CN112147053A - 微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法及装置 - Google Patents
微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112147053A CN112147053A CN202010810520.4A CN202010810520A CN112147053A CN 112147053 A CN112147053 A CN 112147053A CN 202010810520 A CN202010810520 A CN 202010810520A CN 112147053 A CN112147053 A CN 112147053A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- microbial carbonate
- rock
- microbial
- pyrolysis
- acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 title claims abstract description 859
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 814
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 title claims abstract description 411
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 104
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 title claims description 45
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 727
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 468
- 238000011160 research Methods 0.000 claims abstract description 175
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 107
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 107
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 91
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 91
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 59
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 54
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 286
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 192
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 126
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 60
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 claims description 47
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 44
- 238000009933 burial Methods 0.000 claims description 42
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 22
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 22
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 20
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 19
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 14
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 10
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims description 10
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 10
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 9
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 9
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 7
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 claims description 6
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 claims description 6
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 claims description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- 239000004079 vitrinite Substances 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims description 4
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 claims 2
- 125000005587 carbonate group Chemical group 0.000 claims 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 claims 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 abstract description 3
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 30
- 230000008569 process Effects 0.000 description 23
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 9
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 7
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 5
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 4
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000219322 Dianthus Species 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001748 carbonate mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 2
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000006114 decarboxylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000007431 microscopic evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003027 oil sand Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
- G01N15/088—Investigating volume, surface area, size or distribution of pores; Porosimetry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/24—Earth materials
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明提供了微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法及装置。该方法包括:获取研究区微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及微生物碳酸盐岩的有机碳含量;基于获取得到的参数确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔量。该方法能够对微生物碳酸盐岩储层因埋藏热解而增加的孔隙量实现定量分析,进一步加深了对微生物碳酸盐岩储层埋藏溶蚀孔隙成因、机制和规模的认识,为微生物碳酸盐岩储层的高效勘探提供了技术支撑。
Description
技术领域
本发明属于涉及石油地质技术领域,特别涉及一种微生物岩储层埋藏热解增孔定量评价方法及装置。
背景技术
微生物岩是微生物形成的或与微生物有关的岩石的统称,其中最为重要的是微生物碳酸盐岩,因此本领域技术人员也将微生物碳酸盐岩简称为微生物岩。在中国,四川盆地震旦系灯影组、塔里木盆地寒武系肖尔布拉克组、华北地区蓟县雾迷山组皆发现了与微生物建造相关的碳酸盐岩优质油气储层,并具备较大的商业价值。与传统海相碳酸盐岩储层一样,微生物碳酸盐岩具有时代老、埋藏深和经历多期次成岩改造作用等特性,复杂的孔隙成因导致储层预测难度大。不同的是,微生物碳酸盐岩具有富含有机质的属性,这对孔隙成因分析带来了新的难题,即在埋藏成岩过程中能否因为热解作用产生有机酸,有机酸类型和产量有多大,如何定量评价微生物碳酸盐岩生成有机酸对自身孔隙增加的贡献等。总之,能够实现针对微生物碳酸盐岩热解增孔的定量评价,事关中国油气工业能否在深层碳酸盐岩实现高效勘探。
众多学者针对不同盆地微生物碳酸盐岩储层特征,开展了大量储层岩石学特征、成因机制、储集性能评价等多方面研究工作。例如,刘树根等(四川盆地深层微生物碳酸盐岩储层特征及其油气勘探前景[J].成都理工大学学报(自然科学版),2016,43(2):129-152)利用岩心、薄片和扫描电镜观察方法,认为雷口坡组微生物碳酸盐岩主要分布在川西地区的雷四段,主要为叠层石和凝块石,储集空间主要为微生物窗格孔和格架孔,优质储层形成的主控因素是微生物礁滩(微生物席)、白云石化和埋藏溶蚀作用。翟秀芬等(四川盆地高石梯东部地区震旦系灯影组微生物白云岩储层特征及成因[J].天然气地球科学,2017,28(8):1199-1210)推断高石梯—磨溪地区井下灯四段上部、灯二段上部岩溶界面附近的广泛优质储层,储集空间主要来自岩溶改造作用,在埋藏演化过程中,岩石本身的有机物与烃类充注等带来的脱羧基化反应,二者共同作用形成酸性流体,在原始地层条件下(高温、高压),酸性流体活动对储层造成溶蚀作用,改善了微生物岩的储集性能。通过岩心薄片显微镜分析,只能定性推断矿物的溶解作用,很难获悉微生物碳酸盐岩热解生成有机酸的类型和产量,更不能定量评价有机酸溶解产生次生溶孔的量。所以,需要开展微生物岩埋藏热解模拟和定量评价孔隙增加的工作。
现有技术中,仅有关于泥岩生烃、生酸的模拟装置和方法。例如,用于模拟烃源岩-地层水相互作用的烃源岩生酸模拟装置,其主体是高压釜、加热炉和控温仪,釜体最高工作压力30MPa,最高工作温度550℃,釜体容积300ml(曾溅辉,烃源岩的有机酸生成及其影响因素的模拟实验研究[J].沉积学报,2007,25(6):847-851);薛莲报道了用于泥岩样品热解的高压反应釜,其内衬为聚四氟乙烯材料(泥岩有水热解产生低分子量有机酸实验研究,[J].地球化学,2011,40(4):381-386)。但是,微生物碳酸盐岩与泥岩岩性不同,样品选择的方法也就不同;另外,上述装置水岩比较高,实验条件和生成产物浓度与地下相差比较大;更重要的是,缺少基于生成有机酸和溶蚀实验结果来定量评价微生物岩地层增孔的内容,不能直接指导微生物碳酸盐岩的油气勘探。CN106482924A公开了一种岩石生烃流动模拟装置,其能够真实地模拟地层的富有机质岩层的产生油和气的过程,以及将所产生的油和气排放到贫有机质岩层的过程;然而其实现的是泥岩生烃模拟,在样品选择、制备和产物分析上与微生物碳酸盐岩热解生酸模拟存在巨大差异。CN102435716A公开了一种成岩作用模拟实验装置、CN104407118A公开了一种碳酸盐岩溶蚀作用与溶蚀效益的分析方法,实现应用实际岩石柱塞样品开展岩石内部溶蚀实验模拟,优势是实验过程中水岩比和水动力方式比较接近地下条件,并能分析溶蚀前后岩石内部孔隙演化。但是,缺少微生物碳酸盐岩生成有机酸模拟,因此在溶蚀模拟过程中有机酸类型和数量与实际存在差异,也缺少定量评价微生物碳酸盐岩热解产物导致孔隙增加量的适用模型。
综上所述,目前尚未有人给出合适的针对微生物岩埋藏热解增孔定量评价的实验方法。要想实现微生物岩埋藏热解增孔定量评价,需要解决以下问题:一是如何确定微生物岩热解生成有机酸的适用样品和实验条件;二是如何实现地质条件下微生物岩热解生成有机酸的模拟和产物定量分析;三是如何利用模拟实验数据来定量评价微生物岩埋藏溶蚀增孔的规模。总之,研发出一种微生物岩埋藏热解增孔定量评价方法,仍是本领域亟待解决的问题之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法;该方法能够对微生物碳酸盐岩储层因埋藏热解而增加的孔隙量实现定量分析,进一步加深了对微生物碳酸盐岩储层埋藏溶蚀孔隙成因、机制和规模的认识,为微生物碳酸盐岩储层的高效勘探提供了技术支撑。
