一种有效烃源岩有机碳含量下限值的确定方法技术

本发明专利技术提供了一种有效烃源岩有机碳含量下限值的确定方法。该方法包括以下步骤：采集岩样并将每块分为三份；对三份样品分别进行TOC含量测定、洗油前后S1和S2含量测定；计算得到S1+S2和(S1+S2)/TOC；对每块样品进行上述测定；以(S1+S2)/TOC、S1+S2为纵坐标，TOC为横坐标，采用对数坐标，将每块样品的数据成散点图；画(S1+S2)/TOC—TOC和(S1+S2)—TOC外包络线及(S1+S2)/TOC—TOC和(S1+S2)—TOC回归曲线并分别确定有效烃源岩机碳含量下限值；将包络线法和回归线法得到的有效烃源岩有机碳下限值加权平均，得到有效烃源岩有机碳含量下限值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有效烃源岩有机碳含量下限值的确定方法，属于石油勘探开发的评价方法

技术介绍
含油气盆地在不同的勘探阶段，估算的油气资源量存在很大差别。导致估算的油气资源量发生变化的原因，是随着对含油气盆地认识程度的深入、油气发现的增加和采用的油气资源评价参数而变化。国内外每隔几年就要重新进行一次油气资源评价，以便为制定油气发展战略、指明油气勘探方向、优选油气勘探领域提供重要的依据。基于有机质生烃理论，含油气盆地油气资源量与烃源岩中的生烃量、运聚系数等密切相关。首先是要知道被评价含油气盆地内的烃源岩生成了多少油气、有多少油气发生了运移、有多少油气聚集成藏，才能客观真实地评价含油气盆地的油气资源量和勘探前景。烃源岩生烃量与其有机质丰度(包括有机碳含量(TOC)、氯仿沥青“A”、总烃量(HC)、生烃潜量(S1+S2)等参数)、类型及成熟度有关。对于一个含油气盆地的某一层系的同一套烃源岩来说，其有机质类型基本一致，目前确定有机质类型的方法技术已很成熟。有机质成熟度受埋藏深度、地温梯度及埋藏时间等控制，目前确定有机质成熟度的方法技术也很成熟。有机质类型、成熟度和演化历史等相同条件下，烃源岩生成的油气量与有机质丰度成正比，通常用于表征烃源岩有机质丰度的参数为有机碳含量。烃源岩中有机质生成的油气首先赋存于烃源岩内，当生成的油气在烃源岩内饱和后，才向烃源岩外运移，这时才能对除了页岩油气之外的储层中的油气聚集有贡献，即烃源岩有机质丰度必须大于一定下限值，烃源岩才能成为有效烃源岩，烃源岩中生成的油气才能在烃源岩之外的储层中聚集成藏。但不同有机质类型、成熟度的有效烃源岩的有机碳含量下限值存在很大差别；当有机质类型及成熟度类似时，烃源岩生成的油气与有机碳含量成正比。有机碳含量下限值的确定对油气资源评价结果的影响很大；当有机碳含量取值偏小时，采用的有效烃源岩厚度偏大，估算的油气资源量偏大，导致对被评价区油气勘探前景过于乐观；当有机碳含量取值偏大时，采用的有效烃源岩厚度偏小，估算的油气资源量偏小，导致对评价区勘探前景过于悲观。因此，在其它条件已确定的情况下，只有得到与实际相符的有效烃源岩有机碳含量下限值，才能得到符合实际情况的油气资源量，为油气勘探部署提供科学的依据。目前，现有技术中在这方面的研究主要包括五种。第一种是在确定烃源岩产烃率、液态烃吸附量、气态烃吸附量、烃类与有机碳含量换算系数后，利用吸附气态烃方法确定有效烃源岩有机碳含量下限值。第二种是利用有机碳含量与地化热解得到的轻烃含量S1建立关系，根据S1随有机碳含量先增大后减小的变化规律，将由增大到减小的顶点处对应的有机碳含量确定为有效烃源岩的有机碳含量下限值。第三种是根据烃源岩的生气量及源岩、围岩各种形式的残留和耗散气量(吸附气量、油溶气量、水溶气量、扩散气量)，根据物质平衡原理计算出源岩开始以游离相有效排气时所对应的有机碳含量，并将它作为该地质条件下气源岩有机碳含量理论下限值。