一种页岩油可动比例定量评价方法

摘要

本发明专利提供了一种页岩油可动比例定量评价方法，对具有代表性页岩油储层岩心进行核磁共振T1‑T2二维谱测试和二氧化碳吞吐驱替实验，通过不同含氢组分在核磁共振T1‑T2二维谱图上的位置特征，确定页岩内原始滞留烃总量信号强度为R1，然后对岩心进行二氧化碳吞吐驱替实验，之后再次进行核磁共振实验，并记录此次页岩内剩余烃总量信号为R2，基于二氧化碳驱替实验前后所得核磁共振T1‑T2二维谱所得信号强度变化，可以得到可动页岩油比例F。本发明基于核磁共振二维谱方法获取到页岩储层当中滞留烃和驱替后剩余烃含量的指标参数，通过模拟地层条件下的二氧化碳吞吐实验进行页岩可动油驱替，更接近目前常用的页岩油地下开采工艺，具有数据计算准确方便的特点。

说明书

技术领域

本发明属于油气资源勘探技术领域，尤其涉及一种页岩油可动比例定量评价方法。

背景技术

近年来常规油气资源勘探难以取得突破，但全球油气资源需求将持续上升的长期趋势并未改变，以页岩油气资源为代表的非常规油气正在成为常规油气资源的重要补充，并影响着全球能源格局。

页岩油藏具有典型的“自生自储”特征，油气生成之后未发生或仅在烃源岩中发生短距离运移，对应的有机质热演化程度介于Ro＝0.5％-1.6％，其储集空间主要是泥页岩当中的纳米级孔隙，而储集方式主要包括有吸附态、游离态以及溶解态三种，从本质上讲，页岩油藏中的可动油才是真正能够得以开发利用的资源，因此准确评价页岩油当中的可动油比例成为研究热点。

从油气开发角度出发，页岩油技术可采部分为可动油，二氧化碳不仅能够降低烃类流体黏度，同时能够提高流体饱和压力，促进原油体积膨胀，因而二氧化碳驱替方法被广泛应用于致密油及页岩油开发当中以提高油气采收率。核磁共振方法则被广泛应用于流体可动性研究，尤其是近年来T1-T2二维图谱的快速发展，弥补了一维谱技术在富有机质页岩中流体信号重叠的缺陷，避免了流体类型区分和可动性定量中操作流程复杂、周期长、测试结果更多依赖操作者个人经验等不足，实现了在区别有机质类型的同时对组分进行定量。

目前，页岩油可动性定量评价方法专利中存在一定的缺陷或不足，如发明专利2013100721481页岩可动油定量测定实验装置是基于地层水驱油的方法对可动油进行定量，一方面相对于现阶段较常用的二氧化碳气驱开采已经落后，另一方面该方法只能确定可动油量，但不能确定可动油在总油当中的比例；发明专利2019102474113页岩油资源可动性的地球化学评价方法主要通过地球化学手段对可动油进行图版式划分，难以达到精确定量的目的；发明专利2017102181734一种评价页岩中可动油饱和量的装置及方法脱离了油气开采实际过程，难以模拟实际地质开采条件；发明专利2016111650093一种确定岩心可动流体空间的方法及装置则主要关注可动油所占的孔隙体积。

发明内容

针对上述背景技术的阐述，本发明提供一种页岩油可动比例定量评价方法，基于核磁共振二维谱和油页岩气体吞吐驱替实验，对当前页岩油可动性问题进行精确定量。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种页岩油可动比例定量评价方法，包括如下步骤：

步骤一，基于地质条件，选择若干代表性页岩油储层岩心；

步骤二，依照核磁共振二维谱测试相关要求对岩心进行加工，并进行核磁共振T1-T2二维谱测试，通过不同含氢组分在二维谱图上的位置特征，确定页岩内滞留烃总量信号强度为R1；

步骤三，对经过测试的岩心进行地层温度条件下的二氧化碳吞吐驱替实验，单次驱替时间为24h，驱替结束后打开驱替罐泄压阀门，流体经过排出管线泄出，被驱替流体经过冰水混合物冷阱收集于瓶中；

步骤四，打开接触罐取出岩心再次进行核磁共振实验，并记录此次页岩内剩余烃总量信号为R2，

步骤五，多次循环步骤三和步骤四，直到前后两次核磁共振谱图变化差异低于1％则认为可动油驱替完全；

步骤六，基于二氧化碳驱替实验前后所得核磁共振T1-T2二维谱所得信号强度变化，可以得到可动页岩油比例F为：

本发明基于核磁共振二维谱方法获取到页岩储层当中滞留烃和驱替后剩余烃含量的指标参数，通过模拟地层条件下的二氧化碳吞吐实验进行页岩可动油驱替，更接近目前常用的页岩油地下开采工艺，具有数据计算准确方便的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明专利实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明专利的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明专利的附图，对本发明专利的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明专利一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明专利保护的范围。

根据图1所示，作为实施例所示的一种页岩油可动比例定量评价方法，包括如下步骤：

包括如下步骤：

步骤一，基于地质条件，选择鄂尔多斯盆地延长组长7段油页岩某页岩油储层岩心作为代表例进行实操；

步骤二，依照核磁共振二维谱测试相关要求对岩心进行加工，并进行核磁共振T1-T2二维谱测试，通过不同含氢组分在二维谱图上的位置特征，确定页岩内滞留烃总量信号强度R1为5264；

核磁共振测试拟采用北京SPEC公司生产的15MHz SPEC-PMR型核磁共振分析仪，配备25mm探头，采用IR-CPMG脉冲测量序列和基于奇异值分解的BRD反演算法。同时该仪器的回波时间可以达到60us，能够满足干酪根和页岩油等极短弛豫组分的检测，且对比度较高，另外为了提高信噪比，扫描次数设定为64次。反转恢复时间τ1和回波时间τ2与测量数据之间的关系可用式(2)表示：

其中，E(τ1，τ2)为高斯白噪声；F(T1，T2)为所求的普函数；(1-2e-τ1/T1)e-τ2/T2是积分核；本研究中，τ1以对数形式选取12个离散值。

步骤三，对经过测试的岩心进行地层温度条件下的二氧化碳吞吐驱替实验，单次驱替时间为24h，驱替结束后打开驱替罐泄压阀门，流体经过排出管线泄出，被驱替流体经过冰水混合物冷阱收集于瓶中；

步骤四，打开接触罐取出岩心再次进行核磁共振实验，并记录此次页岩内剩余烃总量信号为R2为3716；

步骤五，继续循环步骤三，共实施吞吐驱替四次之后，得到前后两次核磁共振谱图R2信号分别为3609和3593，前后变化差异为0.4％，低于1％，此时认为可动油驱替完全；

步骤六，基于二氧化碳驱替实验前后所得核磁共振T1-T2二维谱所得信号强度变化，可以得到可动页岩油比例F为：

以上所述，仅为本发明专利的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。因此，本发明专利的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。