基础。

野外露头即地下岩层出露地表之后形成的地质体，其保存条件明显比盆地内部深层的保存条件差。在盆缘露头区的烃源岩样品，由于构造抬升作用而暴露于地表或近地表，长时间与大气、地表水、生物接触过程中，发生了各种物理、化学、生物等系列风化作用，影响了泥页岩的物理结构、化学组成与有机化学特征及其生烃潜力，使得有机质丰度显著降低，造成烃源岩评价结果失真，因此，在有机质丰度研究中需进行风化作用的校正。

同一层位相同岩性样品在钻井和露头上出现的差异，与风化作用有密切相关。分析认为，风化作用对有机质丰度影响作用复杂，影响程度与露头区岩性、产状、构造部位、风化作用时间、古气候等多种因素有关。目前对于各影响因素与有机质丰度的具体关系难以开展分析。前人曾对风化作用对烃源岩有机质丰度的影响开展过相关研究，但主要集中在风化作用的深度、风化作用对有机碳(TOC)等有机质丰度指标的影响程度等方面，且多为定性或半定量分析，对于露头样品有机质丰度指标与风化程度的关系尚未完全明确，难以满足野外露头泥页岩样品有机质丰度客观评价与研究的需求。

因此，亟需建立野外露头有机质丰度风化校正的方法，为露头区烃源岩客观评价提供支持，为区带油气潜力科学预测奠定基础。为此我们发明了一种确定泥页岩有机质丰度风化校正系数的方法，解决了以上技术问题。

在风化作用过程中，泥页岩内的活泼的碱金属元素(Na、Ca、Mg等)流失，稳定元素(Al、Ti、Sc、Zr、Th等)富集，造成化合物组成的变化，表现为Al₂O₃等组分增加。无机元素的迁移与相关化合物的变化，往往与有机质丰度的变化存在明显相关性，可以作为有机质丰度风化校正的直接依据。

在申请号：CN201310008706.8的中国专利申请中，涉及到一种判别低丰度有效烃源岩的方法，其具体步骤为：获取某一区域多个地点、多个单井、同一岩性烃源岩热解参数和有机质成熟度(Ro)参数；筛选出低丰度(TOC≤0.5％)烃源岩对应的热解参数和Ro，根据筛选的烃源岩参数计算每个深度或Ro对应的生烃潜力指数；绘制相同间隔、不同范围TOC烃源岩生烃潜力指数随深度或Ro演化剖面；在多个连续不同范围TOC烃源岩生烃潜力指数演化剖面中寻找首次出现排烃门限的演化剖面，该演化剖面对应的TOC值(或TOC范围)即为低丰度有效烃源岩的TOC下限值，此TOC值以上的烃源岩为低丰度有效烃源岩。该专利需进行大量的镜质体反射率测定结果，其目标是应用于明确不同热演化程度样品的生排烃特征，以确定有机质丰度下限，不能反映风化过程造成的有机质丰度的降低程度。