CN113970797B - 页岩油中游离烃含量的计算方法 - Google Patents
页岩油中游离烃含量的计算方法 Download PDFInfo
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Abstract
本申请实施例公开了一种页岩油中游离烃含量的计算方法，属于石油勘探技术领域。本申请在获取页岩样品后，通过对页岩样品分别进行岩石热解实验、总有机碳测定实验和氮吸附实验，得到第一游离烃含量、总有机碳含量和页岩样品的孔隙的平均孔径，之后根据第二算法模型，以相对压力阈值为界限，得到页岩样品的孔隙的第一分形维数和第二分形维数，以总有机碳含量、平均孔径、第一分形维数和第二分形维数为自变量，通过多元线性拟合，得到游离烃含量的计算模型，并在第二游离烃含量和第一游离烃含量之间的关系符合预期时，将计算模型确定为用于计算游离烃含量的模型。由此可见，本申请能够提高计算游离烃含量的精度。
Description
技术领域
本申请实施例涉及石油勘探技术领域，特别涉及一种页岩油中游离烃含量的计算方法。
背景技术
随着全球范围内日益增长的能源需求，促进了化石能源的勘探和利用。其中，随着勘探和开采技术的提升，针对页岩油的勘探测算也日益受到重视。
相关技术中，针对页岩油的定量分析可以通过打井至目标地层，获取指定地层的样品。然后对样品进行热分解实验，得到对应的游离烃含量。
由于页岩的储层是由复杂的纳米级孔隙和微米级孔隙构成，具有极强的非均质性，导致页岩油的游离烃含量测算精度较差。
发明内容
本申请实施例提供了一种页岩油中游离烃含量的计算方法。所述技术方案如下：
根据本申请的一方面内容，提供了一种页岩油中游离烃含量的计算方法，所述方法包括：
从目标页岩油储藏区域中获取页岩样品；
将所述页岩样品分为第一样品、第二样品和第三样品；
对所述第一样品进行岩石热解实验，得到所述页岩样品的第一游离烃含量；
对所述第二样品进行总有机碳测定实验，得到所述页岩样品的总有机碳含量；
对所述第三样品进行氮吸附实验；
根据第一算法模型处理所述氮吸附实验的数据，得到所述页岩样品的孔隙的平均孔径；
根据第一算法模型，以相对压力阈值为界限，分别计算所述页岩样品的孔隙的第一分形维数和第二分形维数；
以所述总有机碳含量、所述平均孔径、所述第一分形维数和所述第二分形维数为自变量，通过多元线性拟合，得到游离烃含量的计算模型。
可选地，所述对所述第三样品进行氮吸附实验，包括：
对所述第三样品进行有机质抽提，得到去有机质样品；
对所述去有机质样品在第一温度下进行所述氮吸附实验，所述第一温度小于或等于温度阈值。
可选地，所述对所述第三样品进行有机质抽提，得到去有机质样品，包括：
将所述第三样品置于氯仿中进行有机质抽提；
当提取时长大于72小时时，得到所述去有机质样品。
可选地，所述将所述页岩样品分为第一样品、第二样品和第三样品，包括：
将所述页岩样品研磨至目标粒度的粉末样品；
将所述粉末样品分为所述第一样品、所述第二样品和所述第三样品。
可选地，所述目标粒度的取值属于80目至100目。
可选地，所述对所述第一样品进行岩石热解实验，得到所述页岩样品的第一游离烃含量，包括：
在300摄氏度的温度下，对所述第一样品进行岩石热解实验，得到所述页岩样品的第一游离烃含量。
可选地，所述根据第一算法模型，以相对压力阈值为界限，分别计算所述页岩样品的孔隙的第一分形维数和第二分形维数，包括：
根据所述第一算法模型，当相对压力大于所述压力阈值时，计算得到所述第一分形维数；
根据所述第一算法模型，当所述相对压力小于所述压力阈值时，计算得到所述第二分形维数。
可选地，在所述对所述第三样品进行氮吸附实验之前，所述方法还包括：
对存放所述第三样品的器皿进行抽真空；
将所述第三样品的加热至第二温度，所述第二温度高于100摄氏度。
可选地，所述将所述第三样品的加热至第二温度，包括：
将所述第三样品的加热至第二温度并保持目标时长，所述目标时长大于12小时。
可选地，所述方法还包括：
