[发明专利]一种用于烃源岩热模拟实验的岩屑样品选样方法

说明书

本发明提供一种用于烃源岩热模拟实验的岩屑样品选样方法，包括下述步骤：设计热模拟实验的目标采样点、取样并用纸袋封装、岩屑样品处理、岩石热解分析、判断岩屑样品的岩石热解分析结果、总有机碳分析、判断岩屑样品的总有机碳分析结果和水洗处理，将最终得到得岩屑样品装入样品袋。本发明有效降低了热模拟实验样品的样品需求和取样成本。岩屑具有采样成本低、井段覆盖广、可取用量大的优点，缺点是易受污染。海上钻井和岩心取样成本很高，烃源岩极少设计取芯用于地质研究，本方法通过筛选和预处理排除岩屑中污染因素的干扰，用低成本的岩屑替代昂贵的钻井取芯用于生烃热模拟实验，降低了实验的样品需求，节约了取样成本。

技术领域

本发明涉及油气勘探实验技术领域，更具体地说涉及一种用于烃源岩热模拟实验的岩屑样品选样方法。

背景技术

用于生烃模拟实验的岩石样品，根据取样类型划分可以分为岩心和岩屑两类，其中岩心、壁心样品是根据前期设计在钻完井作业中使用取芯工具捕获的目的层的岩石样本。岩屑也称钻屑，属于海上钻井的固体污染物，是在海上钻井过程中井下粉碎的地下岩石被钻井液包裹输送至井口，由现场录井人员每隔一定深度进行取样，其采样点一般以深度范围体现，岩屑中除地层岩石碎屑外还含有钻井液材料、水泥废浆以及油污成分。总体看来，岩屑样品具有取样成本低的优势，但其易受污染，地层代表性不及岩心、壁心样品。行业内开展生排烃模拟实验多基于富含分散有机质的岩心样品，海上油田钻探成本高，取芯昂贵，烃源岩的地球化学分析多基于岩屑样品。

烃源岩的热模拟实验是在实验室条件下烃源岩在一系列温压条件的作用下产生的多种烃类物质的过程。通过收集和定量不同模拟温度点的烃类产物，得到该样品不同热演化阶段下的生排烃特征。理论上参与热成烃反应的目标物是源岩中分散的有机成烃母质即干酪根以及反应过程产生的可溶烃以及沥青。泥岩岩屑中若含有油基泥浆、高分子的有机泥浆添加剂以及夹杂砂质碎屑含有的远端运移残留的固体沥青以及可溶烃，在高温高压模拟条件下同样会不同程度地参反应，产生烃类产物，影响实验结果。

传统洗油的方法使用有机溶剂对样品进行抽提，这种方法无差别地去除岩屑中可溶轻组分，难以去除可溶重组分、固体沥青以及固体有机泥浆添加剂。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，现有的洗油方法难以去除可溶重组分、固体沥青以及固体有机泥浆添加剂，提供了一种用于烃源岩热模拟实验的岩屑样品选样方法，本发明有效降低了热模拟实验样品的样品需求和取样成本，本方法通过筛选和预处理排除岩屑中污染因素的干扰，用低成本的岩屑替代昂贵的钻井取芯用于生烃热模拟实验，降低了实验的样品需求，节约了取样成本。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

一种用于烃源岩热模拟实验的岩屑样品选样方法，按照下述步骤进行：

步骤1，设计热模拟实验的目标采样点：

设计热模拟实验的目标采样点至少为两个，找到目标井的自然干样；

步骤2，取样并用纸袋封装：

对步骤1找到的目标井的自然干样进行取样后用纸袋封装，在纸袋上标注样品信息放置于实验室内干燥的区域，即得到岩屑样品；

步骤3，岩屑样品处理：

采用四分缩分法将步骤2得到的岩屑样品缩分出一部分并进行充分研磨，过100目筛后，再次进行缩分，保留少量用于岩石热解分析和总有机碳分析；

步骤4，岩石热解分析：

对步骤3缩分得到的岩屑样品进行热解分析，分析得到游离烃S₁、热解烃S₂以及热解烃S₂最高点对应的温度Tmax；

步骤5，判断岩屑样品的岩石热解分析结果：