一种富火山物质烃源岩有机碳恢复方法技术

本发明专利技术公开了一种富火山物质烃源岩有机碳恢复方法，包括如下步骤：选取样品；测定烃源岩中火山物质含量Z；烃源岩残余有机碳分析及干酪根处理；利用元素分析法对富火山物质烃源岩有机质类型进行划分；数值模拟与实验结合计算有机碳恢复系数Kc；拟合Kc与火山物质含量Z的相关函数。本发明专利技术通过对不同含量火山物质烃源岩残余有机碳进行恢复，大大提高了烃源岩有机碳恢复的精度；同时，基于研究区测试资料的恢复方法的研究，提高了资源量评价的可靠性，这一技术填补了复杂沉积构造环境富火山物质在有机质丰度恢复方面的空白，充实了烃源岩评价理论，成果将大大推进下一步资源评价工作的进程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油地质研究领域，具体涉及。
技术介绍
岩石中烃源岩所含干酪根是生成石油和天然气的母质，是油气生成的物质基础。优质的烃源岩往往发育在安静的湖盆或静海环境中，岩性以泥岩、粉砂质泥岩以及含碳质泥岩为主。成熟度(镜质体反射率Ro)往往在0.7?1.3%之间。现有的烃源岩质量丰度指标主要指残余有机碳含量T0C，也是建立在以上沉积环境以及岩性的基础上。而在含油气盆地勘探中往往会遇到一类富火山物质(主要是长石、石英以及橄榄石等凝灰质)的烃源岩，如准噶尔盆地石炭-二叠系烃源岩、渤海湾盆地古近系烃源岩等。火山活动尤其是火山物质的混入不仅改变了烃源岩的岩性，对烃源岩的生烃能力也产生了影响，如火山蚀变矿物沸石、绿泥石等的催化作用，橄榄石的加氢作用等，这导致若使用现有的有机质丰度评价标准对这类烃源岩进行评价，这类富火山物质烃源岩由于有机质丰度较低，常被评价为差-中等烃源岩，忽略了火山物质的影响，影响了对其生油气潜力的认识，因此需要对其有机质丰度进行有针对性的恢复。众多学者对有机质丰度恢复进行过研究，但多是针对海相高演化阶段碳酸盐岩以及高演化阶段泥岩为研究对象，采用降解率法、模拟法等进行恢复，如在高演化阶段，有机碳含量TOC和生烃潜量S1+S2会发生明显减少，有机质类型也会变差，(参考秦建中，《海相高演化烃源岩总有机碳恢复系数研究》，地球科学)。对于有机质类型较差的烃源岩，有机质丰度TOC随演化程度的增高不降反升(参照卢双舫《地史过程中烃源岩有机质丰度和生烃潜力变化的模拟计算》，地质论评)，或者对火山物质的催化作用进行定性的研究，如火山物质蚀变以及催化作用可以降低生烃温度并加快生烃速度(参照万丛礼，《火山矿物对烃源岩生烃演化作用的研究现状》，油气地质与采收率)，由此可以假设:火山物质的混入改变了烃源岩的组成以及岩性，同时影响了其生烃能力，因此，富火山物质的烃源岩原始有机碳含量以及生烃能力与火山物质的含量有一定的关系，但是具有怎样的定量关系，尚不得而知，有必要对富火山物质原始有机碳进行恢复，从而正确评价富火山物质烃源岩的好坏并认识富火山物质烃源岩的潜力，这对于发育富火山物质烃源岩(凝灰质泥岩、沉凝灰岩等)等含油气盆地油气勘探及资源潜力评价意义重大。目前，对于烃源岩的有机碳的恢复方法有: (I)热模拟试验法，通过模拟实验得到经验公式和模板，即选取低成熟的相同有机质类型的烃源岩进行加热，测定不同热演化阶段的生烃量及热解参数，得到经验公式或图版。热模拟试验法的缺点是:该方法需要选取成熟度较低的烃源岩样品，而富火山物质烃源岩往往具有较高的成熟度，因此，实验样品有一定的局限；由于是归纳性的方法，精度低，分析周期长，操作难度大。(2)元素模型法，由于H、C、O可基本表征干酪根和油气的化学元素组成，根据残余有机质的Η/C和Ο/C原子比推断有机碳恢复系数。如果考虑到干酪根演化过程中以H2O和CO2形成脱出的氧原子量基本相等，可得出方程式:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种富火山物质烃源岩有机碳恢复方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：选取样品：选取富含火山物质烃源岩样品；步骤二：通过烃源岩显微镜下观察以及薄片鉴定，确定火山物质含量百分含量Z；步骤三：烃源岩残余有机碳分析及干酪根处理，步骤如下：（3‑1）残余有机碳分析：使用硫碳测定仪测得烃源岩中单位质量岩石有机碳的含量TOC；（3‑2）干酪根处理：使用脂肪抽提器抽提烃源岩得到可溶物氯仿沥青A含量mA；富集不溶物质，利用重液浮选法分层去除重矿物，获得干酪根；（3‑3）利用高压釜进行封闭体系生烃模拟产物及质量计算：将步骤（3‑2）中抽提的不溶物干酪根置于高压釜中进行加热，按照一定升温速率进行升温，温度范围300～600℃，每个升温速率热解设置10～15个取样温度点，对每个取样温度点的气态、液态热解产物的产率进行计算，得到生成烃类的质量M以及CO2的质量MCO2；步骤四：利用元素分析法对富火山物质烃源岩有机质类型进行划分，步骤如下：（4‑1）C、H、O分析：将干酪根在石英管中热解，由热导检测器检测出碳、氢、氧元素含量；（4‑2）对比“烃源岩元素分析与有机质类型关联图”，确定所选富火山物质烃源岩样品的有机质类型；步骤五：根据烃源岩生排烃前后的岩石物理模型计算有机碳恢复系数Kc，步骤如下：（5‑1）计算各项参数：残余岩石质量：式（1）；原始岩石质量：式（2）；残余有机碳丰度：式（3）；原始有机碳丰度：式（4）；残余有机碳的质量：mc                     式（5）；原始有机碳质量：式（6）；原始有机碳恢复系数：式（7）；其中：TOC：残余单位质量岩石有机碳的含量%；TOC0：原始单位质量岩石有机碳的含量%； mc0：原始有机碳的质量g；mc：残余有机碳的质量g；k0：原始有机质的含碳率，与原始有机质类型有关；k：残余有机质的含碳率； mc0/ k0：原始有机质的质量g；mc/ k：残余有机质的质量g；m0：原始岩石的质量g； m：生排烃之后岩石的质量g；mA：氯仿沥青A的质量g；Φ0：原始岩石孔隙度；Φ：生排烃之后岩石孔隙度；ρW：原始孔隙流体密度g/cm3；ρ0：岩石生排烃之后的孔隙流体密度g/cm3；ρ：岩石骨架密度g/cm3； V：岩石体积cm3； K：有机质生成烃类含碳率； M：有机质生成烃类质量； MCO2：生成CO2的质量g； K1：CO2含碳率； （5‑2）计算原始有机碳恢复系数Kc：由公式（3）得出：式（8）；由公式（6）得出：式（9）；将公式（4）、（8）、（9）代入公式（7）得原始有机碳恢复系数记为公式（10）：公式（10）中，TOC由步骤（3‑1）测得；步骤（3‑3）中，通过对富火山物质烃源岩进行金管封闭体系模拟实验，得出有机质生成烃类的质量M和CO2的质量MCO2，生成烃类的含碳率K和CO2含碳率K1；有机碳含碳率k0、k根据有机质类型由有机质含碳率表查得。...