当所述第一游离烃含量和通过所述计算模型得到的第二游离烃含量之间的相关性大于相关性阈值时，将所述计算模型确定为用于计算所述目标页岩油储藏区域中的游离烃含量的模型。
根据本申请的另一方面内容，提供了一种页岩油中游离烃含量的计算装置，所述装置包括：
样品获取模块，用于从目标页岩油储藏区域中获取页岩样品；
样品划分模块，用于将所述页岩样品分为第一样品、第二样品和第三样品；
热解模块，用于对所述第一样品进行岩石热解实验，得到所述页岩样品的第一游离烃含量；
测定模块，用于对所述第二样品进行总有机碳测定实验，得到所述页岩样品的总有机碳含量；
氮吸附模块，用于对所述第三样品进行氮吸附实验；
孔径计算模块，用于根据第一算法模型处理所述氮吸附实验的数据，得到所述页岩样品的孔隙的平均孔径；
维数计算模块，用于根据第一算法模型，以相对压力阈值为界限，分别计算所述页岩样品的孔隙的第一分形维数和第二分形维数；
模型获取模块，用于以所述总有机碳含量、所述平均孔径、所述第一分形维数和所述第二分形维数为自变量，通过多元线性拟合，得到游离烃含量的计算模型。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果可以包括：
本申请提供有一种页岩油中游离烃含量的计算方法，在从目标页岩油储藏区域中获取页岩样品后，将页岩样品分为第一样品、第二样品和第三样品，对第一样品进行岩石热解实验后，得到对应的第一游离烃含量；对第二样品进行总有机碳测定实验后，得到对应的总有机碳含量，对第三样品进行氮吸附实验后并处理实验得到的数据，得到页岩样品的孔隙的平均孔径，之后根据第二算法模型，以相对压力阈值为界限，分别计算页岩样品的孔隙的第一分形维数和第二分形维数，最终以总有机碳含量、平均孔径、第一分形维数和第二分形维数为自变量，通过多元线性拟合，得到游离烃含量的计算模型，并在通过游离烃含量的计算模型得到的第二游离烃含量和第一游离烃含量之间的关系符合预设条件时，将计算模型确定为用于计算目标页岩油储藏区域中的游离烃含量的模型。由此可见，本申请能够在计算游离烃含量时考虑页岩中的孔隙特征，从而提高了游离烃含量反映实际地质情况的能力，提高了游离烃含量的计算精度。
附图说明
为了更清楚地介绍本申请实施例中的技术方案，下面将对本申请实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本申请一个示例性实施例提供的一种页岩油中游离烃含量的计算方法的流程图；
图2是本申请另一个示例性实施例提供的一种页岩油中游离烃含量的计算方法流程图；
图3是本申请实施例提供的一种计算分形维数D1和D2的线性示意图；
图4是本申请实施例提供的另一种计算分形维数D1和D2的线性示意图；
图5是本申请提供的一种S1与TOC均具有线性相关关系示意图；
图6是本申请提供的一种S1与BET平均孔径具有线性相关关系示意图；
图7是本申请提供的一种S1与分形维数D1具有线性相关关系示意图；
图8是本申请提供的一种S1与分形维数D2具有线性相关关系示意图；
图9是本申请提供的一种拟合S1和实测S1之间的相关性示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
随着全球范围内的能源需求日益增长，非常规油气资源勘探技术也随之快速发展。其中，页岩油勘探技术作为一种重要的非常规油气资源越来越受到重视。我国页岩油资源含量较为丰富，具有巨大的资源潜力。
在已经打好油井的情况下，对该油井进行页岩油甜点优选需要进行泥页岩含油性评价。在通常的处理方式中，页岩油以吸附态或游离态赋存在泥页岩孔隙中。在现有勘探采集的技术条件下，游离态页岩油相对而言具有开采潜力，理论上游离烃含量是页岩油最大可动量。
在本申请中，游离烃含量可以通过参数S1来指示。S1表示岩石热解实验在300摄氏度时收集到的产物。本申请提供了一种建立计算S1的计算模型的方法，能够提高S1的计算精度，该模型的确定过程可以参见如下介绍。
