一种页岩油地层原始气油比的预测方法和系统与流程

    专利查询2026-01-31  4


    本发明属于石油勘探开发,特别涉及一种页岩油地层原始气油比的预测方法和系统。


    背景技术:

    1、随着我国原油开采技术不断成熟完善,页岩油等非常规资源逐渐实现规模效益开发。储层流体性质的研究对非常规储层的勘探开发至关重要,其中原始地层气油比是一项重要的参数,它能够反映地层弹性能量的大小,影响着后期开发技术政策的调整和实施,同时也是原油产能控制因素研究的重要方面。目前,非常规原油高压物性分析需要在目的层试油时采用密封的设备下至井底进行取样,成本高且时间受限,通过实测来获得大量数据点是不可行的,需要通过预测来明确原始气油比在平面上的展布规律。

    2、常规油藏中气油比的预测方法多样,如经验公式法、人工神经网络法和支持向量机法等等,这些预测模型主要依赖大量的基础实验数据,通过反复学习调整而形成,常常出现使用范围受限或拟合精度过低的问题,并且无法从机理上解释预测气油比的过程。

    3、页岩油是源内成藏,赋存在富有机质的页岩层系中,与常规油藏相比,其原始地层气油比几乎不受运移的影响,主要受原始地层成熟度的影响。在地质历史演化过程中,随着烃源岩成熟度逐渐升高,一些高分子、长链化合物逐渐裂解为小分子、短链的化合物,从而使得气油比逐渐升高。以往运用成熟度来预测原始气油比的方法,往往将成熟度作为中间参数,准确度低。因此,亟需提出一种基于成熟度参数来预测地层原始气油比评价方法,实现对页岩储层气油比的准确评价。


    技术实现思路

    1、针对上述问题,本发明通过热模拟实验装置进行,将热模拟实验的结果运用到原始比预测中,明确烃源岩成熟度和地层原始气油比之间的关系,建立原始地层气油比的预测模型,进而为页岩油产建平面有利区优选提供理论依据。

    2、本发明采用的技术方案如下:

    3、一种页岩油地层原始气油比的预测方法,所述方法包括以下步骤:

    4、选取并处理烃源岩热模拟样品;

    5、对烃源岩热模拟样品进行热模拟试验,计量反应产物中气态烃体积v和液态烃质量g;利用反应后的残渣测定烃源岩镜质体反射率ro1;

    6、利用气态烃体积v和液态烃质量g计算得到热模拟地层原始气油比rs1;

    7、拟合热模拟地层原始气油比rs1和烃源岩镜质体反射率ro1的相关关系;

    8、拟合实测地层原始气油比rs和热模拟地层原始气油比rs1的相关关系;

    9、根据热模拟地层原始气油比rs1和烃源岩镜质体反射率ro1的相关关系、实测地层原始气油比rs和热模拟地层原始气油比rs1的相关关系,拟合预测模型计算的地层原始气油比rsy。

    10、进一步地,选取并处理烃源岩热模拟样品包括:选取盆地中有机质丰度高且成熟度低的烃源岩样品,要求总有机碳含量toc大于0.5%,烃源岩镜质体反射率ro1小于0.6%。

    11、进一步地,热模拟地层原始气油比rs1为:rs1=v/g*1000。

    12、进一步地,拟合热模拟地层原始气油比rs1和烃源岩镜质体反射率ro1的相关关系为:rs1=aro12+bro1+c,其中,a=2724.5,b=-3200.1,c=1075.3。

    13、进一步地,拟合实测地层原始气油比rs和热模拟地层原始气油比rs1的相关关系为:rs=drs1+e,其中,d=0.2485,e=25.584。

    14、进一步地,拟合预测模型计算的地层原始气油比rsy为:rsy=d(aro12+bro1+c)+e=gro12+hro1+i;其中,g=677.04,h=-795.22,i=292.80。

    15、进一步地,选取并处理烃源岩热模拟样品包括:收集至少5组试验样品,每组样品均分为10份,每份150-200g,并将样品粉碎至60目。

    16、进一步地,对烃源岩热模拟样品进行热模拟试验包括:将所述10份样品对应等温度点进行热模拟实验;将其中一份烃源岩样品粉末放入反应釜中,密封装置并抽真空;利用温控装置将反应釜温度程序升温至指定温度,温度条件下恒温反应40h。

    17、进一步地,将所述10份样品分别对应340℃、360℃、380℃、400℃、420℃、440℃、460℃、480℃、500℃、550℃温度点进行热模拟实验。

    18、此外,本发明还提供了一种页岩油地层原始气油比的预测系统,所述系统包括:

