利用岩石密闭孔获取原位油气成分及轻烃气损失量的方法

摘要

本发明公开了一种利用岩石密闭孔获取原位油气成分与轻烃气损失量的方法。本发明先采取热脱附的方式将岩石开放孔隙中的残余烃进行气化吹扫，然后再通过按压杆对吹扫除杂后的岩石样品进行碾碎，利用样品气化室对密闭孔破碎后所释放的烃类进行热脱附，通过载气将产物吹扫进气相色谱柱内进行色谱分析。在对密闭孔色谱结果进行拟组分分析和进行正规化校正后，对岩石残余烃进行轻烃气损失恢复，获得岩石在地层状态下的原位含油气组成。由于岩石密闭孔中所保存的烃类可以避免后期流体的混入以及次生改造作用的影响，记录了最为原始的组分信息，实践效果良好，对于烃源岩生排烃演化与油气成藏过程研究具有重要意义。

说明书

技术领域

本发明涉及油气勘探与开发技术领域，尤其涉及一种利用岩石密闭孔获取原位油气成分及轻烃气损失量的方法。

背景技术

气态烷烃(C

当前针对原位油气成分及其气油比以及轻烃损失量进行恢复的技术主要基于原油的轻烃组成与原油中的烷烃摩尔含量分布具有对数关系、基于包裹体成分检测轻烃气占比的方法、根据液氮冷冻热解以及生烃模拟实验获取轻烃组分比例、井下保压取样、激光共聚焦扫描显微镜测定等方法。根据原油中C

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种利用岩石密闭孔获取原位油气成分及轻烃气损失量的方法。

本发明的一种利用岩石密闭孔获取原位油气成分与轻烃气损失量的方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：通过对样品进行热脱附预处理，对样品表面及连通孔隙中的残余烃进行色谱检测，得到全烃各拟组分的含量A

S2：将块状样品碾碎，进行热脱附，释放出岩石密闭孔隙中的烃类进行全烃色谱检测，得到全烃各拟组分的含量B

S3：根据步骤S2的结果，计算气油比GOR，

S4：根据步骤S2的结果，对密闭孔全烃各拟组分进行正规化校正，获取校正因子

步骤S3和S4无先后顺序。

进一步的，采用小体积密封模拟装置，将样品放置在样品室中，步骤S1热脱附预处理的温度为300℃-350℃，时间为5-10min，步骤S2中，热脱附的温度为300℃-350℃，时间为1.5-2h。

进一步的，步骤S2中，释放出岩石密闭孔隙中的烃类还进行质谱分析，分析岩石密闭孔隙中油气的分子与同位素组成。

本发明采用密闭碎样结合热脱附气相色谱的方法，实施过程中先采取热脱附的方式将岩石开放孔隙中的残余烃进行气化吹扫，然后再通过按压杆对吹扫除杂后的岩石样品进行碾碎，利用样品气化室对密闭孔破碎后所释放的烃类进行热脱附，通过载气将产物吹扫进气相色谱柱内进行色谱分析。在对密闭孔色谱结果进行组分分析和进行正规化校正后，对岩石残余烃进行轻烃气损失恢复，获得岩石在地层状态下的原位含油气组成。由于岩石密闭孔中所保存的烃类可以避免后期流体的混入以及次生改造作用的影响，记录了最为原始的组分信息，实践效果良好，对于烃源岩生排烃演化与油气成藏过程研究具有重要意义。

此外，本发明还进一步与色质谱仪、三重四级杆色谱-质谱仪、全二维色质谱仪以及同位素质谱仪联用，分析岩石密闭孔隙中油气的分子与同位素组成。

附图说明

图1为某研究区泥页岩密闭孔全烃色谱图；

图2为利用校正结果进行轻烃气恢复后全烃组分分布图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本发明实施例的一种利用岩石密闭孔获取原位油气成分及轻烃气损失量的方法，采用小体积密封模拟装置，该装置为Horsfield B,Disko U,Leistner F.The micro-scalesimulation of maturation:outline of a new technique and its potentialapplications[J].Geologische Rundschau,1989,78(1):361-373.和[1]王义凤,王东良,李志生,崔会英,方朝合.“MSSV”油气生成模拟实验技术[J].现代科学仪器,2009(04):115-117.中记载的装置，

方法包括以下步骤：

步骤S1、称取一定质量块状岩石样品(例如5-100mg，样品不限于页岩，如泥岩、灰岩、砂岩、煤等)，置于样品管中，然后用纯石英砂填满样品管中剩余空隙以排除空气，并通过喷枪灼烧开口处将石英样品管密封；对密封有样品的石英管进行较短时间的预加热(温度300℃-350℃，时长5-10min)以除去石英样品管表面的杂质，对样品表面及连通孔隙中的残余烃进行色谱检测。

步骤S2、在样品室封闭状态下，使用按压杆将样品颗粒碾碎，打开岩石密闭孔隙，释放出密闭孔隙中的烃类(温度300℃-350℃，时长1.5h-2h)，在气化室下快速气化，通过液氮冷阱使烃类降温以液化或者固化富集，随后将冷阱撤出，烃类随载气进入色谱柱，最终导入火焰离子化检测器FID检出密闭孔全烃色谱。

其中，烃类捕集装置不限于液氮冷阱，如液氦冷阱、吸附阱等，火焰离子化检测器分离及检测装置不限于气相色谱及FID检测器，如液相色谱、磁质谱等分析仪器和热导检测器TCD、红外检测器IR以及质谱电子倍增器EM等检测器。

步骤S3、对密闭孔全烃色谱结果进行组分分析，将谱图分为气态烃(C

步骤S4、根据岩石密闭孔全烃组分未经受损失的前提，根据方程

根据岩石密闭孔全烃组分未经受损失的前提，根据方程

对于上述发明实施例的步骤，下面举例说明：

本发明选取了鄂尔多斯地区某区块长7段泥页岩样品碎块，分析发现(步骤S1热脱温度为300℃，时间为5min，步骤S2，热脱温度为300℃，时间为1.5h，)，岩石密闭孔全烃色谱中气态烃(nC

在此基础之上，根据泥页岩残余“nC

表1密闭孔热脱附-色谱计算烃损失处理表

以上未涉及之处，适用于现有技术。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。