请参考图1，图1是本申请一个示例性实施例提供的一种页岩油中游离烃含量的计算方法的流程图。该页岩油中游离烃含量的计算方法可以应用在终端或者计算机设备中。在图1中，页岩油中游离烃含量的计算方法包括：
步骤110，从目标页岩油储藏区域中获取页岩样品。
在本申请实施例中，每个步骤既可以交由计算机设备自动执行完成，也可以由实验人员作为操作工艺进行操作。
若本申请是交由计算机设备自动执行完成的，步骤110可以由自动化样品采集设备，从目标页岩油储藏区域中获取页岩样品。
若本申请是由实验人员完成的，则实验人员可以操作采集设备，从目标页岩油储藏区域中采集页岩样品。可选地，采集设备可以是钻井设备等矿井勘探设备。
步骤120，将页岩样品分为第一样品、第二样品和第三样品。
在本申请实施例中，若步骤是设备自动化完成的，则设备可以包括分拣功能，自动将页岩样品分为三份。其中，三份样品分别是第一样品、第二样品和第三样品。
可选地，若本步骤是由实验人员完成的，则实验人员可以人工将页岩样品分为第一样品、第二样品和第三样品。
步骤130，对第一样品进行岩石热解实验，得到页岩样品的第一游离烃含量。
在本申请实施例中，若步骤是设备自动化完成的，则设备可以包括岩石热解实验对应的实验台组。第一样品被放置在实验台组中进行岩石热解实验，在岩石热解实验完成之后，得到页岩样品的第一游离烃含量。
可选地，若本步骤是由实验人员完成的，则实验人员可以进行人工参与的岩石热解实验。按照岩石热解实验的要求，对第一样品进行岩石热解实验，得到页岩样品的第一游离烃含量。
步骤140，对第二样品进行总有机碳测定实验，得到页岩样品的总有机碳含量。
在本申请实施例中，若步骤是设备自动化完成的，则设备可以包括进行总有机碳测定实验对应的实验台组。第二样品被放置在实验台组中进行总有机碳测定实验，在总有机碳测定实验完成之后，得到页岩样品的总有机碳含量。
类似的，若步骤是实验人员完成的，则实验人员可以对第二样品进行总有机碳测定实验，得到页岩样品的总有机碳含量。
步骤150，对第三样品进行氮吸附实验。
在本申请实施例中，若步骤是设备自动化完成的，则设备可以包括进行氮吸附实验的实验台组。第三样品被放置在实验台组完成氮吸附实验之后，可以得到相应的数据。
可选的，氮吸附实验同样可以由实验人员执行，得到相应的数据。
步骤160，根据第一算法模型处理氮吸附实验的数据，得到页岩样品的孔隙的平均孔径。
在本步骤中，可以由设备将氮吸附实验得到的数据作为输入量，输入到第一算法模型中，经过第一算法模型的处理，从而得到页岩样品的孔隙的平均孔径。
可选地，该步骤也可以由实验人员将氮吸附实验得到的数据作为输入量，输入到第一算法模型中，从而计算得到页岩样品的孔隙的平均孔径。
在一种可能的方式中，氮吸附实验的数据还可以包括吸附体积。
需要说明的是，第一算法模型是预先设计好的算法模型，能够存储在计算设备本地。在需要使用该第一算法模型时，计算设备从本地调用该模型即可。
步骤170，根据第二算法模型，以相对压力阈值为界限，分别计算页岩样品的孔隙的第一分形维数和第二分形维数。
在本申请中，第二算法模型也可以是预先设定的模型，存储在计算设备的本地存储中。需要说明的是，第二算法模型中的自变量包括相对压力。
在相对压力大于压力阈值的情况下，将氮吸附实验得到的吸附体积输入到第二算法模型中，得到第一分形维数。
在相对压力大于压力阈值小于压力阈值的情况下，将氮吸附实验得到的吸附体积输入到第二算法模型中，得到第二分形维数。
可选的，当相对压力等于压力阈值时，计算设备可以将氮吸附实验得到的吸附体积输入到第二算法模型中，得到第一分形维数。
步骤180，以总有机碳含量、平均孔径、第一分形维数和第二分形维数为自变量，通过多元线性拟合，得到游离烃含量的计算模型。
在本申请中，通过线性相关性来确定实测S1分别与上述总有机碳含量、平均孔径、第一分形维数和第二分形维数两两之间的线性相关关系来确定上述四个参数参与建立游离烃含量的计算模型的可行性。
倘若线性相关关系指示上述四个参数参与建立游离烃含量的计算模型的可行性较高，则本申请将采用上述四个参数建立游离烃含量的计算模型。
步骤190，当计算模型计算得到的第二游离烃含量与第一游离烃含量之间的关系符合预设条件时，将计算模型确定为计算目标页岩油储藏区域中的游离烃含量的模型。
本申请提供的计算模型的设计目的，在于设计一个能够计算出当前油井的游离烃含量的模型。在本步骤中，该计算模型需要进行验证。也即，第一游离烃含量是通过实验直接测量到的游离烃含量，是准确的测量值。第二游离烃含量是通过本申请提供的计算模型计算得到的游离烃含量。通过验证的方法对第一游离烃含量和第二游离烃含量之间的含量进行比对校验时，也是验证计算模型计算出的第二游离烃含量是否贴近于实际的测量值。
在计算模型计算出的第二游离烃含量贴近于实际的测量值的情况下，将该计算模型确定为计算目标页岩油储藏区域中的游离烃含量的模型。由于该计算模型在计算游离烃含量时，将多种影响游离烃含量的数值添加到计算模型中，从而能够提高计算游离烃含量的计算精度，对于实际油气藏的泥页岩含油性评价和甜点优选具有重要的科学指导意义。
综上所述，本实施例提供的页岩油中游离烃含量的计算方法，在从目标页岩油储藏区域中获取页岩样品后，将页岩样品分为第一样品、第二样品和第三样品，对第一样品进行岩石热解实验后，得到对应的第一游离烃含量；对第二样品进行总有机碳测定实验后，得到对应的总有机碳含量，对第三样品进行氮吸附实验后并处理实验得到的数据，得到页岩样品的孔隙的平均孔径，之后根据第二算法模型，以相对压力阈值为界限，分别计算页岩样品的孔隙的第一分形维数和第二分形维数，最终以总有机碳含量、平均孔径、第一分形维数和第二分形维数为自变量，通过多元线性拟合，得到游离烃含量的计算模型，并在通过游离烃含量的计算模型得到的第二游离烃含量和第一游离烃含量之间的关系符合预设条件时，将计算模型确定为用于计算目标页岩油储藏区域中的游离烃含量的模型。由此可见，本申请能够在计算游离烃含量时考虑页岩中的孔隙特征，从而提高了计算模型反映实际的游离烃含量的能力，也即提高了游离烃含量的计算精度。
基于上一个实施例所公开的方案，终端还能够提供一种操作便捷的页岩油中游离烃含量的计算方法，请参考如下实施例。
请参见图2，图2是本申请另一个示例性实施例提供的一种页岩油中游离烃含量的计算方法流程图。该页岩油中游离烃含量的计算方法可以应用在本申请实施例提供的计算设备中。在图2中，该页岩油中游离烃含量的计算方法包括：
步骤210，从目标页岩油储藏区域中获取页岩样品。
在本申请中，步骤210的执行过程和步骤110的执行过程相同，此处不再赘述。
步骤221，将页岩样品研磨至目标粒度的粉末样品。
在本申请实施例中，由于页岩样品被开采后，呈岩石状不易进行相关实验。本申请提供的方法可对页岩样品进行研磨。需要说明的是，该研磨过程可以预先设置一个目标粒度。本申请中页岩样品能够被研磨至目标粒度大小，研磨后的页岩样品是粉末样品。
可选地，若机器执行该步骤，则实验人员将页岩样品放置在机器中，令机器自动研磨页岩样品至目标粒度即可。
可选地，目标粒度可以是80目至100目中任意一种粒度。比如，目标粒度可以是80目、85目、90目、95目或者100目等粒度，本申请实施例对目标粒度的具体数值不作限定。
步骤222，将粉末样品分为第一样品、第二样品和第三样品。
在本申请实施例中，当页岩样品被研磨成为粉末样品之后，本申请提供的方案可以将粉末样品分为第一样品、第二样品和第三样品一共三类样品。
一种可能的方式中，上述三类样品可以是等重量划分。另一种可能的方式中，上述三类样品在各自相应的实验中所需的重量不同。本申请可以根据实际需求，按照各个样品所需的重量进行划分。
例如，在三类样品进行等重量划分的场景中。若粉末样品总重是3q，则第一样品的重量是q，第二样品的重量是q，第三样品的重量是q。
又例如，在样品按照非等重量划分的场景中。粉末样品总重将按照每一种样品所需的重量进行划分。其中，各个样品所需的重量可以作为预先设定的数据存储在设备中。
步骤230，在300摄氏度的温度下，对第一样品进行岩石热解实验，得到页岩样品的第一游离烃含量。
在本申请实施例中，实验设备能够提供300摄氏度的温度环境，从而实现对第一样品进行岩石热解实验，得到页岩样品的第一游离烃含量。示意性的，第一游离烃含量可以是产物的S1。
需要说明的是，本申请提供的300摄氏度是一个效果较佳的温度。可选地，本申请还可以在其它温度中完成岩石热解实验，本申请对实际应用的温度不作限定。
步骤240，对第二样品进行总有机碳测定实验，得到页岩样品的总有机碳含量。
在本申请中，步骤240的执行过程和步骤140的执行过程相同，此处不再赘述。
示意性的，总有机碳含量可以是TOC(Total Organic Carbon)值。总有机碳含量是一个无单位的百分比数值。
步骤251，对第三样品进行有机质抽提，得到去有机质样品。
在本申请中，可以采用有机质抽提技术对第三样品进行处理，从而得到去有机质样品。
在一种可能的应用方式中，步骤251可以由步骤(a1)和步骤(a2)替换执行，以实现对第三样品去有机质样品的效果。
步骤(a1)，将第三样品置于氯仿中进行有机质抽提。
在本申请中，第三样品置入氯仿中后还可以被充分摇匀，以便第三样品和氯仿充分接触。
步骤(a2)，在提取时长大于72小时的情况下，得到去有机质样品。
在本申请中，第三样品置入氯仿后持续的提取时长大于72小时的情况下，将得到去有机质样品。需要说明的是，本步骤还可以包括将第三样品与氯仿分离的过程。
步骤252，对存放第三样品的器皿进行抽真空。
步骤253，将第三样品的加热至第二温度，第二温度高于100摄氏度。
在本申请中，一种可能的方式中，设备能够将第三样品加热至第二温度并保持目标时长。其中，目标时长大于12小时。
步骤254，对去有机质样品在第一温度下进行氮吸附实验，第一温度小于或等于温度阈值。
在本申请实施例中，去有机质样品是完成有机质抽提的第三样品。温度阈值可以是预先设定的数值。本申请控制去有机质样品在较低温度环境中进行氮吸附实验。示意性的，温度阈值可以是-195.70℃。
步骤260，根据第一算法模型处理氮吸附实验的数据，得到页岩样品的孔隙的平均孔径。
在本申请中，步骤260的执行过程和步骤160的执行过程相同，此处不再赘述。
示意性的，第一算法模型可以是BET模型。
步骤271，根据第二算法模型，当相对压力大于压力阈值时，计算得到第一分形维数。
步骤272，根据第二算法模型，当相对压力小于压力阈值时，计算得到第二分形维数。
示意性的，第二算法模型可以是FHH(Frenkel Halsey Hill)模型。在本申请实施例中，可以采用FHH模型，以相对压力P/P0＝0.5为界限，分别计算第一分形维数和第二分形维数。其中，第一分形维数可以记为D1，第二分形维数可以记为D2。
示意性的，FHH模型可以如算式(1)所示。
LnV＝KLn(Ln(P0/P))+C 算式(1)
在算式(1)中，P0是饱和蒸汽压力，单位是Mpa；P是平衡压力，单位是Mpa；V是吸附体积，单位是cm3/g；K为线性相关系数；C为常数。在一种可能的方式中，分形维数等于K+3。
基于算式(1)，在P/P0>0.5时得到分形维数D1，在P/P0<0.5时得到分形维数D2。
步骤280，以总有机碳含量、平均孔径、第一分形维数和第二分形维数为自变量，通过多元线性拟合，得到游离烃含量的计算模型。
在本申请中，步骤280的执行过程和步骤180的执行过程相同，此处不再赘述。
在本申请中，终端可以以TOC含量、BET(Brunauer Emmett Teller)平均孔径和分形维数D1和D2为自变量，通过多元线性拟合，建立湖相泥页岩S1计算模型。
步骤290，当第一游离烃含量和通过计算模型得到的第二游离烃含量之间的相关性大于相关性阈值时，将计算模型确定为用于计算目标页岩油储藏区域中的游离烃含量的模型。
综上所述，本实施例提供有一种页岩油中游离烃含量的计算方法，在从目标页岩油储藏区域中获取页岩样品后，将页岩样品分为第一样品、第二样品和第三样品，对第一样品进行岩石热解实验后，得到对应的第一游离烃含量；对第二样品进行总有机碳测定实验后，得到对应的总有机碳含量，对第三样品进行氮吸附实验后并处理实验得到的数据，得到页岩样品的孔隙的平均孔径，之后根据第二算法模型，以相对压力阈值为界限，分别计算页岩样品的孔隙的第一分形维数和第二分形维数，最终以总有机碳含量、平均孔径、第一分形维数和第二分形维数为自变量，通过多元线性拟合，得到游离烃含量的计算模型，并在通过游离烃含量的计算模型得到的第二游离烃含量和第一游离烃含量之间的关系符合预设条件时，将计算模型确定为用于计算目标页岩油储藏区域中的游离烃含量的模型。由此可见，本申请能够在计算游离烃含量时考虑页岩中的孔隙特征，从而提高了游离烃含量反映实际地质情况的能力，提高了游离烃含量的计算精度。
在一种可能的实现方式中，本申请还可以通过以下过程实现页岩油中游离烃含量的计算，介绍如下。
步骤c1，对页岩样品进行预处理。
在一种可能的实践过程中，本申请将在松辽盆地南部青山口组湖相泥页岩样品作为页岩样品进行采集。
可选地，清洁页岩样品表面，将页岩样品研磨成80目-100目的粉末后分成3份，分别编号为样品A、样品B和样品C。
步骤c2，基于样品A，执行岩石热解实验。
在本例中，岩石热解实验可采用Rock-Eval-6 Plus生油岩分析仪，操作流程可以按照GB/T 18602-2012标准执行。
需要说明的是，岩石热解实验在300℃时收集产物S1。
步骤c3，基于样品B，执行总有机碳测定实验。
其中，总有机碳测定实验可以使用CS744碳硫分析仪，具体流程可以按照GB/T19145-2003标准执行。
步骤c4，基于样品C，低温氮吸附实验。
在本例中，利用有机溶剂对粉末样品C进行有机质抽提。有机质抽提采用的溶剂可以为氯仿。其中，抽提时间持续72小时以上，确保充分去除样品中的原油。
在样品C完成有机质抽提后，将抽提后的粉末样品C在抽真空状态下105℃加热12小时以上，以充分去除水分和杂质。
其中，低温氮吸附实验可以使用ASAP 2460型比表面积/孔径分析仪，实验可以按照GB.T 19587-2004标准执行。
其中，低温氮吸附实验温度可为-195.70℃，相对压力为0.005-1.0(绝对压力为0.0006-0.1112Mpa)。
在本步骤中，还可以获取泥页岩样品孔隙平均孔径和泥页岩样品孔隙分形维数。详情请参见子步骤一和子步骤二。
子步骤一，获取泥页岩样品孔隙平均孔径。
本例可以采用BET模型计算得到粉末样品C孔隙的平均孔径。
子步骤二，获取泥页岩样品孔隙分形维数。
其中，本申请采用FHH模型，以相对压力P/P0＝0.5为界限，分别计算湖相页岩样品孔隙的两类分形维数，分别记为D1和D2。
在一种可能的方式中，示意性的，FHH模型可以如算式(1)所示。
LnV＝KLn(Ln(P0/P))+C 算式(1)
在算式(1)中，P0是饱和蒸汽压力，单位是Mpa；P是平衡压力，单位是Mpa；V是吸附体积，单位是cm3/g；K为线性相关系数；C为常数。在一种可能的方式中，分形维数等于K+3。
基于算式(1)，在P/P0>0.5时得到分形维数D1,在P/P0<0.5时得到分形维数D2。
请参见图3和图4，图3是本申请实施例提供的一种计算分形维数D1和D2的线性示意图。图4是本申请实施例提供的另一种计算分形维数D1和D2的线性示意图。
步骤c5，建立S1计算模型。
在本步骤中，以TOC含量、BET平均孔径和分形维数D1、D2为自变量，通过多元线性拟合，建立湖相泥页岩S1计算模型。
请参见图5至图8，图5是本申请提供的一种S1与TOC均具有线性相关关系(R2>0.6)示意图。图6是本申请提供的一种S1与BET平均孔径具有线性相关关系(R2>0.6)示意图。图7是本申请提供的一种S1与分形维数D1具有线性相关关系(R2>0.6)示意图。图8是本申请提供的一种S1与分形维数D2具有线性相关关系(R2>0.6)示意图。
请参见图9，图9是本申请提供的一种拟合S1和实测S1之间的相关性示意图。在图9中，拟合S1和实测S1之间具有很强的相关性(R2＝0.9380)。由此可见本申请提供的S1计算模型的可靠性。
在本申请中，S1计算模型考虑了多种因素对S1含量的控制作用，有效解决仅考虑单一参数计算S1精度不足的问题。在本申请提供的考虑孔隙分形维数的湖相泥页岩S1的计算方法，采用分形维数参与S1计算模型的建立，能有效提高泥页岩S1计算精度，对泥页岩含油性评价及甜点优选具有重要的科学指导意义。
以上所述仅为本申请的能够实现的示例性的实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种页岩油中游离烃含量的计算方法，其特征在于，所述方法包括：
从目标页岩油储藏区域中获取页岩样品；
将所述页岩样品分为第一样品、第二样品和第三样品；
对所述第一样品进行岩石热解实验，得到所述页岩样品的游离烃含量；
对所述第二样品进行总有机碳测定实验，得到所述页岩样品的总有机碳含量；
对所述第三样品进行氮吸附实验，获取页岩样品孔隙平均孔径和页岩样品孔隙分形维数；
具体的，根据BET算法模型处理所述氮吸附实验的数据，得到所述页岩样品的孔隙的平均孔径，根据FHH模型，以相对压力阈值为界限，分别计算所述页岩样品的孔隙的第一分形维数和第二分形维数；
以所述总有机碳含量、所述平均孔径、所述第一分形维数和所述第二分形维数为自变量，以游离烃含量为因变量，通过多元线性拟合，得到游离烃含量的计算模型；
使用游离烃含量的计算模型计算目标页岩油储藏区域中的游离烃含量；
其中，将所述页岩样品分为第一样品、第二样品和第三样品，包括：
将所述页岩样品研磨至目标粒度的粉末样品；
将所述粉末样品分为所述第一样品、所述第二样品和所述第三样品；
根据FHH模型，以相对压力阈值为界限，分别计算所述页岩样品的孔隙的第一分形维数和第二分形维数，包括：
根据所述FHH模型，当相对压力大于所述压力阈值时，计算得到所述第一分形维数；
根据所述FHH模型，当所述相对压力小于所述压力阈值时，计算得到所述第二分形维数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第三样品进行氮吸附实验，包括：
对所述第三样品进行有机质抽提，得到去有机质样品；
对所述去有机质样品在第一温度下进行所述氮吸附实验，所述第一温度小于或等于温度阈值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述第三样品进行有机质抽提，得到去有机质样品，包括：
将所述第三样品置于氯仿中进行有机质抽提；
在提取时长大于72小时的情况下，得到所述去有机质样品。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标粒度的取值属于80目至100目。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一样品进行岩石热解实验，得到所述页岩样品的游离烃含量，包括：
在300摄氏度的温度下，对所述第一样品进行岩石热解实验，得到所述页岩样品的游离烃含量。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对所述第三样品进行氮吸附实验之前，所述方法还包括：
对存放所述第三样品的器皿进行抽真空；
将所述第三样品加热至第二温度，所述第二温度高于100摄氏度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述第三样品的加热至第二温度，包括：
将所述第三样品加热至第二温度并保持目标时长，所述目标时长大于12小时。
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|---|---|---|---|---|
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| CN112748143A (zh) * | 2019-10-30 | 2021-05-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种页岩油原地量计算方法 |
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