为了实现上述目的,本发明提供了一种微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法,其中,该方法包括:
获取研究区微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及微生物碳酸盐岩的有机碳含量;
基于所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率、所述微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、所述微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、所述微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及所述微生物碳酸盐岩的有机碳含量,确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔量。
在上述微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法中,优选地,所述基于所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率、所述微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、所述微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、所述微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及所述微生物碳酸盐岩的有机碳含量,确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量包括:
通过所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率、所述微生物碳酸盐岩的有机碳含量确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量;
通过研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量、所述微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度以及所述微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩进行热解生酸得到的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量;
通过研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量以及微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量。
在一具体实施方式中,所述确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量通过下述公式进行:
M'a=RTOC·Ra
其中,M'a为单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量(相当于微生物碳酸盐岩热解生酸量÷微生物碳酸盐岩的质量),kg/kg;Ra为微生物碳酸盐岩热解生酸产率,%;RTOC为微生物碳酸盐岩的有机碳含量,%。
在一具体实施方式中,所述确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量通过下述公式进行:
m1=M'a×Cr÷Cs
其中,m1为研究区单位质量微生物碳酸盐岩进行热解生酸得到的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量,kg/kg;M'a为单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量,kg/kg;Cr为微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解(热演化)所得酸溶液中的溶解浓度,mg/L;Cs为微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量,mg/L。
在一具体实施方式中,所述通过研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量以及微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量通过下述公式进行:
其中,m1为研究区单位质量微生物碳酸盐岩进行热解生酸得到的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量,kg/kg;n为微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值;φ为研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量,%。
在上述微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法中,优选地,所述基于所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率、所述微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、所述微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、所述微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及所述微生物碳酸盐岩的有机碳含量,确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量通过下述方式实现:基于所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率、所述微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、所述微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、所述微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值和所述微生物碳酸盐岩的有机碳含量,利用预设的微生物岩储层溶孔评价计算模型确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量通过下述方式实现;
更优选地,所述微生物岩储层溶孔评价计算模型为微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量与微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值和微生物碳酸盐岩的有机碳含量之间的关系式;
进一步优选地,所述微生物岩储层溶孔评价计算模型为:
其中,Cr为微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热演化所得酸溶液中的溶解浓度即所述微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度,mg/L;Cs为微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量即所述水溶液中酸的总含量,mg/L;Ra为微生物碳酸盐岩热解生酸产率,%;RTOC为微生物碳酸盐岩的有机碳含量,%;n为微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值;φ为研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量,%;
该优选技术方案新建了微生物岩储层埋藏溶孔计算模型,更好的明确了微生物岩储层埋藏溶孔量与微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及微生物碳酸盐岩的有机碳含量之间的关系,更有助于获得微生物岩储层埋藏溶孔定量数据。
在一具体实施方式中,所述微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法包括:
步骤1:获取研究区微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度以及微生物碳酸盐岩的有机碳含量:
获取研究区热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样并获取该微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量;使用所述热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样制备得到热演化模拟实验用岩心,并获取所述热演化模拟实验用岩心的干重;其中,所述微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量即代表研究区微生物碳酸盐岩的有机碳含量;
使用所述热演化模拟实验用岩心注水进行热演化模拟实验,采集热演化模拟实验后的水溶液;确定水溶液的总量,对所述水溶液进行组分分析获取所述水溶液中各种酸组分的含量;
基于所述热演化模拟实验用岩心的干重、所述微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量、所述水溶液的总量以及所述水溶液中各种酸组分的含量,获取微生物碳酸盐岩热解生酸产率(即微生物碳酸盐岩中单位质量的有机碳的生酸量)以及水溶液中酸的总含量;其中,水溶液中酸的总含量作为微生物碳酸盐岩热演化所得酸溶液中酸的总含量;其中所述水溶液中酸的总含量即代表研究区微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量;
制备溶蚀模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样制备得到溶蚀模拟实验用岩心;按照所述水溶液组分分析的结果配制与所述水溶液组分相同的溶蚀模拟实验用酸溶液;
使用溶蚀模拟实验用岩心以及溶蚀模拟实验用酸溶液进行溶蚀模拟实验,采集溶蚀模拟实验的反应生成液;对所述溶蚀模拟实验的反应生成液进行Ca2+、Mg2+浓度分析;基于Ca2+、Mg2+浓度分析结果获取微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度(即单位量的溶蚀模拟实验用酸溶液(微生物碳酸盐岩热演化所得酸溶液)溶解的碳酸盐岩的量,例如单位体积的溶蚀模拟实验用酸溶液溶解的碳酸盐岩的质量);
步骤2:获取研究区域微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值(即研究区域微生物碳酸盐岩中储层段体积与岩石总体积的比值、研究区域微生物碳酸盐岩中储层段质量与岩石总质量的比值);
步骤3:基于所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率、所述微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、所述微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、所述微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及所述微生物碳酸盐岩的有机碳含量,确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量即研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔量;
该优选方案主要包括开展微生物碳酸盐岩热解生成有机酸模拟实验、定量分析微生物岩热解生成有机酸组分和含量、依据热解实验生成有机酸组分、浓度开展微生物岩埋藏溶蚀模拟和依据热解模拟和溶蚀模拟结果定量评价微生物岩埋藏溶蚀增孔量:一方面,该优选方案将模拟实验数据应用到储层评价尺度,实现针对微生物岩储层埋藏溶蚀增孔量的定量评价;另一方面,该优选方案通过模拟微生物碳酸盐岩地质条件下埋藏热解生成有机酸的过程以及生成的有机酸溶液溶蚀增加孔隙的过程,获取微生物碳酸盐岩地质条件下埋藏热解生酸率、生成的有机酸的含量以及该有机酸对微生物碳酸盐岩的溶蚀量,避免传统模拟实验条件设定随意性,更接近地下实际情况,模拟实验结果更可靠,由此定量计算出微生物碳酸盐岩由于热解生成有机酸导致的孔隙增加的量更接近地下实际情况。
在上述微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法中,优选地,所述研究区热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样满足如下条件:
总有机碳含量TOC>0.1%,岩石热解S1<S2,镜质体反射率值RO<0.6%,X射线岩石全岩分析结果为碳酸盐岩;
更优选地,所述X射线岩石全岩分析结果为碳酸盐岩通过下述标准进行判断:以岩石总质量为100%计,岩石中所包含的各类碳酸盐岩矿物(包括方解石、白云石、文石等)的质量含量之和不低于50%。
在上述微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法中,优选地,所述获取研究区热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样通过下述方式实现:
依据Riding的微生物岩分类标准,在研究区采集岩样,通过岩心观察和岩石薄片鉴定确定微生物岩所属类型;
再对岩样进行地球化学和岩石学分析,包括总有机碳分析、岩石热解分析、镜质体反射率分析和X射线岩石全岩分析;