【技术特征摘要】
1.一种富火山物质烃源岩有机碳恢复方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤一:选取样品:选取富含火山物质烃源岩样品； 步骤二:通过烃源岩显微镜下观察以及薄片鉴定，确定火山物质含量百分含量Z ; 步骤三:烃源岩残余有机碳分析及干酪根处理，步骤如下: (3-1)残余有机碳分析:使用硫碳测定仪测得烃源岩中单位质量岩石有机碳的含量TOC ； (3-2)干酪根处理:使用脂肪抽提器抽提烃源岩得到可溶物氯仿浙青A含量mA ;富集不溶物质，利用重液浮选法分层去除重矿物，获得干酪根； (3-3)利用高压釜进行封闭体系生烃模拟产物及质量计算:将步骤(3-2)中抽提的不溶物干酪根置于高压釜中进行加热，按照一定升温速率进行升温，温度范围300~600°C，每个升温速率热解设置10~15个取样温度点，对每个取样温度点的气态、液态热解产物的产率进行计算，得到生成烃类的质量M以及CO2的质量Maj2 ； 步骤四:利用元素分析法对富火山物质烃源岩有机质类型进行划分，步骤如下: (4-1) C、H、O分析:将干酪根在石英管中热解，由热导检测器检测出碳、氢、氧元素含量; (4-2)对比“烃源岩元素分析与有机质类型关联图”，确定所选富火山物质烃源岩样品的有机质类型； 步骤五:根据烃源岩生排烃前后的岩石物理模型计算有机碳恢复系数Kc，步骤如下: (5-1)计算各项参数: 残余岩石质量: 2.根据权利要求1所述的富火山物质烃源岩有机碳恢复方法，其特征在于，还包括所述步骤五之后的步骤六: 拟合富火山物质烃源岩有机碳恢复系数Kc与烃源岩中火山物质百分含量Z的相关图，并获得相关曲线Kc=f(Z)。3.根据权利要求1所述的富...

【专利技术属性】
技术研发人员：林会喜，李艳丽，曲彦胜，张关龙，王圣柱，熊峥嵘，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司西部新区研究院，
类型：发明
国别省市：山东;37