第四种是参考油气行业标准《陆相烃源岩地球化学评价方法(SY/T5735-1995)》，确定有效烃源岩的有机碳含量下限值；其指标为：淡水—半咸水环境中形成的烃源岩，当TOC≥0.4％时，为有效烃源岩；咸水—超咸水环境形成的烃源岩，当TOC≥0.2％时，为有效烃源岩。第五种是根据经验确定研究区有效烃源岩有机碳含量下限值。现有的五种确定有效烃源岩有机碳含量下限值的技术均存在原理或方法缺陷。在上述的第一种现有技术中，烃源岩的产烃率、液态烃吸附量、气态烃吸附量、烃类与有机碳含量换算系数本身是无法准确确定的，存在较大误差，因此，利用吸附气态烃方法确定有效烃源岩有机碳含量下限值的技术方案误差很多；且该技术方案只在过成熟的烃源岩中才有一定的参考价值，对处于生油窗内的烃源岩不适应，因此，应用范围有很大局限性。在上述的第二种现有技术中，只考虑了烃源岩生成油气中的轻烃含量(S1)，而忽略了烃源岩生成油气中的中质烃和重质烃部分；随着烃源岩成熟度的增加，滞留于烃源岩内的已生成的油气量增大，这种变化没有考虑在内；烃源岩中有机碳含量越高，孔隙越发育、连通性越好，岩心取出后散失的油气量越多，该现有技术没有考虑烃源岩中油气损失量，造成轻烃含量(S1)随着有机碳含量增加的先增大后减小趋势有滞后现象，从而导致该现有技术确定的有效烃源岩有机碳含量下限值存在较大误差。在上述的第三种现有技术中，烃源岩的生气量及源岩、围岩各种形式的残留和耗散气量本身就很难确定，利用误差较大的参数确定出来的有效烃源岩有机碳含量下限值误差较大；并且该方法不适应于生油窗范围内的有效烃源岩有机碳含量下限值的确定。在上述的第四种现有技术中，参考油气行业标准《陆相烃源岩地球化学评价方法(SY/T5735-1995)》，采用固定的有效烃源岩有机碳含量下限值，受烃源岩有机质类型、成熟度、岩性等影响，有效烃源岩有机碳下限值并非是一个固定值，因此，该方法不可取。在上述的第五种现有技术中，根据人为经验确定有效烃源岩有机碳含量下限值，没有理论依据，因不同人的经验差别很大，确定的有效烃源岩有机碳下限误差也较大。因此，研发出一种有效烃源岩有机碳含量下限值的确定方法，仍是本领域亟待解决的问题之一。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种有效烃源岩有机碳含量下限值的确定方法。该方法能够准确、有效地确定有效烃源岩有机碳含量下限值。为了达到上述目的，本专利技术提供一种有效烃源岩有机碳含量下限值的确定方法，其包括以下步骤(如图1所示)：步骤S101：采集研究区目的层段不同有机碳含量的烃源岩新鲜岩心样品，将每块待分析样品分为三份；步骤S102：按照GB/T 19145-2003《沉积岩中总有机碳的测定》标准，对所分的三份中的一份样品进行有机碳含量测定，得到有机碳含量TOC；步骤S103：按照SY/T 5778-2008《岩石热解录井规范》标准，对所分的三份中的另一份样品进行含烃量测定，得到轻烃及中质烃含量S11、重质烃含量S21；步骤S104：采用有机溶剂对所分的三份中的最后一份样品进行清洗，得到洗油后的样品，然后按照SY/T 5778-2008《岩石热解录井规范》标准对洗油后的样品进行含烃量测定，得到轻烃及中质烃含量S12、重质烃含量S22；步骤S105：计算得到生成并赋存于该样品中的含烃量S1+S2，S1+S2＝(S11-S12)+(S21-S22)，并计算得到(S1+S2)/TOC；步骤S10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有效烃源岩有机碳含量下限值的确定方法，其包括以下步骤：步骤S101：采集研究区目的层段不同有机碳含量的烃源岩新鲜岩心样品，将每块待分析样品分为三份；步骤S102：按照GB/T 19145‑2003《沉积岩中总有机碳的测定》标准，对所分的三份中的一份样品进行有机碳含量测定，得到有机碳含量TOC；步骤S103：按照SY/T 