选取适于进行热演化模拟实验用的微生物碳酸盐岩岩样作为研究区热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样。
在上述微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法中,优选地,该方法进一步包括根据微生物岩储层研究区地质背景,开展埋藏史分析,确定微生物碳酸盐岩热演化实验以及溶蚀模拟实验的热演化模拟温度、热演化模拟压力条件和溶蚀模拟温度、溶蚀模拟压力;在进行热演化模拟实验过程中,使用确定得到的热演化模拟温度和热演化模拟压力条件;在进行溶蚀模拟实验过程中,使用确定得到的溶蚀模拟温度和溶蚀模拟压力条件。基于微生物岩储层研究区地质背景,开展埋藏史分析,确定的微生物碳酸盐岩热解模拟温度、压力条件以及溶蚀模拟温度、压力条件更接近地下实际情况,有助于更好的实现针对微生物碳酸盐岩进行逼近地质条件下埋藏热解生成有机酸及其溶蚀增加孔隙的过程模拟。
在上述微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法中,优选地,所述水溶液中各种酸组分的含量包括甲酸、乙酸、丙酸和丁酸组分的含量。
在上述微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法中,优选地,所述制备溶蚀模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样制备得到溶蚀模拟实验用岩心包括:
将研究区微生物碳酸盐岩岩样粉碎成颗粒,所述颗粒清洗烘干后填充进柱体反应容器中制备成溶蚀模拟实验用岩心;
更优选地,所述颗粒的粒径为16-20目。
在上述微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法中,优选地,基于所述热演化模拟实验用岩心的干重、所述微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量、所述水溶液的总量以及所述水溶液中各种酸组分的含量,获取微生物碳酸盐岩热解生酸产率包括:
基于水溶液中各种酸组分的含量确定水溶液中酸的总含量;
基于所述水溶液中酸的总含量以及所述水溶液的总量确定水溶液中酸的总量;
基于所述水溶液中酸的总量、所述热演化模拟实验用岩心的干重以及所述微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量确定所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率。
本发明进一步提供了一种微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价系统,其中,该系统包括:
数据获取模块:用于获取研究区微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及微生物碳酸盐岩的有机碳含量;
增孔量确定模块:用于基于所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率、所述微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、所述微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、所述微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及所述微生物碳酸盐岩的有机碳含量,确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔量。
在上述微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价系统中,优选地,所述增孔量确定模块包括:
第一处理子模块:用于通过所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率、所述微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量;
第二处理子模块:用于通过研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量、所述微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度以及所述微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩进行热解生酸得到的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量;
第三处理子模块:用于通过研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量以及微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量。
在上述微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价系统中,优选地,所述确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量通过下述公式进行:
M'a=RTOC·Ra
其中,M'a为单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量,kg/kg;Ra为微生物碳酸盐岩热解生酸产率,%;RTOC为微生物碳酸盐岩的有机碳含量,%。
在上述微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价系统中,优选地,所述确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量通过下述公式进行:
m1=M'a×Cr÷Cs
其中,m1为研究区单位质量微生物碳酸盐岩进行热解生酸得到的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量,kg/kg;M'a为单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量,kg/kg;Cr为微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度,mg/L;Cs为微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量,mg/L。
在上述微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价系统中,优选地,所述通过研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量以及微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量通过下述公式进行:
其中,m1为研究区单位质量微生物碳酸盐岩进行热解生酸得到的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量,kg/kg;n为微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值;φ为研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量,%。
在上述微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价系统中,优选地,所述基于所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率、所述微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、所述微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、所述微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及所述微生物碳酸盐岩的有机碳含量,确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量通过下述方式实现:基于所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率、所述微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、所述微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、所述微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值和所述微生物碳酸盐岩的有机碳含量,利用预设的微生物岩储层溶孔评价计算模型确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量通过下述方式实现。
在上述微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价系统中,优选地,所述微生物岩储层溶孔评价计算模型为:
其中,Cr为微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度,mg/L;Cs为微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量,mg/L;Ra为微生物碳酸盐岩热解生酸产率,%;RTOC为微生物碳酸盐岩的有机碳含量,%;n为微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值;φ为研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量,%。
本发明还提供了一种微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价装置,包括处理器及存储器;其中,
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现上述一种微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法的步骤。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现上述一种微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法的步骤。
本发明首次公开了基于微生物碳酸盐岩热解生酸参数、溶蚀参数以及储层参数(生酸碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及微生物碳酸盐岩的有机碳含量)获取微生物岩储层埋藏溶蚀增孔量的定量数据。本发明提供的技术方案实现了定量判定微生物岩储层在埋藏过程中由于自身热解生成有机酸导致溶蚀而增加孔隙的量,微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔的定量预测有助于增加对微生物碳酸盐岩埋藏溶蚀孔隙成因、机制和规模等的认识,为微生物碳酸盐岩储层规模分布和高效预测提供了分析依据。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法的流程示意图。
图2A为本发明实施例1中微生物碳酸盐岩岩样图。
图2B为本发明实施例1中微生物碳酸盐岩岩样的薄片显微镜下图。
图3A为本发明实施例1中柴达木盆地西部地区切6井地层埋藏史图。
图3B为本发明实施例1中柴达木盆地西部地区东5井地层埋藏史图。
图3C为本发明实施例1中柴达木盆地西部地区绿参1井地层埋藏史图。
图4为本发明一实施例提供的微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明的保护范围。
下面参考本发明的若干代表性实施方式,详细阐述本发明的原理和精神。
为了实现上述目的,本发明提供了一种碳酸盐岩储层孔隙流体饱和度识别量版的建立方法,其中,该方法包括:
获取研究区微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及微生物碳酸盐岩的有机碳含量;
基于微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及微生物碳酸盐岩的有机碳含量,确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔量。
进一步地,通过下述方式获取研究区微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量:
获取研究区热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样并获取该微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量;使用热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样制备得到热演化模拟实验用岩心,并获取热演化模拟实验用岩心的干重;其中,微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量即代表研究区微生物碳酸盐岩的有机碳含量;
使用热演化模拟实验用岩心注水进行热演化模拟实验,采集热演化模拟实验后的水溶液;确定水溶液的总量,对水溶液进行组分分析获取水溶液中各种酸组分的含量;
基于热演化模拟实验用岩心的干重、微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量、水溶液的总量以及水溶液中各种酸组分的含量,获取微生物碳酸盐岩热解生酸产率(即微生物碳酸盐岩中单位质量的有机碳的生酸量)以及水溶液中酸的总含量;其中,水溶液中酸的总含量作为微生物碳酸盐岩热演化所得酸溶液中酸的总含量;其中水溶液中酸的总含量即代表研究区微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量。
进一步地,通过下述方式获取研究区微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度:
获取研究区热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样并获取该微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量;使用热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样制备得到热演化模拟实验用岩心,并获取热演化模拟实验用岩心的干重;
使用热演化模拟实验用岩心注水进行热演化模拟实验,采集热演化模拟实验后的水溶液;对水溶液进行组分分析获取水溶液中各种酸组分的含量;
制备溶蚀模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样制备得到溶蚀模拟实验用岩心;按照水溶液组分分析的结果配制与水溶液组分相同的溶蚀模拟实验用酸溶液;
使用溶蚀模拟实验用岩心以及溶蚀模拟实验用酸溶液进行溶蚀模拟实验,采集溶蚀模拟实验的反应生成液;对溶蚀模拟实验的反应生成液进行Ca2+、Mg2+浓度分析;基于Ca2 +、Mg2+浓度分析结果获取微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度(即单位量的溶蚀模拟实验用酸溶液(微生物碳酸盐岩热演化所得酸溶液)溶解的碳酸盐岩的量,例如单位体积的溶蚀模拟实验用酸溶液溶解的碳酸盐岩的质量)。
进一步地,微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法包括:
步骤1:获取研究区微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度以及微生物碳酸盐岩的有机碳含量:
获取研究区热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样并获取该微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量;使用热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样制备得到热演化模拟实验用岩心,并获取热演化模拟实验用岩心的干重;其中,微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量即代表研究区微生物碳酸盐岩的有机碳含量;
使用热演化模拟实验用岩心注水进行热演化模拟实验,采集热演化模拟实验后的水溶液;确定水溶液的总量,对水溶液进行组分分析获取水溶液中各种酸组分的含量;
基于热演化模拟实验用岩心的干重、微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量、水溶液的总量以及水溶液中各种酸组分的含量,获取微生物碳酸盐岩热解生酸产率(即微生物碳酸盐岩中单位质量的有机碳的生酸量)以及水溶液中酸的总含量;其中,水溶液中酸的总含量作为微生物碳酸盐岩热演化所得酸溶液中酸的总含量;其中水溶液中酸的总含量即代表研究区微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量;
制备溶蚀模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样制备得到溶蚀模拟实验用岩心;按照水溶液组分分析的结果配制与水溶液组分相同的溶蚀模拟实验用酸溶液;
使用溶蚀模拟实验用岩心以及溶蚀模拟实验用酸溶液进行溶蚀模拟实验,采集溶蚀模拟实验的反应生成液;对溶蚀模拟实验的反应生成液进行Ca2+、Mg2+浓度分析;基于Ca2 +、Mg2+浓度分析结果获取微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度(即单位量的溶蚀模拟实验用酸溶液(微生物碳酸盐岩热演化所得酸溶液)溶解的碳酸盐岩的量,例如单位体积的溶蚀模拟实验用酸溶液溶解的碳酸盐岩的质量);
步骤2:获取研究区域微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值(即研究区域微生物碳酸盐岩中储层段体积与岩石总体积的比值、研究区域微生物碳酸盐岩中储层段质量与岩石总质量的比值);
步骤3:基于微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及微生物碳酸盐岩的有机碳含量,确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量即研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔量。
进一步地,研究区热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样满足如下条件:
总有机碳含量TOC>0.1%,岩石热解S1<S2,镜质体反射率值RO<0.6%,X射线岩石全岩分析结果为碳酸盐岩;
进一步地,X射线岩石全岩分析结果为碳酸盐岩通过下述标准进行判断:以岩石总质量为100%计,岩石中所包含的各类碳酸盐岩矿物(包括方解石、白云石、文石等)的质量含量之和不低于50%
进一步地,获取研究区热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样通过下述方式实现:
依据Riding的微生物岩分类标准,在研究区采集岩样,通过岩心观察和岩石薄片鉴定确定微生物岩所属类型;通常情况下,微生物岩所属类型包括叠层石、树枝石、凝块石、石灰华(钙华)和隐微生物碳酸盐;进一步可以将叠层石细分为黏结叠层石、石灰华叠层石、骨骼叠层石、陆表叠层等;
再对岩样进行地球化学和岩石学分析,包括总有机碳分析、岩石热解分析、镜质体反射率分析和X射线岩石全岩分析;
选取适于进行热演化模拟实验用的微生物碳酸盐岩岩样作为研究区热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样。
进一步地,该方法进一步包括根据微生物岩储层研究区地质背景,开展埋藏史分析,确定微生物碳酸盐岩热演化实验以及溶蚀模拟实验的热演化模拟温度、热演化模拟压力条件和溶蚀模拟温度、溶蚀模拟压力;在进行热演化模拟实验过程中,使用确定得到的热演化模拟温度和热演化模拟压力条件;在进行溶蚀模拟实验过程中,使用确定得到的溶蚀模拟温度和溶蚀模拟压力条件。基于微生物岩储层研究区地质背景,开展埋藏史分析,确定的微生物碳酸盐岩热解模拟温度、压力条件以及溶蚀模拟温度、压力条件更接近地下实际情况,有助于更好的实现针对微生物碳酸盐岩进行逼近地质条件下埋藏热解生成有机酸及其溶蚀增加孔隙的过程模拟。
进一步地,热演化模拟实验用岩心为柱塞岩心;例如,柱塞岩心的直径为3.5cm、长度为4-5cm。
进一步地,使用热演化模拟实验用岩心注水进行热演化模拟实验过程中,模拟温度、模拟压力条件根据研究区发生热解时的温度、压力条件确定。
进一步地,使用热演化模拟实验用岩心注水进行热演化模拟实验包括:将演化模拟实验用岩心装配至热演化模拟实验装置中、注水、升压、升温、恒温以及降温等步骤。
进一步地,水溶液中各种酸组分的含量包括甲酸、乙酸、丙酸和丁酸组分的含量。
进一步地,对水溶液进行组分分析通过离子色谱分析方式进行。
进一步地,制备溶蚀模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样制备得到溶蚀模拟实验用岩心包括:
将研究区微生物碳酸盐岩岩样粉碎成颗粒,颗粒清洗烘干后填充进柱体反应容器中制备成溶蚀模拟实验用岩心;
例如,颗粒的粒径为16-20目;
例如,柱体反应容器为填砂管;
例如,清洗使用超声波在去离子水中进行;进一步优选地,清洗时间不小于10分钟。
进一步地,使用溶蚀模拟实验用岩心以及溶蚀模拟实验用酸溶液进行溶蚀模拟实验过程中,模拟温度、模拟压力条件根据研究区发生溶蚀时的温度、压力条件确定。
进一步地,使用溶蚀模拟实验用岩心以及溶蚀模拟实验用酸溶液进行溶蚀模拟实验包括将溶蚀模拟实验用岩心装配至溶蚀模拟实验用装置中、注溶蚀模拟实验用酸溶液、升压、升温以及恒温等步骤;
进一步地,基于热演化模拟实验用岩心的干重、微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量、水溶液的总量以及水溶液中各种酸组分的含量,获取微生物碳酸盐岩热解生酸产率包括:
基于水溶液中各种酸组分的含量确定水溶液中酸的总含量;
基于水溶液中酸的总含量以及水溶液的总量确定水溶液中酸的总量;
基于水溶液中酸的总量、热演化模拟实验用岩心的干重以及微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量确定微生物碳酸盐岩热解生酸产率。
进一步地,确定水溶液中酸的总含量基于水溶液中各种酸组分的含量通过常规方法进行即可;例如,将水溶液中各种酸组分的含量相加即可得到水溶液中酸的总含量。
进一步地,确定水溶液中酸的总量通过常规方法进行即可,将水溶液中酸的总含量与水溶液的总量相乘即可得到水溶液中酸的总量。
进一步地,基于水溶液中酸的总量、热演化模拟实验用岩心的干重以及微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量确定微生物碳酸盐岩热解生酸产率通过下述公式进行:
其中,Ma为水溶液中酸的总量,g;Ra为微生物碳酸盐岩热解生酸产率,%;Rc为微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量,%;Mr为热演化模拟实验用岩心的干重,g。
进一步地,基于Ca2+、Mg2+浓度分析结果获取微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度通过常规方式进行即可。例如,微生物岩为叠层石,主要矿物成分是方解石和白云石这两种碳酸盐矿物,溶解进入水溶液的离子主要是Ca2+和Mg2+;采用常规水溶液中Ca2+和Mg2+浓度含量测定方法测定Ca2+和Mg2+的浓度,然后计算得到碳酸钙和碳酸镁的浓度,碳酸钙和碳酸镁的浓度即可认为是微生物岩在酸溶液中的溶解浓度,计算公式如下所示:
式中,Cr为微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度,mg/L;CCa为反应生成液中Ca2+浓度,mg/L;CMg为反应生成液中Mg2+浓度,mg/L。
进一步地,基于微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及微生物碳酸盐岩的有机碳含量,确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量包括:
通过微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩的有机碳含量确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量;
通过研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度以及微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩进行热解生酸得到的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量;
通过研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量以及微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量。
进一步地,确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量通过下述公式进行:
M'a=RTOC·Ra
其中,M'a为单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量,kg/kg;Ra为微生物碳酸盐岩热解生酸产率,%;RTOC为微生物碳酸盐岩的有机碳含量,%。
进一步地,确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量通过下述公式进行:
m1=M'a×Cr÷Cs
其中,m1为研究区单位质量微生物碳酸盐岩进行热解生酸得到的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量,kg/kg;M'a为单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量,kg/kg;Cr为微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解(热演化)所得酸溶液中的溶解浓度,mg/L;Cs为微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量,mg/L。
进一步地,通过研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量以及微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量通过下述公式进行:
其中,m1为研究区单位质量微生物碳酸盐岩进行热解生酸得到的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量,kg/kg;n为微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值;φ为研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量,%。
进一步地,基于微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及微生物碳酸盐岩的有机碳含量,确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量通过下述方式实现:基于微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值和微生物碳酸盐岩的有机碳含量,利用预设的微生物岩储层溶孔评价计算模型确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量通过下述方式实现。
