CN111537390A - 评价加热改质开采页岩油时储层有机孔隙度增加量的方法 - Google Patents
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Abstract
评价加热改质开采页岩油时储层有机孔隙度增加量的方法，属于石油开发领域。该方法评价原位加热改质开采页岩油时储层有机孔隙度增加量。步骤为：①从一块页岩油储层岩心样品上钻取直径2.5cm柱样并分7个平行子样品，测量它们高度，另取页岩油储层碎样1份；②将7个平行子样品洗油、烘干处理，将页岩油储层碎样进行干酪根富集并测量干酪根密度；③将7个平行子样品称重，再分别放入温度为200℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃和800℃马福炉中；④20天后将7个平行子样品从马福炉取出，做洗油、烘干处理后称重；⑤依据7个平行子样品质量变化，结合干酪根密度，评价不同温度下页岩油储层有机孔隙度增加量。
Description
技术领域
本发明涉及一种评价加热改质开采页岩油时储层有机孔隙度增加量的方法，属于石油勘探开发技术领域。
背景技术
页岩油是指以页岩为主的页岩层系中所含的石油资源。其中包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油，也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩邻层和夹层中的石油资源。北美页岩油成功探区属于海相地层，如巴肯组、鹰滩组和巴尼特组等，利用水平井和水力分段压裂等技术开采页岩油效果明显。这是北美“页岩油革命”获得成功的关键因素之一。但中国页岩油资源主要富集在陆相盆地中，应用水平井和水力压裂技术效果非常不理想。中石化河南油田在泌阳凹陷专门针对页岩油钻探并获得重大突破的泌页HF1在经过分段压裂改造后获得23.6m3/d高产油流，但随后产量很快降至约1m3/d。中石化胜利油田在济阳坳陷针对页岩油钻探渤页平1井在经过2次压裂后获得8.22m3/d产油量，但也快速递减至1.6m3/d，累计产油量约100m3。由于页岩油钻井和后期压裂成本高，而且页岩油井产量远远不具备经济效益，近些年我国页岩油开采基本处于停滞状态。
中国页岩油储层属于低孔、超低渗、富含有机质且塑性较强的陆相沉积储层，依靠其自身油藏压力获得的产能迅速递减，而且单井控制范围非常有限。水平井分段水力压裂等技术在北美地区获得成功，但在我国明显“水土不服”，高投入的钻井、压裂成本与产油量严重不匹配。页岩油原位加热改质技术，即对页岩油储层加热可对页岩油进行降粘、增压、增渗、增量、增产、降本开采，有望突破页岩油开采的技术瓶颈。在对页岩油储层加热的过程中残留的干酪根会进一步裂解转化为液态和气态烃类，并形成有机孔隙。在加热改质开采页岩油过程中页岩油储层有机孔隙随储层温度如何变化以及其变化量是地质评价的关键参数。目前，国内学者常将页岩储层样品进行不同程度的热成熟度催化，然后在采用氩离子抛光-场发射扫描电镜开展有机孔隙变化特征研究。该方法操作复杂和费用高昂，且只能对有机孔隙变化特征进行定性-半定量评价。
为此，本发明提出一种评价加热改质开采页岩油时储层有机孔隙度增加量的方法，评价在不同加热改质页岩油的温度条件下页岩油储层残留干酪根因为再次生烃所增加的有机孔隙度，为原位加热改质开采页岩油地质评价提供基础参数。
发明内容
本发明的目的是：提供一种评价加热改质开采页岩油时储层有机孔隙度增加量的方法，实现对不同温度条件下原位加热改质开采页岩油过程中储层有机孔隙度增加量的定量评价。弥补现有技术、方法操作复杂和费用高昂的缺点。
本发明采用的技术方案是：提供一种评价加热改质开采页岩油时储层有机孔隙度增加量的方法，其特征在于：
步骤1：从一块页岩油储层岩心样品上钻取7个直径2.5cm柱样作为平行子样品，利用游标卡尺测量7个柱样平行子样品高度分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6和h7，另外取页岩油储层粉碎样品1份，该粉碎样品不少于200g，柱样平行子样品高度单位为cm；
步骤2：将7个柱样平行子样品进行洗油处理除去样品中的液态烃，再进行烘干处理除去有机溶剂和孔隙水，将页岩油储层粉碎样品进行干酪根富集并测量干酪根密度ρ干酪根，干酪根密度单位为g/cm3;
步骤3：将7个柱样平行子样品称重，它们的质量分别为m1 0、m2 0、m3 0、m4 0、m5 0、m6 0和m7 0，再分别放入温度为200℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃和800℃马福炉中，样品质量的单位为g；
步骤4：20天后将7个柱样平行子样品从马福炉取出，分别对它们进行洗油处理除去样品中的液态烃，再进行烘干处理除去有机溶剂和孔隙水，然后分别对它们进行称重，它们的质量分别为m1、m2、m3、m4、m5、m6和m7，样品质量的单位为g；
步骤5：依据7个柱样平行子样品质量变化，结合干酪根密度ρ干酪根，按照下列公式评价不同温度下加热改质时页岩油储层有机孔隙度增加量，
式中，Ф有机-i是在编号为i的温度下加热改质时页岩油储层有机孔隙度增加量，页岩油储层有机孔隙度增加量的单位为%；mi 0是在进行洗油、烘干操作后放入温度编号为i的马福炉之前柱样平行子样品质量，平行子样品质量的单位为g；mi是从温度编号为i的马福炉取出并进行洗油和烘干操作之后柱样平行子样品质量，平行子样品质量的单位为g；hi是放入温度编号为i的马福炉中柱样平行子样品高度，平行子样品高度的单位为cm；ρ干酪根是从页岩油储层样品中富集干酪根的密度，干酪根密度的单位为g/cm3；i=1,2，…7，依次为温度200℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃和800℃马福炉的编号；π是圆周率，数值上约等于3.1415926。
