[发明专利]一种基于生油增压方程计算烃源岩超压的方法

摘要

一种基于生油增压方程计算烃源岩超压的方法，基于含油气盆地烃源岩生油，充分利用干酪根、原油、孔隙水三者质量、体积、压缩系数等参数的内在关系，构建基于生油增压计算模型，进而对超压进行计算，提高超压值计算精度的同时，将为提高油气地质评价提供技术支持；本发明在国内针对生油增压模型，提出了基于生油增压后的超压计算方法，能够有效地利用计算公式，提高了超压值的计算精度。

主权项

1.一种基于生油增压方程计算烃源岩超压的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、生油增压的计算依据两个基本原理：a.空间守恒：岩石在经历最大埋深后，其原始孔隙度基本不变，干酪根因为生烃一部分体积会减小，因此孔隙水和后来生成的石油所占据的空间是一定的，即：b.物质守恒：干酪根减少的质量(Mk)全部转化为油，因此生成的油质量为：Mo＝A F Mk‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑(2)(1)、(2)式中：V_k1——原始干酪根体积，——孔隙度，V_w——原始孔隙水体积，V_o——原始油体积，M_o——生成的石油质量；M_k——转化为石油的干酪根质量，A——是为了换算单位定义的参数A＝I_H/1000，I_H——干酪根的氢指数，F——转化率；步骤二、生成的液态油使孔隙流体膨胀将产生一定的超压，使孔隙水和干酪根压缩更强烈，压缩后的孔隙水和干酪根的体积分别为：Vw2＝mVw1(1‑CwΔP)‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑(3)Vk2＝(1‑AF)(1‑CkΔP)Vk1‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑(4)生成的石油在地下占据的体积Vo2：为孔隙水减少的体积(Vw1‑Vw2)和干酪根减少的体积(Vk1‑Vk2)之和：Vo2＝(Vw1‑Vw2)+(Vk1‑Vk2)‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑(5)将公式(3)、(4)带入公式(5)得:Vo2＝(1‑m)Vw1+Vw1mCwΔP+AFVk1+(1‑AF)CkΔP Vk1；‑‑‑‑‑‑(6)(3)、(4)、(5)式中：Vw2——生油之后的孔隙水体积，m——孔隙水残留系数，Vw1——未生油状态下孔隙水体积，Cw——地层水压缩系数，ΔP——生油增加的压力，Vk2——生油之后的干酪根体积，Ck——干酪根压缩系数，Vk1——原始干酪根体积；步骤三、生成石油的体积除了等于孔隙水减少的体积和干酪根减少的体积之和，还应该等于生成油的质量与其密度比值，所以：Vo2＝Mo/ρo‑‑‑‑‑‑(7)将公式(2)带入公式(7)得：Vo2＝VoBo(1‑ΔP Co)‑‑‑‑‑‑(8)结合公式(6)与(8)得：VoBo(1‑ΔP Co)＝(1‑m)Vw1+Vw1mCwΔP+AFVk1+(1‑AF)CkΔP Vk1整理得：将M_kl＝M_k，代入上式得：(7)、(8)、(9)、(10)式中：ρ‑——原油密度，Co——石油压缩系数，Bo——原油体积系数，m‑——孔隙水残留系数，n——石油残留系数；步骤四、烃源岩超压确定：将实验获得的原油密度ρo，石油压缩系数Co，原油体积系数Bo，孔隙水残留系数m和石油残留系数n输入公式(10)得出△P，便可实现烃源岩超压的确定。