[发明专利]一种页岩气组成定量判识方法

摘要

本发明公开了一种页岩气组成定量判识方法，属于页岩气领域，包括如下步骤分别对不同类型的干酪根及其生成的原油进行热模拟，并构建相应的图版，其中一种构建方法如下选取某类型干酪根进行热模拟实验，对干酪根进行升温，并在不同的温度节点采集热解产物并测试其中甲烷的碳、氢同位素值，得干酪根趋势线方程；选取相同类型的干酪根生成的原油进行热模拟实验，参照干酪根热模拟过程，得原油趋势线方程；然后构建该类型干酪根的热解甲烷碳‑氢同位素图版；现场样品采集并测试气体中甲烷碳、氢同位素值；再通过公式计算页岩气中原油裂解气的比例。本发明不仅能定性的判断页岩气中干酪根裂解气和原油裂解气的相对贡献，更能实现定量化。

主权项

一种页岩气组成定量判识方法，其特征在于，包括如下步骤：1)分别对不同类型的干酪根及其生成的原油进行热模拟，并构建相应的图版，其中某类型的干酪根及其生成的原油的热模拟实验及图版构建方法如下：某类型干酪根热模拟：选取干酪根进行开放体系的热模拟实验，通过设置升温程序对干酪根进行升温，并在不同的温度节点采集热解产物，随后测试该温度节点的热解产物中甲烷的碳、氢同位素值，得到干酪根随温度升高的热解甲烷碳、氢同位素变化趋势，通过拟合函数获得干酪根的热解甲烷碳‑氢同位素变化趋势线方程，记为干酪根趋势线方程；母质类型原油热模拟：选取与上述干酪根类型相同的干酪根生成的原油进行热模拟实验，参照干酪根热模拟过程，在不同的温度节点测试其热解产物中甲烷的碳、氢同位素值，得到原油随温度升高的热解产物中甲烷碳、氢同位素变化趋势，通过拟合函数获得所述原油的热解甲烷碳‑氢同位素变化趋势线方程，记为原油趋势线方程；将拟合的干酪根趋势线方程和所述原油趋势线方程作为该类型干酪根及其生成的原油的热解甲烷碳‑氢同位素图版；其他类型的干酪根和与其相同类型的干酪根生成的原油的热解甲烷碳‑氢同位素图版的构建方法与上述构建方法相同；2)采集页岩气样品：现场样品采集并测试气体中甲烷的碳、氢同位素值，分别记为δ13C1样品、δ2H样品；3)对页岩气组成进行定量计算：根据页岩气样品对应页岩层位的干酪根类型，选取对应的图版，将δ2H样品值分别代入该图版的干酪根趋势线方程和与其相同类型原油趋势线方程，分别得到对应的干酪根及其原油的碳同位素值δ13C1干酪根热解、δ13C1原油热解；则页岩气中原油裂解气的比例计算公式为：原油裂解气样品％＝(δ13C1样品‑δ13C1干酪根热解)×100/(δ13C1原油热解‑δ13C1干酪根热解)；干酪根裂解气的比例计算公式为：干酪根裂解气样品％＝1‑原油裂解气样品％。