进一步地,微生物岩储层溶孔评价计算模型为微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量与微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值和微生物碳酸盐岩的有机碳含量之间的关系式。
进一步地,微生物岩储层溶孔评价计算模型为:
其中,Cr为微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热演化所得酸溶液中的溶解浓度即微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度,mg/L;Cs为微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量即水溶液中酸的总含量,mg/L;Ra为微生物碳酸盐岩热解生酸产率,%;RTOC为微生物碳酸盐岩的有机碳含量,%;n为微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值;φ为研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量,%。
实施例1
本实施例提供了一种微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法,用来评价柴达木盆地西部地区微生物碳酸盐岩储层在埋藏过程中由于自身热解导致溶蚀而增加孔隙的量。
柴达木盆地自新生代以来分阶段地持续隆升致使盆地的古海拔不断上升,且该地区气候寒冷干燥,湖盆整体环境较为封闭,盐源供给充足,因此形成了具有代表性的高原咸化湖盆。在柴达木盆地西部地区微生物岩十分发育,特别是西岔沟、长尾台一带发现了层位丰富、形态和种类尽数不同的新生代湖相叠层石群体,它们主要产于上、下干柴沟组和下油砂山组中。一方面,微生物岩溶孔发育;另一方面,微生物岩含丰富有机质。目前,关于微生物岩溶孔成因只能通过岩石学定性推断,在埋藏成岩过程中能否产生有机酸,有机酸规模有多大,有机酸溶蚀增加孔隙规模如何定量评价等都还存在问题,制约了地质家对微生物岩溶孔成因的合理认识。
按照图1所示流程,本实施例提供的微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法包括:
(1)获取研究区热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样;
依据Riding的微生物岩分类标准,在研究区采集岩样,通过岩心观察和岩石薄片鉴定确定微生物岩类型;再对岩样进行地球化学和岩石学分析,包括总有机碳分析、岩石热解分析、镜质体反射率分析和X射线岩石全岩分析;选取适于进行热演化模拟实验用的微生物碳酸盐岩岩样作为研究区热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样;
获取的研究区热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样取自柴达木盆地古近系渐新统下干柴沟组上段(E3 2),取样井号为跃84井,深度2005.7米;样品中矿物组成与含量、总有机碳(TOC)、岩石热解和镜质体反射率(RO)含量见表1,微生物碳酸盐岩岩心和薄片显微镜下照片见图2A-图2B,根据Riding的微生物岩分类标准确定样品为叠层石。
表1研究区热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样的地球化学分析参数
(2)根据微生物岩储层研究区地质背景,开展埋藏史分析,确定微生物碳酸盐岩热演化模拟实验的模拟温度、模拟压力条件以及溶蚀模拟实验的模拟温度、模拟压力条件;
本实施例中,研究区为柴达木盆地古近系渐新统下干柴沟组上段(E3 2),柴达木盆地西部地区地层埋藏史恢复结果见图3A-图3C;
微生物碳酸盐岩热演化模拟实验中地层温度表示岩石模拟埋藏深度对应的地层温度,因为地质热解时间相对来说比较漫长,为加快模拟实验进程,采用提高模拟温度来补偿地质热解反应时间的方式;其中,模拟温度采用等差数列,差值为地层温度差值的2倍;模拟静岩压力采用模拟埋藏深度对应的静岩压力,实验中通过轴向压力实现;模拟流体压力为模拟埋藏深度对应静水压力,即岩石热解时孔隙流体压力,通过液体泵将流体注入反应釜内实现;
柴达木盆地古近系渐新统下干柴沟组上段微生物碳酸盐岩热演化模拟实验条件具体见表2。
表2柴达木盆地古近系渐新统下干柴沟组上段微生物碳酸盐岩热演化模拟实验条件
(3)使用热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样制备热演化模拟实验用岩心,并获取热演化模拟实验用岩心的干重;其中,热演化模拟实验用岩心为直径3.5cm、长度3.5cm的柱塞岩心;
本实施例中,针对步骤(1)选定的热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样,钻机钻取直径、长度均约3.5cm的柱塞样品,烘干后称重;本实施例共制备了7块热演化模拟实验用岩心,依次编号柱塞岩心1、柱塞岩心2、柱塞岩心3、柱塞岩心4、柱塞岩心5、柱塞岩心6、柱塞岩心7,其干重依次为120.14g、120.30g、100.45g、120.13g、100.71g、100.15g和110.25g。
(4)分别使用各热演化模拟实验用岩心注水进行热演化模拟实验,采集每次热演化模拟实验后的水溶液;
本实施例中,使用柱塞岩心1在表2中序号为1的模拟温度和压力条件下进行热演化模拟实验;使用柱塞岩心2在表2中序号为2的模拟温度和压力条件下进行热演化模拟实验;使用柱塞岩心3在表2中序号为3的模拟温度和压力条件下进行热演化模拟实验;使用柱塞岩心4在表2中序号为4的模拟温度和压力条件下进行热演化模拟实验;使用柱塞岩心5在表2中序号为5的模拟温度和压力条件下进行热演化模拟实验;使用柱塞岩心6在表2中序号为6的模拟温度和压力条件下进行热演化模拟实验;使用柱塞岩心7在表2中序号为7的模拟温度和压力条件下进行热演化模拟实验;
每次热演化模拟实验具体包括:
①将演化模拟实验用岩心装配至热演化模拟实验装置中;
②试漏:将热演化模拟实验装置施压密封;向热演化模拟实验装置中充入约10MPa的惰性气体,用检漏液逐个对阀门和管线接口进行试漏,待不漏后,放出气体,用真空泵抽真空;重复进行向热演化模拟实验装置中充入约10MPa的惰性气体,用检漏液逐个对阀门和管线接口进行试漏,待不漏后,放出气体,用真空泵抽真空操作5次;
③注水:用高压泵向柱塞岩心中注入去离子水,使柱塞岩心孔隙被水完全充满(柱塞岩心在吸水过程中,会导致流体压力不断下降,当体系流体压力不再下降时表示柱塞岩心孔隙已经被水充满);为了确保整个模拟过程中生酸空间被高压液态水充满,升温之前流体压力为2-3MPa;
④升压:对柱塞岩心样施加轴向上设定的模拟静岩压力进行压实;
⑤升温:在升压的同时启动温度控制器和恒温炉按1℃/min的升温速率升至设定的模拟温度;
⑥恒温:待达到设定的模拟温度以及模拟静岩压力后,再恒温48小时进行孔隙空间热解生酸模拟;
⑦降温;
⑧水溶液收集定量:待温度降到80℃时,排出柱塞岩心中的水溶液;通过液氮酒精冷却液体收集管,将水溶液冷冻在收集管中;
将使用柱塞岩心1进行热演化模拟实验收集到的水溶液编号为1号水溶液;将使用柱塞岩心2进行热演化模拟实验收集到的水溶液编号为2号水溶液;将使用柱塞岩心3进行热演化模拟实验收集到的水溶液编号为3号水溶液;将使用柱塞岩心4进行热演化模拟实验收集到的水溶液编号为4号水溶液;将使用柱塞岩心5进行热演化模拟实验收集到的水溶液编号为5号水溶液;将使用柱塞岩心6进行热演化模拟实验收集到的水溶液编号为6号水溶液;将使用柱塞岩心7进行热演化模拟实验收集到的水溶液编号为7号水溶液。
(5)将步骤(4)收集到的各水溶液进行过滤去油后,分别确定其质量并使用离子色谱分析法进行组分分析获取各水溶液中甲酸、乙酸、丙酸和丁酸的含量;
本实施例中,采用《环境空气降水中有机酸(乙酸、甲酸和草酸)的测定离子色谱法》进行水溶液中甲酸、乙酸、丙酸和丁酸组分的含量测定;
结果参见表3。
表3微生物岩生酸模拟水溶液中有机酸组分与含量分析
(6)制备溶蚀模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样制备得到溶蚀模拟实验用岩心;按照水溶液组分分析的结果配制与水溶液组分相同的溶蚀模拟实验用酸溶液;
将研究区微生物碳酸盐岩岩样粉碎成粒径为16-20目的颗粒,颗粒使用超声波在去离子水中清洗10分钟然后烘干后填充进填砂管中制备成溶蚀模拟实验用岩心;本实施例共制备了8根相同的溶蚀模拟实验用岩心;
本实施例中,按照步骤(5)中柱塞岩心5在360℃下进行热演化模拟实验得到的水溶液中酸组分含量,使用去离子水和有机酸配制溶蚀模拟实验用酸溶液1L;按照步骤(5)中柱塞岩心5在360℃下进行热演化模拟实验得到的水溶液中酸组分含量配制溶蚀模拟实验用酸溶液的原因在于:该温度条件下微生物碳酸盐岩产量最大,该温度条件下的生酸量代表微生物碳酸盐岩埋藏环境下的最大生酸量;本实施例共制备了8份相同的溶蚀模拟实验用酸溶液。
(7)使用溶蚀模拟实验用岩心以及溶蚀模拟实验用酸溶液进行溶蚀模拟实验,采集溶蚀模拟实验的反应生成液;
本实施例中8根相同的溶蚀模拟实验用岩心分成4组,每两根溶蚀模拟实验用岩心为一组;每组溶蚀模拟实验用岩心中,每根溶蚀模拟实验用岩心在相同的模拟流体压力、模拟温度条件下分别进行一次溶蚀模拟实验,确保实验结果的准确性;第一组溶蚀模拟实验用岩心在60℃、17.0MPa流体压力下进行溶蚀模拟实验,第二组溶蚀模拟实验用岩心在80℃、24.0MPa流体压力下进行溶蚀模拟实验,第三组溶蚀模拟实验用岩心在100℃、32.0MPa流体压力下进行溶蚀模拟实验,第四组溶蚀模拟实验用岩心在120℃、40.0MPa流体压力下进行溶蚀模拟实验;
每次溶蚀模拟实验具体包括:
①将溶蚀模拟实验用岩心装配至溶蚀模拟实验用装置中;
②试漏:将溶蚀模拟实验用装置施压密封;向溶蚀模拟实验用装置中充入约10MPa的惰性气体,用检漏液逐个对阀门和管线接口进行试漏,待不漏后,放出气体,用真空泵抽真空;重复进行向溶蚀模拟实验用装置中充入约10MPa的惰性气体,用检漏液逐个对阀门和管线接口进行试漏,待不漏后,放出气体,用真空泵抽真空操作5次;
③注水:用连续流液体泵以恒定速度0.2ml/min向溶蚀模拟实验用岩心中注入溶蚀模拟实验用酸溶液;
④升压:调整流体出口处减压阀的压力来实现模拟压力的调整,直至达到预定的模拟流体压力;
⑤升温:启动温度控制器直至温度升至设定的模拟温度;
⑥恒温:待达到设定的模拟温度以及模拟流体压力后,进行恒温、恒压和恒流速溶蚀模拟实验;
⑦水溶液收集定量:待恒温、恒压和恒流速溶蚀模拟实验进行8小时后,收集溶蚀模拟实验的反应生成液。
(8)对收集的各溶蚀模拟实验的反应生成液进行Ca2+、Mg2+浓度分析;基于Ca2+、Mg2+浓度分析结果获取微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度;
本实施例中,微生物岩为叠层石,主要矿物成分是方解石和白云石这两种碳酸盐矿物,溶解进入水溶液的离子主要是Ca2+和Mg2+;采用常规水溶液中Ca2+和Mg2+浓度含量测定方法,并运用公式计算出微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度:
式中,Cr为微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度,mg/L;CCa为反应生成液中Ca2+浓度,mg/L;CMg为反应生成液中Mg2+浓度,mg/L;
分析和计算结果见表4。
表4微生物岩溶蚀模拟实验产物分析结果
(9)基于热演化模拟实验用岩心的干重、微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量、水溶液的总量以及水溶液中各种酸组分的含量,获取微生物碳酸盐岩热解生酸产率:
基于水溶液中各种酸组分的含量确定水溶液中酸的总含量;
基于水溶液中酸的总含量以及水溶液的总量确定水溶液中酸的总量;
基于水溶液中酸的总量、热演化模拟实验用岩心的干重以及微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量确定微生物碳酸盐岩热解生酸产率;
其中,
Ma=(C1+C2+C3+C4)·Q
式中,C1为水溶液中甲酸含量,g/L;C2为水溶液中乙酸含量,g/L;C3为水溶液中丙酸含量,g/L;C4为水溶液中丁酸含量,g/L;Q为水溶液的总量,L;Ma为水溶液中酸的总量,g;Ra为微生物碳酸盐岩热解生酸产率,%;Rc为微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量,%;Mr为热演化模拟实验用岩心的干重,g。
本实施例中,微生物碳酸盐岩在360℃下生成有机酸产量最大,计算该温度下的微生物碳酸盐岩热解生酸产率作为研究区的微生物碳酸盐岩热解生酸产率:该温度下微生物岩总有机碳含量为0.29%,热演化模拟实验用岩心的干重为100.15g,生成水溶液中酸的总含量为1160.22mg/L,生成水溶液体积为40ml,计算得到微生物碳酸盐岩热解生酸产率为16.0%。
(10)获取研究区域微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值;
本实施例中,假定研究区域微生物碳酸盐岩地层中,储层段厚度与岩石总厚度比值为0.1。
(11)基于微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、水溶液中酸的总含量、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值和微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量,确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量即研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔量;
在一实施方式中,确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量的过程包括:
①通过微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量;其中,
M'a=RTOC·Ra
式中,M'a为单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量,kg/kg;Ra为微生物碳酸盐岩热解生酸产率,%;RTOC为微生物碳酸盐岩的有机碳含量,%;