5778‑2008《岩石热解录井规范》标准，对所分的三份中的另一份样品进行含烃量测定，得到轻烃及中质烃含量S11、重质烃含量S21；步骤S104：采用有机溶剂对所分的三份中的最后一份样品进行清洗，得到洗油后的样品，然后按照SY/T 5778‑2008《岩石热解录井规范》标准对洗油后的样品进行含烃量测定，得到轻烃及中质烃含量S12、重质烃含量S22；步骤S105：计算得到生成并赋存于该样品中的含烃量S1+S2，S1+S2＝(S11‑S12)+(S21‑S22)，并计算得到(S1+S2)/TOC；步骤S106：按照步骤A‑E对每块待分析样品进行有机碳含量、洗油前后的轻烃及中质烃含量、重烃含量的测定，并计算得到每块待分析样品的S1+S2以及(S1+S2)/TOC；步骤S107：以(S1+S2)/TOC、S1+S2为纵坐标，TOC为横坐标，均采用对数坐标刻度，将每块待分析样品的上述数据在同一个散点图视域内成图；步骤S108：画出(S1+S2)/TOC—TOC和(S1+S2)—TOC的外包络线，过这两条外包络线相交点与纵坐标轴平行的线交于横坐标轴的点对应的有机碳含量值，即为包络线法确定的有效烃源岩机碳含量下限值，记为TOC_Limt1；步骤S109：回归得到(S1+S2)/TOC—TOC和(S1+S2)—TOC的回归曲线，过这两条回归曲线相交点与纵坐标轴平行的线交于横坐标轴的点对应的有机碳含量值，即为回归线法确定的有效烃源岩机碳含量下限值，记为TOC_Limt2；步骤S110：将包络线法和回归线法得到的有效烃源岩有机碳下限值加权平均，得到有效烃源岩有机碳含量下限平均值，记为TOC_limt，TOC_limt＝[TOC_Limt1+TOC_Limt2]/2，该有效烃源岩有机碳含量下限平均值为该研究区目的层段的有效烃源岩有机碳含量下限值。...

【技术特征摘要】
1.一种有效烃源岩有机碳含量下限值的确定方法，其包括以下步骤：
步骤S101：采集研究区目的层段不同有机碳含量的烃源岩新鲜岩心样品，将每
块待分析样品分为三份；
步骤S102：按照GB/T 19145-2003《沉积岩中总有机碳的测定》标准，对所分的
三份中的一份样品进行有机碳含量测定，得到有机碳含量TOC；
步骤S103：按照SY/T 5778-2008《岩石热解录井规范》标准，对所分的三份中
的另一份样品进行含烃量测定，得到轻烃及中质烃含量S11、重质烃含量S21；
步骤S104：采用有机溶剂对所分的三份中的最后一份样品进行清洗，得到洗油
后的样品，然后按照SY/T 5778-2008《岩石热解录井规范》标准对洗油后的样品进行
含烃量测定，得到轻烃及中质烃含量S12、重质烃含量S22；
步骤S105：计算得到生成并赋存于该样品中的含烃量S1+S2，S1+S2＝(S11-S12)
+(S21-S22)，并计算得到(S1+S2)/TOC；
步骤S106：按照步骤A-E对每块待分析样品进行有机碳含量、洗油前后的轻烃
及中质烃含量、重烃含量的测定，并计算得到每块待分析样品的S1+S2以及(S1+S2)
/TOC；
步骤S107：以(S1+S2)/TOC、S1+S2为纵坐标，TOC为横坐标，均采用对数坐
标刻度，将每块待分析样品的上述数据在同一个散点图视域内成图；
步骤S108：画出(S1+S2)/TOC—TOC和(S1+S2)—TOC的外包络线，过这两
条外包络线相交点与纵坐标轴平行的线交于横坐标轴的点对应的有机碳含量值，即为
包络线法确定的有效烃源岩机碳含量下限值，记为TOC_Limt1；
步骤S109...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯连华，王京红，罗霞，杨智，韩文学，张丽君，林森虎，苏旺，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11