无损条件下测量页岩油吸附量与游离量的方法及装置与流程

    技术2026-02-09  1


    本申请涉及计算机,具体涉及一种无损条件下测量页岩油吸附量与游离量的方法及一种无损条件下测量页岩油吸附量与游离量的装置。


    背景技术:

    1、页岩油储层的含油性与原油可动性是当前页岩油勘探开发重点关注的领域之一。而页岩油在泥页岩储层中的吸附量与游离量是与上述问题直接相关的基础地质因素。因此建立一种能够评价页岩油吸附量与游离量的评价方法对于页岩油气资源的“甜点区”预测、资源评价具有重要意义。

    2、目前常用于研究页岩油游离量与吸附量的技术方法主要有四种:第一种就是多温阶热解法,该方法是已岩石热解分析为基础,通过程序升温对样品进行逐步加热。在升温过程中,组份相对较轻的烃类有限挥发出来,这部分认为其为游离的页岩油,而后的相对较重的组份则认为吸附油;第二种是分步抽提法,该方法主要是根据页岩油中不同组份的极性特征差异,使用具有不同极性的化学试剂进行抽提萃取,在这种条件下获得所谓的不同赋存状态的页岩油;第三种就是核磁共振法,以该方法为基础配合含油饱和度分析,润湿性分析等技术手段的联用,通过弛豫时间等参数结果获得游离油含量;第四种就是多方法联用与数值模拟相结合,在这种方法中包含了利用低温氮气吸附和原油吸附实验结合数值模拟等来确定原油的吸附量,此外也有学者以岩石热解基础结合数值模拟,开展泥页岩中原油吸附量与游离量的分析。

    3、现有技术在一定程度上提出了对于确定泥页岩储层中吸附油和游离油含量的技术方法,但总体来看仍存在一定的局限性。其中以岩石热解和抽提萃取方法为基础的技术方法中,样品的前处理均需要进行粉碎,这个过程会直接破坏岩石中黏土矿物、非黏土矿物及有机质(干酪根)的整体结构和分布特征,而这些结构特征和分布特征又是影响原油吸附或游离的关键因素之一,此外岩石样品的粉碎又会造成游离油中的轻质组分散失严重,导致分析结果误差较大。以核磁为基础的技术方法,其通常是检测岩石内部含氢的流体,并以此为基础分析储集空间的分布特征的,对于原油的是吸附态还是游离态实际上是无法精确进行分析辨别的。


    技术实现思路

    1、本申请实施例的目的是提供一种无损条件下测量页岩油吸附量与游离量的方法及装置,用以对储层中页岩油的存在状态进行精确的定量分析。

    2、为了实现上述目的,本申请第一方面提供一种无损条件下测量页岩油吸附量与游离量的方法,所述方法包括:制备泥页岩样品;对泥页岩样品进行预处理;在泥页岩样品上确定研究区域并进行标定;获取样品研究区域内的页岩油实际总量;确定研究区域内包含的矿物类型及对应体积;采用溶胀实验分别测取各类型矿物对页岩油的吸附比例;基于页岩油实际总量、各类型矿物的体积及各类型矿物对页岩油的吸附比例计算研究区域内页岩油的吸附量与游离量。

    3、基于第一方面,在本申请一些实施例中,所述制备泥页岩样品包括:在液氮冷冻条件下进行块状样品制备。

    4、基于第一方面,在本申请一些实施例中,所述对泥页岩样品进行预处理,包括:对泥页岩样品表面进行氩离子抛光处理;经氩离子抛光处理之后的样品表面的颗粒度不高于3μm。

    5、基于第一方面,在本申请一些实施例中,在泥页岩样品上确定研究区域并进行标定,包括:于泥页岩样品表面选择研究区域,并利用激光轰击研究区域边缘以实现精确标定。

    6、基于第一方面,在本申请一些实施例中,获取样品研究区域内的页岩油实际总量,包括:利用激光共聚焦对泥页岩样品的研究区域进行流体空间分布表征并获得形貌学特征及图像,基于形貌学特征及图像分析获取研究区域内的页岩油实际总量。

    7、基于第一方面,在本申请一些实施例中,所述确定研究区域内包含的矿物类型及对应体积,包括:利用电子探针和能谱仪对所述研究区域进行平面分析,以确定研究区域内包含的矿物类型及对应体积。