②通过研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度以及水溶液中酸的总含量确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩进行热解生酸得到的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量;其中,
m1=M'a×Cr÷Cs
式中,m1为研究区单位质量微生物碳酸盐岩进行热解生酸得到的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量,kg/kg;M'a为单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量,kg/kg;Cr为微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度即微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热演化所得酸溶液中的溶解浓度,mg/L;Cs为水溶液中酸的总含量即微生物碳酸盐岩热演化所得酸溶液中酸的总含量,mg/L;
③通过研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量以及微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量;其中,
式中,m1为研究区单位质量微生物碳酸盐岩进行热解生酸得到的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量,kg/kg;n为微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值;φ为研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量,%。
在另一实施方式中,基于微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩在酸溶液中溶解浓度、水溶液中酸的总含量、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值和微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量,利用预设的微生物岩储层溶孔评价计算模型确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量通过下述方式实现;其中,微生物岩储层溶孔评价计算模型为微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量与微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热演化所得酸溶液中的溶解浓度、微生物碳酸盐岩热演化所得酸溶液中酸的总含量、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值和微生物碳酸盐岩的有机碳含量之间的关系式;具体而言,微生物岩储层溶孔评价计算模型为:
其中,Cr为微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热演化所得酸溶液中的溶解浓度即微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度,mg/L;Cs为微生物碳酸盐岩热演化所得酸溶液中酸的总含量即水溶液中酸的总含量,mg/L;Ra为微生物碳酸盐岩热解生酸产率,%;RTOC为微生物碳酸盐岩的有机碳含量,%;n为微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值;φ为研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量,%。
其中,微生物岩储层溶孔评价计算模型还可以为
M”a=Vr·ρ·RTOC·Ra
其中,Cr为微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热演化所得酸溶液中的溶解浓度即微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度,mg/L;Cs为微生物碳酸盐岩热演化所得酸溶液中酸的总含量即水溶液中酸的总含量,mg/L;Ra为微生物碳酸盐岩热解生酸产率,%;RTOC为微生物碳酸盐岩的有机碳含量,%;n为微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值;φ为研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量,%,Vr为研究区微生物碳酸盐岩总体积,m3;ρ为研究区微生物碳酸盐岩密度,kg/m3。
本实施例中,微生物碳酸盐岩总有机碳含量为0.29%,360℃热演化模拟岩心热干重是100.15g,360℃下热演化模拟得到的水溶液中总酸含量为1160.22mg/L,对应的每升热演化得到的酸溶液中微生物碳酸盐岩的溶解量为1446mg,假定研究区微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值为0.1,对应储层段由于热解生酸溶蚀增加的孔隙度为0.58%。由此可知,高含有机质的微生物碳酸盐岩在热解生酸增孔方面更有潜力,若有机碳含量达到1%其他条件相同时计算可得储层段增加溶孔可达2%。
本发明实施例还提供了一种微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价系统,优选地,该系统用于实现上述的方法实施例。
本发明实施例提供的微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价系统包括:
数据获取模块:用于获取研究区微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及微生物碳酸盐岩的有机碳含量;
增孔量确定模块:用于基于微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及微生物碳酸盐岩的有机碳含量,确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔量。
进一步地,增孔量确定模块包括:
第一处理子模块:用于通过微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量;
第二处理子模块:用于通过研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度以及微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩进行热解生酸得到的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量;
第三处理子模块:用于通过研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量以及微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量。
进一步地,确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量通过下述公式进行:
M'a=Rc·Ra
其中,M'a为单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量,kg/kg;Ra为微生物碳酸盐岩热解生酸产率,%;Rc为微生物碳酸盐岩中有机碳含量,%。
进一步地,确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量通过下述公式进行:
m1=M'a×Cr÷Cs
其中,m1为研究区单位质量微生物碳酸盐岩进行热解生酸得到的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量,kg/kg;M'a为单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量,kg/kg;Cr为微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度,mg/L;Cs为微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量,mg/L。
进一步地,通过研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量以及微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量通过下述公式进行:
其中,m1为研究区单位质量微生物碳酸盐岩进行热解生酸得到的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量,kg/kg;n为微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值;φ为研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量,%。
进一步地,基于微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及微生物碳酸盐岩的有机碳含量,确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量通过下述方式实现:基于微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值和微生物碳酸盐岩的有机碳含量,利用预设的微生物岩储层溶孔评价计算模型确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量通过下述方式实现。
进一步地,微生物岩储层溶孔评价计算模型为:
其中,Cr为微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度,mg/L;Cs为微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量,mg/L;Ra为微生物碳酸盐岩热解生酸产率,%;Rc为微生物碳酸盐岩中有机碳含量,%;n为微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值;φ为研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量,%。
图4是根据本发明实施例的微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价装置的示意图。图4所示的微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价装置为通用数据处理装置,其包含通用的计算机硬件结构,其至少包含处理器1000、存储器1111;所述处理器1000用于执行所述存储器中存储的微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价程序,以实现各方法实施例所述的微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法(具体方法参见上述方法实施例的描述,在此不再赘述)。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现各方法实施例所述的微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法(具体方法参见上述方法实施例的描述,在此不再赘述)。
以上参照附图描述了本发明的优选实施方式。这些实施方式的许多特征和优点根据该详细的说明书是清楚的,因此权利要求旨在覆盖这些实施方式的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外,由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变,因此不是要将本发明的实施方式限于所例示和描述的精确结构和操作,而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (25)
1.一种微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法,其中,该方法包括:
获取研究区微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及微生物碳酸盐岩的有机碳含量;
基于所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率、所述微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、所述微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、所述微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及所述微生物碳酸盐岩的有机碳含量,确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔量。
2.根据权利要求1所述的定量评价方法,其中,所述基于所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率、所述微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、所述微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、所述微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及所述微生物碳酸盐岩的有机碳含量,确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量包括:
