评价烃源岩中有机酸盐的生烃能力的方法技术

本发明专利技术属于油气资源开采技术领域，涉及一种评价烃源岩中有机酸盐的生烃能力的方法。该方法包括以下步骤：ⅰ)将烃源岩粉碎成100目以下的样品，并且将样品分为A组和B组；ⅱ)对A组样品进行酸解处理；B组样品不进行酸解处理；ⅲ)分别对酸解处理后的A组样品和B组样品进行黄金管生烃热模拟实验；ⅳ)分别测量酸解处理后的A组样品和B组样品的总生烃量；计算B组样品的总生烃量与酸解处理后的A组样品的总生烃量的差值与B组样品的总生烃量的比值，即为烃源岩中有机酸盐的生烃能力。该方法能够准确评价烃源岩中有机酸盐的生烃能力。

【技术实现步骤摘要】
评价烃源岩中有机酸盐的生烃能力的方法
本专利技术属于油气资源开采
，更具体地，涉及一种评价烃源岩中有机酸盐的生烃能力的方法。
技术介绍
烃源岩也叫生油岩，是一种富含有机质、大量生成油气与排出油气的岩石。烃源岩的总有机碳含量(TOC)是评价烃源岩生烃能力的一个重要参数。在对烃源岩的TOC进行测定时，首先要用酸液对烃源岩样品进行预处理，以除去烃源岩样品中的无机碳，消除掉无机碳对TOC的影响。在预处理过程中，部分有机酸盐会溶于酸液，与无机碳一同被消除，从而造成TOC测定值偏低。这些有机酸盐在海相碳酸盐岩层系中广泛存在，且具有一定的生烃能力。因此，评价烃源岩中有机酸盐的生烃贡献对于高演化海相烃源岩，特别是我国南方广泛发育的低丰度海相烃源岩尤为关键。工具书(《GBT19145-2003沉积岩中总有机碳的测定标准》)公开沉积岩中总有机碳的测定方法。现有论文文献1(鄂尔多斯盆地海相层系中有机酸盐存在以及对低丰度高演化烃源岩生烃潜力评价的影响，刘全有等，中国科学：地球科学，2013年，第43卷，第12期：1975～1983)公开一种对鄂尔多斯盆地海相层系中低丰度高演化烃源岩生烃潜力的评价。将烃源岩粉碎(<100目)后，经索式(氯仿)72h抽提，抽提出其中的可溶有机质沥青“A”，其中包含分散有机质中的有机酸。对抽提后的烃源岩在石英管250℃条件下封闭加热10h，然后以5％氢氧化钠和10％甲醇混合水溶液皂化抽提干酪根中有机酸和干酪根加热降解的有机物。利用VECTOR22型傅立叶变换红外光谱仪对加热后烃源岩分析，确认烃源岩中不含有机酸。利用10％盐酸对加热后的烃源岩完全酸化，并进行红外光谱分析，此时烃源岩中的有机酸，主要为有机酸盐酸化而来的有机酸。通过实验室内部标样对干酪根有机酸和有机酸盐酸化而来的有机酸进行定量，然后进行色-质分析。现有论文文献1证实海相烃源岩中确实存在有机酸盐。并且利用十六烷酸钙为标准对干酪根有机酸和有机酸盐转化酸进行定量分析表明，TOC含量较高的海相烃源岩，通常TOC含量大于2.0％的海相烃源岩中有机酸盐含量低，而TOC含量较低的海相烃源岩，通常TOC含量为0.2％～0.5％的海相烃源岩中有机酸盐含量比较高。因此，对于TOC含量为0.2％～0.5％的海相烃源岩而言，其有机酸盐在高演化阶段可能是一种潜力的气源。现有论文文献2(有机酸盐热模拟产物中芳烃馏分特征及其地质意义，雷天柱等，沉积学报，2010年6月，第28卷，第6期)为了研究有机酸盐生烃演化特征，对有机酸盐进行了270℃、320℃、360℃、400℃和430℃一系列温度点的热模拟，实验结果表明，有机酸盐会大量转化为酮系列化合物，酮化合物最大产率阶段为320℃到360℃，其中360℃时产率最高，其转化率可达有机酸盐加入量的39％，400℃后产率急剧下降。这表明脂肪酸镁向酮系列化合物的最大转化温度段稍早或一致于有机质大量生烃阶段，但该类化合物对热较敏感，高温下不易保存，因此，酮作为评价有机酸盐生烃贡献强度的指标只能适合于中—低温演化阶段的烃源岩。现有论文文献3(碳酸盐岩有机质丰度测试新方法，沉积学报，刘鹏等，2016年2月，第34卷，第1期)公开蒙脱石增稠元素分析法测试流程如下：(1)对配比标样进行粉碎，称取一定量样品，置于洁净的锥形瓶中。(2)锥形瓶中反复加入过量浓盐酸，反应至不再产生气泡为止。(3)用NaOH溶液中和酸解液至弱酸性。(4)锥形瓶中加入适量蒙脱石增稠，并充分搅拌使溶液、残渣混合均匀。(5)称取增稠后糊状物的质量。(6)将增稠后糊状物进行元素分析，并根据结果换算原样总有机碳含量。该方法虽然避免了酸溶性有机质为纳入有机碳测试范围而带来的误差且不存在再来杂质的干扰，但是需要加入蒙脱石增稠，再对增稠后的糊状物进行元素分析，操作繁琐。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种操作简单并且能够准确评价烃源岩中有机酸盐的生烃能力的方法。为了实现上述目的，本专利技术提供一种评价烃源岩中有机酸盐的生烃能力的方法，所述方法包括以下步骤：ⅰ)将烃源岩粉碎成100目以下的样品，并且将样品分为A组和B组；ⅱ)对A组样品进行酸解处理；B组样品不进行酸解处理；ⅲ)分别对所述酸解处理后的A组样品和所述B组样品进行黄金管生烃热模拟实验；ⅳ)分别测量所述酸解处理后的A组样品和所述B组样品的总生烃量；计算所述B组样品的总生烃量与所述酸解处理后的A组样品的总生烃量的差值与所述B组样品的总生烃量的比值，即为烃源岩中有机酸盐的生烃能力。具体地，所述对A组样品进行酸解处理的步骤包括：利用质量分数为4％～10％的盐酸溶液对A组样品进行酸解处理，所述酸解处理的温度为60-80℃，所述酸解处理的时间为2～10小时。质量分数为4％～10％的盐酸溶液可以为质量分数为4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％的盐酸溶液，优选为质量分数为5％的盐酸溶液。具体地，所述分别对所述酸解处理后的A组样品和所述B组样品进行黄金管生烃热模拟实验的步骤包括：先分别将所述酸解处理后的A组样品和所述B组样品置于多个黄金管中，再通过氩气排出每个黄金管中的空气，并且在氩气的保护下焊接封闭每个黄金管，然后进行所述黄金管生烃热模拟实验。具体地，在步骤ⅰ)中，将烃源岩粉碎成100目以下的样品为将烃源岩粉碎为120目或140目的样品具体地，在步骤ⅰ)中，A组样品和B组样品均包括多个样品，所述A组样品与所述B组样品的个数相同，并且每个样品的质量相同；在步骤ⅱ)中，所述酸解处理的步骤包括：将A组样品中的每个样品分别用相同体积的所述盐酸溶液进行酸解处理，并且所述酸解处理的条件相同。在步骤ⅲ)中，所述分别对所述酸解处理后的A组样品和所述B组样品进行黄金管生烃热模拟实验的步骤包括：先分别将所述酸解处理后的A组样品和所述B组样品中的每个样品置于一个黄金管中，再通过氩气排出每个黄金管中的空气，并且在氩气的保护下焊接封闭每个黄金管，形成多个A组黄金管样品和多个B组黄金管样品，然后进行所述黄金管生烃热模拟实验。更具体地，在步骤ⅲ)中，所述进行黄金管生烃热模拟实验包括以下步骤：a)将一个A组黄金管样品和一个B组黄金管样品放入一个高压釜中，从而组成多个生烃体系；b)向所述高压釜中加压至所述高压釜内的压力与所述烃源岩所在的地层压力相同；c)将每个生烃体系快速加热至初始温度，再以1～4℃/小时的升温速率将所述每个生烃体系升温至其对应的预设温度，在升温过程中，保持所述每个生烃体系的压力不变，然后将每个A组黄金管样品和每个B组黄金管样品从高压釜中取出，并进行降温处理，最后分别对每个降温处理后的A组黄金管样品和B组黄金管样品生成的气体和液态烃进行收集。更具体地，在步骤b)中，烃源岩所在的地层压力通常为20～200MPa。更具体地，在步骤c)中，所述初始温度为250～300℃，例如250℃、280℃或300℃。更具体地，在步骤c)中，所述初始温度与与其相邻的预设温度，以及相邻的两个预设温度之间的差值为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种评价烃源岩中有机酸盐的生烃能力的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/nⅰ)将烃源岩粉碎成100目以下的样品，并且将样品分为A组和B组；/nⅱ)对A组样品进行酸解处理；B组样品不进行酸解处理；/nⅲ)分别对所述酸解处理后的A组样品和所述B组样品进行黄金管生烃热模拟实验；/nⅳ)分别测量所述酸解处理后的A组样品和所述B组样品的总生烃量；计算所述B组样品的总生烃量与所述酸解处理后的A组样品的总生烃量的差值与所述B组样品的总生烃量的比值，即为烃源岩中有机酸盐的生烃能力。/n

【技术特征摘要】
1.一种评价烃源岩中有机酸盐的生烃能力的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
ⅰ)将烃源岩粉碎成100目以下的样品，并且将样品分为A组和B组；
ⅱ)对A组样品进行酸解处理；B组样品不进行酸解处理；
ⅲ)分别对所述酸解处理后的A组样品和所述B组样品进行黄金管生烃热模拟实验；
ⅳ)分别测量所述酸解处理后的A组样品和所述B组样品的总生烃量；计算所述B组样品的总生烃量与所述酸解处理后的A组样品的总生烃量的差值与所述B组样品的总生烃量的比值，即为烃源岩中有机酸盐的生烃能力。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对A组样品进行酸解处理的步骤包括：利用质量分数为4％～10％的盐酸溶液对A组样品进行酸解处理，所述酸解处理的温度为60-80℃，所述酸解处理的时间为2～10小时。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别对所述酸解处理后的A组样品和所述B组样品进行黄金管生烃热模拟实验的步骤包括：先分别将所述酸解处理后的A组样品和所述B组样品置于多个黄金管中，再通过氩气排出每个黄金管中的空气，并且在氩气的保护下焊接封闭每个黄金管，然后进行所述黄金管生烃热模拟实验。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤ⅰ)中，A组样品和B组样品均包括多个样品，所述A组样品与所述B组样品的个数相同，并且每个样品的质量相同；
在步骤ⅱ)中，所述酸解处理的步骤包括：将A组样品中的每个样品分别用相同体积的所述盐酸溶液进行酸解处理，并且所述酸解处理的条件相同；
在步骤ⅲ)中，所述分别对所述酸解处理后的A组样品和所述B组样品进行黄金管生烃热模拟实验的步骤包括：先分别将所述酸解处理后的A组样品和所述B组样品中的每个样品置于一个黄金管中，再通过氩气排出每个黄金管中的空气，并且在氩气的保护下焊接封闭每个黄金管，形成多个A组黄金管样品和多个B组黄金管样品，然后进行所述黄金管生烃热模拟实验。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤ⅲ)中，所述进行黄金管生烃热模拟实验包括以下步骤：
a)将一个A组黄金管样品和一个B组黄金管样品放入一个高压釜中，从而组成多个生烃体系；
b)向所述高压釜中加压至所述高压釜内的压力与所述烃源岩所在的地层压力相同；
c)将每个生烃体系快速加热至初始温度，再以1～4℃/小时的升温速率将所述每个生烃体系升温至其对应的预设温度，在升温过程中，保持所述每个生烃体系的压力不变，然后将每个A组黄金管样品和每个B组黄金管样品从高压釜中取出，并进行降温处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚威，曹婷婷，许锦，马中良，谢小敏，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11