本发明的有益效果：本发明一种评价加热改质开采页岩油时储层有机孔隙度增加量的方法，提供一种评价加热改质开采页岩油时储层有机孔隙度增加量的方法，实现对不同温度条件下原位加热改质开采页岩油过程中储层有机孔隙度增加量的定量评价。弥补现有技术、方法操作复杂和费用高昂的缺点。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式：
实施例1：如图1所述，一种评价加热改质开采页岩油时储层有机孔隙度增加量的方法，含有以下步骤。
步骤1：从一块页岩油储层岩心样品上钻取7个直径2.5cm柱样作为平行子样品，利用游标卡尺测量7个柱样平行子样品高度分别为3.01cm、3.22cm、3.35cm、3.43cm、3.54cm、3.23cm和3.42cm，另外取页岩油储层粉碎样品1份，该粉碎样品质量为230g。
步骤2：将7个柱样平行子样品进行洗油处理除去样品中的液态烃，再进行烘干处理除去有机溶剂和孔隙水，将页岩油储层粉碎样品进行干酪根富集并测量干酪根密度为1.20g/cm3。
步骤3：将7个柱样平行子样品称重，它们的质量分别为34.72g、37.14g、38.64g、39.57g、40.84g、37.26g和39.45g，再分别放入温度为200℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃和800℃马福炉中。
步骤4：20天后将7个柱样平行子样品从马福炉取出，分别对它们进行洗油处理除去样品中的液态烃，再进行烘干处理除去有机溶剂和孔隙水，然后分别对它们进行称重，它们的质量分别为34.70g、36.88g、38.23g、39.00g、40.21g、36.69g和38.85g。
步骤5：依据7个柱样平行子样品质量变化，结合该泥页岩样品干酪根密度为1.2g/cm3，按照下列公式评价不同温度下加热改质时页岩油储层有机孔隙度增加量
式中，Ф有机-i是在编号为i的温度下加热改质时页岩油储层有机孔隙度增加量，页岩油储层有机孔隙度增加量的单位为%；mi 0是在进行洗油、烘干操作后放入温度编号为i的马福炉之前柱样平行子样品质量，平行子样品质量的单位为g；mi是从温度编号为i的马福炉取出并进行洗油和烘干操作之后柱样平行子样品质量，平行子样品质量的单位为g；hi是放入温度编号为i的马福炉中柱样平行子样品高度，平行子样品高度的单位为cm；ρ干酪根是从页岩油储层样品中富集干酪根的密度，干酪根密度的单位为g/cm3；i=1,2，…7，依次为温度200℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃和800℃马福炉的编号；π是圆周率，数值上约等于3.1415926。
该套泥页岩储层在加热改质开采页岩油的温度为200℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃和800℃时，储层有机孔隙度增加量分别为0.11%、1.42%、2.12%、2.80%、3.01%、3.01%和3.01%。
Claims (1)
1.评价加热改质开采页岩油时储层有机孔隙度增加量的方法，其特征在于：
步骤1：从一块页岩油储层岩心样品上钻取7个直径2.5cm柱样作为平行子样品，利用游标卡尺测量7个柱样平行子样品高度分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6和h7，另外取页岩油储层粉碎样品1份，该粉碎样品不少于200g，柱样平行子样品高度单位为cm；
步骤2：将7个柱样平行子样品进行洗油处理除去样品中的液态烃，再进行烘干处理除去有机溶剂和孔隙水，将页岩油储层粉碎样品进行干酪根富集并测量干酪根密度ρ干酪根，干酪根密度单位为g/cm3;
步骤3：将7个柱样平行子样品称重，它们的质量分别为m1 0、m2 0、m3 0、m4 0、m5 0、m6 0和m7 0，再分别放入温度为200℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃和800℃马福炉中，样品质量的单位为g；
步骤4：20天后将7个柱样平行子样品从马福炉取出，分别对它们进行洗油处理除去样品中的液态烃，再进行烘干处理除去有机溶剂和孔隙水，然后分别对它们进行称重，它们的质量分别为m1、m2、m3、m4、m5、m6和m7，样品质量的单位为g；
步骤5：依据7个柱样平行子样品质量变化，结合干酪根密度ρ干酪根，按照下列公式评价不同温度下加热改质时页岩油储层有机孔隙度增加量，
式中，Ф有机-i是在编号为i的温度下加热改质时页岩油储层有机孔隙度增加量，页岩油储层有机孔隙度增加量的单位为%；mi 0是在进行洗油、烘干操作后放入温度编号为i的马福炉之前柱样平行子样品质量，平行子样品质量的单位为g；mi是从温度编号为i的马福炉取出并进行洗油和烘干操作之后柱样平行子样品质量，平行子样品质量的单位为g；hi是放入温度编号为i的马福炉中柱样平行子样品高度，平行子样品高度的单位为cm；ρ干酪根是从页岩油储层样品中富集干酪根的密度，干酪根密度的单位为g/cm3；i=1,2，…7，依次为温度200℃、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃和800℃马福炉的编号；π是圆周率，数值上约等于3.1415926。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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