通过所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率、所述微生物碳酸盐岩的有机碳含量确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量;
通过研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量、所述微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度以及所述微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩进行热解生酸得到的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量;
通过研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量以及微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量。
3.根据权利要求2所述的定量评价方法,其中,所述确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量通过下述公式进行:
M'a=RTOC·Ra
其中,M'a为单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量,kg/kg;Ra为微生物碳酸盐岩热解生酸产率,%;RTOC为微生物碳酸盐岩的有机碳含量,%。
4.根据权利要求2所述的定量评价方法,其中,所述确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量通过下述公式进行:
m1=M'a×Cr÷Cs
其中,m1为研究区单位质量微生物碳酸盐岩进行热解生酸得到的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量,kg/kg;M'a为单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量,kg/kg;Cr为微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度,mg/L;Cs为微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量,mg/L。
6.根据权利要求1所述的定量评价方法,其中,所述基于所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率、所述微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、所述微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、所述微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及所述微生物碳酸盐岩的有机碳含量,确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量通过下述方式实现:基于所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率、所述微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、所述微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、所述微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值和所述微生物碳酸盐岩的有机碳含量,利用预设的微生物岩储层溶孔评价计算模型确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量通过下述方式实现。
8.根据权利要求1-7任一项所述的定量评价方法,其中,所述微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法包括:
步骤1:获取研究区微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度以及微生物碳酸盐岩的有机碳含量:
获取研究区热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样并获取该微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量;使用所述热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样制备得到热演化模拟实验用岩心,并获取所述热演化模拟实验用岩心的干重;其中,所述微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量即为微生物碳酸盐岩的有机碳含量;
使用所述热演化模拟实验用岩心注水进行热演化模拟实验,采集热演化模拟实验后的水溶液;确定水溶液的总量,对所述水溶液进行组分分析获取所述水溶液中各种酸组分的含量;
基于所述热演化模拟实验用岩心的干重、所述微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量、所述水溶液的总量以及所述水溶液中各种酸组分的含量,获取微生物碳酸盐岩热解生酸产率以及水溶液中酸的总含量;其中所述水溶液中酸的总含量即为微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量;
制备溶蚀模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样制备得到溶蚀模拟实验用岩心;按照所述水溶液组分分析的结果配制与所述水溶液组分相同的溶蚀模拟实验用酸溶液;
使用溶蚀模拟实验用岩心以及溶蚀模拟实验用酸溶液进行溶蚀模拟实验,采集溶蚀模拟实验的反应生成液;对所述溶蚀模拟实验的反应生成液进行Ca2+、Mg2+浓度分析;基于Ca2 +、Mg2+浓度分析结果获取微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度;
步骤2:获取研究区域微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值;
步骤3:基于所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率、所述微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、所述微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、所述微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及所述微生物碳酸盐岩的有机碳含量,确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔量。
9.根据权利要求8所述的定量评价方法,其中,所述研究区热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样满足如下条件:
总有机碳含量TOC>0.1%,岩石热解S1<S2,镜质体反射率值RO<0.6%,X射线岩石全岩分析结果为碳酸盐岩。
10.根据权利要求9所述的定量评价方法,其中,所述X射线岩石全岩分析结果为碳酸盐岩通过下述标准进行判断:以岩石总质量为100%计,岩石中所包含的各类碳酸盐岩矿物的质量含量之和不低于50%。
11.根据权利要求9或10所述的定量评价方法,其中,所述获取研究区热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样通过下述方式实现:
依据Riding的微生物岩分类标准,在研究区采集岩样,通过岩心观察和岩石薄片鉴定确定微生物岩类型;
再对岩样进行地球化学和岩石学分析,包括总有机碳分析、岩石热解分析、镜质体反射率分析和X射线岩石全岩分析;
选取适于进行热演化模拟实验用的微生物碳酸盐岩岩样作为研究区热演化模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样。
12.根据权利要求8所述的定量评价方法,其中,该方法进一步包括根据微生物岩储层研究区地质背景,开展埋藏史分析,确定微生物碳酸盐岩热演化实验以及溶蚀模拟实验的热演化模拟温度、热演化模拟压力条件和溶蚀模拟温度、溶蚀模拟压力。
13.根据权利要求8所述的定量评价方法,其中,所述水溶液中各种酸组分的含量包括甲酸、乙酸、丙酸和丁酸组分的含量。
14.根据权利要求8所述的定量评价方法,其中,所述制备溶蚀模拟实验用微生物碳酸盐岩岩样制备得到溶蚀模拟实验用岩心包括:
将研究区微生物碳酸盐岩岩样粉碎成颗粒,所述颗粒清洗烘干后填充进柱体反应容器中制备成溶蚀模拟实验用岩心;
优选地,所述颗粒的粒径为16-20目。
15.根据权利要求8所述的定量评价方法,其中,基于所述热演化模拟实验用岩心的干重、所述微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量、所述水溶液的总量以及所述水溶液中各种酸组分的含量,获取微生物碳酸盐岩热解生酸产率包括:
基于水溶液中各种酸组分的含量确定水溶液中酸的总含量;
基于所述水溶液中酸的总含量以及所述水溶液的总量确定水溶液中酸的总量;
基于所述水溶液中酸的总量、所述热演化模拟实验用岩心的干重以及所述微生物碳酸盐岩岩样的有机碳含量确定所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率。
17.一种微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价系统,其中,该系统包括:
数据获取模块:用于获取研究区微生物碳酸盐岩热解生酸产率、微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及微生物碳酸盐岩的有机碳含量;
增孔量确定模块:用于基于所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率、所述微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、所述微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、所述微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及所述微生物碳酸盐岩的有机碳含量,确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔量。
18.根据权利要求17所述的定量评价系统,其中,所述增孔量确定模块包括:
第一处理子模块:用于通过所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率、所述微生物碳酸盐岩的有机碳含量确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量;
第二处理子模块:用于通过研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量、所述微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度以及所述微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩进行热解生酸得到的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量;
第三处理子模块:用于通过研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量以及微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量。
19.根据权利要求17所述的定量评价系统,其中,所述确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量通过下述公式进行:
M'a=RTOC·Ra
其中,M'a为单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量,kg/kg;Ra为微生物碳酸盐岩热解生酸产率,%;RTOC为微生物碳酸盐岩的有机碳含量,%。
20.根据权利要求18所述的定量评价系统,其中,所述确定研究区单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量通过下述公式进行:
m1=M'a×Cr÷Cs
其中,m1为研究区单位质量微生物碳酸盐岩进行热解生酸得到的产物溶解的微生物碳酸盐岩的质量,kg/kg;M'a为单位质量微生物碳酸盐岩热解生酸量,kg/kg;Cr为微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度,mg/L;Cs为微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量,mg/L。
22.根据权利要求18所述的定量评价系统,其中,所述基于所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率、所述微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、所述微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、所述微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值以及所述微生物碳酸盐岩的有机碳含量,确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量通过下述方式实现:基于所述微生物碳酸盐岩热解生酸产率、所述微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中酸组分的总含量、所述微生物碳酸盐岩在微生物碳酸盐岩热解所得酸溶液中的溶解浓度、所述微生物碳酸盐岩中储层段厚度与岩石总厚度比值和所述微生物碳酸盐岩的有机碳含量,利用预设的微生物岩储层溶孔评价计算模型确定研究区微生物碳酸盐岩储层埋藏热解孔隙度增量通过下述方式实现。