    19、热模拟样品处理模块,用于选取并处理烃源岩热模拟样品;

    20、热模拟试验模块,用于对烃源岩热模拟样品进行热模拟试验,计量反应产物中气态烃体积v和液态烃质量g;利用反应后的残渣测定烃源岩镜质体反射率ro1;

    21、计算模块,用于利用气态烃体积v和液态烃质量g计算得到热模拟地层原始气油比rs1;

    22、第一拟合模块,用于拟合热模拟地层原始气油比rs1和烃源岩镜质体反射率ro1的相关关系;

    23、第二拟合模块,用于拟合实测地层原始气油比rs和热模拟地层原始气油比rs1的相关关系;

    24、第三拟合模块,用于根据热模拟地层原始气油比rs1和烃源岩镜质体反射率ro1的相关关系、实测地层原始气油比rs和热模拟地层原始气油比rs1的相关关系,拟合预测模型计算的地层原始气油比rsy。

    25、与现有技术相比,该方法和系统主要是从机理入手,通过室内试验进行探索,将热模拟实验的结果运用到地层原始气油比预测中,建立烃源岩成熟度和地层原始气油比之间的关系式,进而建立地层原始气油比的预测模型。该方法和系统理论依据更加可靠,同样适用于其他盆地的页岩油地层原始气油比预测,减少了繁琐的计算流程,更加快速、便捷且降低了成本,收集到目的层的成熟度数据即可计算得到地层原始气油比,为平面甜点优选提供理论依据。

    26、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图来实现和获得。



    技术特征:

    1.一种页岩油地层原始气油比的预测方法,所述方法包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的方法,其中,选取并处理烃源岩热模拟样品包括:选取盆地中有机质丰度高且成熟度低的烃源岩样品,要求总有机碳含量toc大于0.5%,烃源岩镜质体反射率ro1小于0.6%。

    3.根据权利要求1所述的方法,其中,热模拟地层原始气油比rs1为:rs1=v/g*1000。

    4.根据权利要求1所述的方法,其中,拟合热模拟地层原始气油比rs1和烃源岩镜质体反射率ro1的相关关系为:

    5.根据权利要求1所述的方法,其中,拟合实测地层原始气油比rs和热模拟地层原始气油比rs1的相关关系为:

    6.根据权利要求1所述的方法,其中,拟合预测模型计算的地层原始气油比rsy为:

    7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其中,选取并处理烃源岩热模拟样品包括:收集至少5组试验样品,每组样品均分为10份,每份150-200g,并将样品粉碎至60目。

    8.根据权利要求7所述的方法,其中,对烃源岩热模拟样品进行热模拟试验包括:

    9.根据权利要求8所述的方法,其中,将所述10份样品分别对应340℃、360℃、380℃、400℃、420℃、440℃、460℃、480℃、500℃、550℃温度点进行热模拟实验。

    10.一种页岩油地层原始气油比的预测系统,所述系统包括:


    技术总结
    本发明涉及页岩油地层原始气油比的预测方法和系统,该方法包括:选取并处理烃源岩热模拟样品;对烃源岩热模拟样品进行热模拟试验,计量反应产物中气态烃体积V和液态烃质量G;利用反应后的残渣测定烃源岩镜质体反射率Ro<subgt;1</subgt;;利用气态烃体积V和液态烃质量G计算得到热模拟地层原始气油比Rs<subgt;1</subgt;;拟合热模拟地层原始气油比Rs<subgt;1</subgt;和烃源岩镜质体反射率Ro<subgt;1</subgt;的相关关系;拟合实测地层原始气油比Rs和热模拟地层原始气油比Rs<subgt;1</subgt;的相关关系;根据热模拟地层原始气油比Rs<subgt;1</subgt;和烃源岩镜质体反射率Ro<subgt;1</subgt;的相关关系、实测地层原始气油比Rs和热模拟地层原始气油比Rs<subgt;1</subgt;的相关关系,拟合预测模型计算的地层原始气油比Rs<subgt;y</subgt;。该方法和系统适用于其他盆地的页岩油地层原始气油比预测,减少了繁琐的计算流程。

    技术研发人员:杨伟伟,常睿,樊建明,刘显阳,成良丙,何敏侠,李希,黄天镜,杨毅,张超,麻书玮
    受保护的技术使用者:中国石油天然气股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
    转载请注明原文地址:https://tc.8miu.com/read-33815.html

    最新回复(0)