    8、基于第一方面,在本申请一些实施例中,基于页岩油实际总量、各类型矿物的体积及各类型矿物对页岩油的吸附比例计算研究区域内页岩油的吸附量与游离量,包括:默认获取的各类矿物的体积均为膨胀后的体积,结合各类型矿物对页岩油的吸附比例,可计算得到各类矿物对页岩油的理论吸收量,累加得到理论吸收总量;判断所述理论吸收总量是否小于实际总量;若是,则所述理论吸收总量为研究区域内页岩油的吸附量,实际总量与理论吸收总量差值为研究区域内页岩油的游离量;若否,则实际总量为研究区域内页岩油的吸附量,研究区域内页岩油的游离量为零。

    9、第二方面,本申请提供一种无损条件下测量页岩油吸附量与游离量的装置,所述装置包括:制备模块,用于制备泥页岩样品;预处理模块,用于对泥页岩样品进行预处理;标定模块,用于在泥页岩样品上确定研究区域并进行标定;获取模块,用于获取样品研究区域内的页岩油实际总量;确定模块,用于确定研究区域内包含的矿物类型及对应体积;测量模块,用于通过溶胀实验分别测取各类型矿物对页岩油的吸附比例;计算模块,用于基于页岩油实际总量、各类型矿物的体积及各类型矿物对页岩油的吸附比例计算研究区域内页岩油的吸附量与游离量。

    10、基于第二方面,在本申请一些实施例中,所述预处理模块包括:氩离子抛光单元,用于对泥页岩样品表面进行氩离子抛光处理;经氩离子抛光处理之后的样品表面的颗粒度不高于3μm。

    11、基于第二方面,在本申请一些实施例中,所述标定模块包括:红宝石激光器,用于轰击研究区域边缘以实现精确标定。

    12、通过上述技术方案,避免了以往对岩石样品粉碎后的实验分析过程中矿物结构、分布变化带来的对原油吸附或游离的影响,由于本发明中最大限度的避免了被测样品中轻质组份的散失,因此提高了对页岩油游离量的定量分析的精确性。本发明提供的方法为页岩油含油性和可动性评价提供了新的研究手段,且该方法也可应用到非常规油气领域进行流体游离态定量分析。

    13、本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。



    技术特征:

    1.一种无损条件下测量页岩油吸附量与游离量的方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述制备泥页岩样品包括:在液氮冷冻条件下进行块状样品制备。

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对泥页岩样品进行预处理,包括:对泥页岩样品表面进行氩离子抛光处理;经氩离子抛光处理之后的样品表面的颗粒度不高于3μm。

    4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在泥页岩样品上确定研究区域并进行标定,包括:

    5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取样品研究区域内的页岩油实际总量,包括:利用激光共聚焦对泥页岩样品的研究区域进行流体空间分布表征并获得形貌学特征及图像,基于形貌学特征及图像分析获取研究区域内的页岩油实际总量。

    6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定研究区域内包含的矿物类型及对应体积,包括:

    7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于页岩油实际总量、各类型矿物的体积及各类型矿物对页岩油的吸附比例计算研究区域内页岩油的吸附量与游离量,包括:

    8.一种无损条件下测量页岩油吸附量与游离量的装置,其特征在于,所述装置包括:

    9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述预处理模块包括:

    10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述标定模块包括:


    技术总结
    本申请涉及计算机技术领域,具体涉及一种无损条件下测量页岩油吸附量与游离量的方法及装置。方法包括:制备泥页岩样品;对泥页岩样品进行预处理;在泥页岩样品上确定研究区域并进行标定;获取样品研究区域内的页岩油实际总量;确定研究区域内包含的矿物类型及对应体积;采用溶胀实验分别测取各类型矿物对页岩油的吸附比例;基于页岩油实际总量、各类型矿物的体积及各类型矿物对页岩油的吸附比例计算研究区域内页岩油的吸附量与游离量。采用本申请提供的方法能够最大限度的避免被测样品中轻质组份的散失,提高了对页岩油游离量的定量分析的精确性。

    技术研发人员:黄振凯,孟祥龙,葛巧玉,伦增珉,牛骏,周冰
    受保护的技术使用者:中国石油化工股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-40280.html

    最新回复(0)