24.一种微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价装置,包括处理器及存储器;其中,
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1-16任一项所述的一种微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法的步骤。
25.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现权利要求1-16任一项所述的一种微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010810520.4A CN112147053B (zh) | 2020-08-13 | 2020-08-13 | 微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010810520.4A CN112147053B (zh) | 2020-08-13 | 2020-08-13 | 微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112147053A true CN112147053A (zh) | 2020-12-29 |
CN112147053B CN112147053B (zh) | 2023-09-26 |
Family
ID=73887947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010810520.4A Active CN112147053B (zh) | 2020-08-13 | 2020-08-13 | 微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112147053B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113820472A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-12-21 | 中国地质大学(武汉) | 一种评价成烃生物对页岩气储集能力影响的方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104390881A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-03-04 | 中国石油大学(华东) | 一种有机酸生成及其对致密油储层溶蚀作用的实验方法 |
CN104407118A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-03-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种碳酸盐岩溶蚀作用与溶蚀效应的分析方法 |
CN106405050A (zh) * | 2016-09-28 | 2017-02-15 | 西安石油大学 | 一种超深层储层成岩作用与孔隙演化定量评价方法 |
CN108388708A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-08-10 | 长江大学 | 碎屑岩储层溶蚀增孔量的定量预测方法 |
US20190331583A1 (en) * | 2017-06-01 | 2019-10-31 | China University Of Petroleum (East China) | Evaluation method for different types of pore evolution in shale |
CN111089949A (zh) * | 2019-05-14 | 2020-05-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种碳酸盐岩同生期胶结作用模拟装置 |
-
2020
- 2020-08-13 CN CN202010810520.4A patent/CN112147053B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104390881A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-03-04 | 中国石油大学(华东) | 一种有机酸生成及其对致密油储层溶蚀作用的实验方法 |
CN104407118A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-03-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种碳酸盐岩溶蚀作用与溶蚀效应的分析方法 |
CN106405050A (zh) * | 2016-09-28 | 2017-02-15 | 西安石油大学 | 一种超深层储层成岩作用与孔隙演化定量评价方法 |
US20190331583A1 (en) * | 2017-06-01 | 2019-10-31 | China University Of Petroleum (East China) | Evaluation method for different types of pore evolution in shale |
CN108388708A (zh) * | 2018-02-06 | 2018-08-10 | 长江大学 | 碎屑岩储层溶蚀增孔量的定量预测方法 |
CN111089949A (zh) * | 2019-05-14 | 2020-05-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种碳酸盐岩同生期胶结作用模拟装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113820472A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-12-21 | 中国地质大学(武汉) | 一种评价成烃生物对页岩气储集能力影响的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112147053B (zh) | 2023-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wu et al. | A comprehensive study on geometric, topological and fractal characterizations of pore systems in low-permeability reservoirs based on SEM, MICP, NMR, and X-ray CT experiments | |
Callow et al. | Assessing the carbon sequestration potential of basalt using X-ray micro-CT and rock mechanics | |
Vega et al. | CT imaging of low-permeability, dual-porosity systems using high X-ray contrast gas | |
CN103196807B (zh) | 一种砂岩成岩过程与孔隙演化的分析方法 | |
CN111855715B (zh) | 一种盐下白云岩水岩反应的模拟与评价方法及系统 | |
Li* et al. | Characterizing the middle Bakken: Laboratory measurement and rock typing of the Middle Bakken formation | |
Li et al. | Characterization of unconventional reservoirs and continuous accumulations of natural gas in the Carboniferous-Permian strata, mid-eastern Qinshui basin, China | |
Tran Ngoc et al. | Characterization of deep saline aquifers in the Bécancour area, St. Lawrence Lowlands, Québec, Canada: implications for CO 2 geological storage | |
AU2018203671A1 (en) | Method of exploiting a sedimentary basin comprising hydrocarbons, using stratigraphic modelling | |
CN111610126B (zh) | 白云岩储层孔隙抗压实效应的判识与评价的方法及系统 | |
Yu et al. | Formation water geochemistry for carbonate reservoirs in Ordos basin, China: Implications for hydrocarbon preservation by machine learning | |
Larmagnat et al. | Continuous porosity characterization: Metric-scale intervals in heterogeneous sedimentary rocks using medical CT-scanner | |
Liu et al. | Dolomite origin and its implication for porosity development of the carbonate gas reservoirs in the Upper Permian Changxing Formation of the eastern Sichuan Basin, Southwest China | |
Hou et al. | Assessment of recoverable oil and gas resources by in-situ conversion of shale—Case study of extracting the Chang 73 shale in the Ordos Basin | |
Zhang et al. | Permeability of hydrate-bearing fine-grained sediments: Research status, challenges and perspectives | |
Ding et al. | Competitive adsorption between CO2 and CH4 in tight sandstone and its influence on CO2-injection enhanced gas recovery (EGR) | |
Hu et al. | Petrophysical properties of representative geological rocks encountered in carbon storage and utilization | |
Jia et al. | Nano-CT measurement of pore-fracture evolution and diffusion transport induced by fracturing in medium-high rank coal | |
CN112147053B (zh) | 微生物碳酸盐岩储层埋藏热解增孔定量评价方法及装置 | |
Hao et al. | Genesis and dolomitization of “Khali” powder crystal dolomite in Triassic Jialingjiang Formation, Moxi gas field, central Sichuan Basin, SW China | |
Cordonnier et al. | Neutron imaging of cadmium sorption and transport in porous rocks | |
CN115452505B (zh) | 海底受力条件下水合物反应过程模拟观测装置及方法 | |
Shi et al. | Origin type and generating mechanism of coal measure limestone gas: A case study of L1 limestone gas in the Taiyuan formation of the Shenzhou coal mine, Eastern edge of the ordos basin, China | |
Yuan et al. | Regional variation of evaporite diagenesis in Xingouzui sandstones in Jianghan Basin, China: Implications for the evolution and prediction of saline reservoirs’ quality | |
Becker | Laboratory-scale petrophysical evaluation of lithofacies effect on reservoir & source quality and core-calibrated well log analysis in Pennsylvanian-Permian Wolfcamp-Spraberry intervals, Midland Basin, Texas, USA |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |