CN114487005B - 有机质产氢气潜力评价方法及终端设备 - Google Patents

有机质产氢气潜力评价方法及终端设备 Download PDF

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CN114487005B CN202210042778.3A CN202210042778A CN114487005B CN 114487005 B CN114487005 B CN 114487005B CN 202210042778 A CN202210042778 A CN 202210042778A CN 114487005 B CN114487005 B CN 114487005B
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Abstract

本申请适用于油气勘探技术领域,提供了有机质产氢气潜力评价方法及终端设备,该方法包括:获取甲烷‑氢气的转化率‑产率相对散点图,转化率‑产率相对散点图基于对干酪根样品进行有机质热解模拟实验得到的数据生成;将转化率‑产率相对散点图划分为多个目标温度区间,并确定多个目标温度区间中每个目标温度区间对应的调整因子;基于目标温度区间的氢气产率和调整因子确定第一有机质氢气产率;基于第一有机质氢气产率,生成有机质氢气转化率随温度变化曲线,有机质氢气转化率随温度变化曲线用于对有机质产氢气潜力进行评价。本申请去除了在有机质热解模拟实验中的对氢气潜力评价造成干扰的氢自由基及氢气,可准确评估有机质产氢气潜力。

Description

有机质产氢气潜力评价方法及终端设备
技术领域
本申请属于油气勘探技术领域,尤其涉及有机质产氢气潜力评价方法、装置及终端设备。
背景技术
氢气作为一种气体,其燃烧热值不仅远优于传统化石能源,且燃烧后不产生温室气体,是具有发展前景的清洁能源。因此,对于有机质产氢气潜力的研究变得愈加重要。
现有有机质产氢气的潜力评价方法主要基于有机质生烃潜力的评价方法,该方法在有机质热模拟实验测试中,会随着有机质的热演化过程,会生成大量的氢自由基及氢气,但是在真实地质历史条件下这些氢不太可能形成,而会由于有机质热演化被大量消耗。
因此,通过有机质热解模拟试验得到数据,直接进行生烃动力学模型构建及获得动力学参数在评价有机质产氢气潜力方面存在误差,无法得到较为准确的、真实的地质历史条件下烃源岩地层中有机质产氢气潜力。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本申请实施例提供了有机质产氢气潜力评价方法及终端设备,能够消除有机质热模拟实验中产生的氢自由基及氢气对生烃动力学模型构建造成的误差,从而使生烃动力学模型在模拟真实地质历史条件下烃源岩地层中有机质产氢气潜力时做出准确评价。
本申请是通过如下技术方案实现的:
第一方面,本申请实施例提供了一种有机质产氢气潜力评价方法,包括:
获取甲烷-氢气的转化率-产率相对散点图,转化率-产率相对散点图基于对干酪根样品进行有机质热解模拟实验得到的数据生成;将转化率-产率相对散点图划分为多个目标温度区间,并确定多个目标温度区间中每个目标温度区间对应的调整因子;基于目标温度区间的氢气产率和调整因子确定第一有机质氢气产率;基于第一有机质氢气产率,生成有机质氢气转化率随温度变化曲线,有机质氢气转化率随温度变化曲线用于对有机质产氢气潜力进行评价。
在第一方面的一种可能的实现方式中,干酪根样品包括含有干酪根的目标层富有机质烃源岩或分离得到的干酪根;转化率-产率相对散点图包括甲烷-氢气的转化率相对散点图和甲烷-氢气的产率相对散点图。
在第一方面的一种可能的实现方式中,目标温度区间包括:第一温度区间、第二温度区间、第三温度区间和第四温度区间,目标温度区间在300℃~1000℃根据温度大小由低到高划分;调整因子包括:第一调整因子、第二调整因子、第三调整因子和第四调整因子;第一调整因子与第一温度区间对应,数值为0.0。第二调整因子与第二温度区间对应,数值大于0.0且小于等于1.0,且第二调整因子与温度成正比;第三调整因子与第三温度区间对应,数值大于等于1.0且小于等于预设值,且第三调整因子先随温度升高由1.0升至预设值,后随温度升高由预设值降至1.0,其中所述预设值小于2;第四调整因子与第四温度区间对应,数值为1.0。
在第一方面的一种可能的实现方式中,基于目标温度区间的氢气产率和调整因子确定第一有机质氢气产率,包括:通过XB=XA*CF确定第一有机质氢气产率,XB为第一有机质氢气产率,XA为各温度区间的氢气产率,CF为各温度区间对应的调整因子。
在第一方面的一种可能的实现方式中,基于第一有机质氢气产率,生成有机质氢气转化率随温度变化曲线,包括:将第一有机质氢气产率输入热动力学模型软件,计算得出氢气活化能和氢气频率因子;通过软件中的地质演化加热速率模块,再结合氢气活化能和氢气频率因子进行模拟,生成有机质氢气转化率随温度变化曲线。
在真实的地质有机质演化过程中并不会产生氢自由基及氢气,而现有技术中在有机质热解模拟实验测试中,会随着有机质的热演化过程,会生成大量的氢自由基及氢气,若直接使用有机质热解模拟试验得到的数据,进行生烃动力学模型构建,会导致评价有机质产氢气潜力时存在误差。上述有机质产氢气潜力评价方法中,通过划分目标温度区间,确定不同温度区间的调整因子,根据调整因子得到第一有机质氢气产率,再将第一有机质氢气产率输入到热动力学模型软件,得到有机质氢气转化率随温度变化曲线,进而根据有机质氢气转化率随温度变化曲线对有机质产氢气潜力进行评价,能够消除有机质热解模拟实验测试所产生的氢自由基及氢气的影响,从而能够使生烃动力学模型在模拟真实地质历史条件下烃源岩地层中有机质产氢气潜力时做出准确评价。
第二方面,本申请实施例提供了一种有机质产氢气潜力评价方法,包括:
基于转化率-产率相对散点图,得到氢气的第一不同位势活化能分布图及第一频率因子;基于第一不同位势活化能分布图得到第二不同位势活化能分布图;基于第二不同位势活化能分布图和第一频率因子,生成有机质氢气转化率随温度变化曲线,上述有机质氢气转化率随温度变化曲线用于对有机质产氢气潜力进行评价。
在第二方面的一种可能的实现方式中,基于第一不同位势活化能分布图得到第二不同位势活化能分布图,包括:通过Ean`=Ean+0.5*∑Ea1-5和Ean+1`=Ean+1+0.5*∑Ea1-5计算得到第二不同位势活化能分布图;式中,∑Ea1-5为氢气第1位势至第5位势的活化能总和,Ean为第一不同位势活化能分布图中第n位势的活化能,Ean`为第二不同位势活化能分布图中第n位势的活化能,Ean+1为第一不同位势活化能分布图中第n+1位势的活化能,Ean+1`为第二不同位势活化能分布图中第n+1位势的活化能,其中,第n位势和第n+1位势为不同位势活化能分布图的主位势。
在第二方面的一种可能的实现方式中,基于转化率-产率相对散点图,得到氢气的第一不同位势活化能分布图及第一频率因子,包括:通过热动力学模型软件对转化率-产率相对散点图进行处理,得到第一不同位势活化能分布图及第一频率因子。基于第二不同位势活化能分布图和第一频率因子,生成有机质氢气转化率随温度变化曲线,包括:通过软件中的地质演化加热速率模块,结合第二不同位势活化能分布图和第一频率因子进行模拟,生成有机质氢气转化率随温度变化曲线。
在真实地质有机质演化过程中并不会产生氢自由基及氢气,而现有技术中在有机质热解模拟实验测试中,会随着有机质的热演化过程,会生成大量的氢自由基及氢气,若直接使用有机质热解模拟试验得到数据,进行生烃动力学模型构建,会导致评价有机质产氢气潜力时存在误差。上述有机质产氢气潜力评价方法,在不改变氢气总活化能的基础上,将第一不同位势活化能分布图做前段调整得到第二不同位势活化能分布图,基于第二不同位势活化能分布图和第一频率因子,生成有机质氢气转化率随温度变化曲线。因此,上述有机质产氢气潜力评价方法能够消除有机质热解模拟实验测试所产生的氢自由基及氢气的影响,从而能够使生烃动力学模型在模拟真实地质历史条件下烃源岩地层中有机质产氢气潜力时做出准确评价。
第三方面,本申请实施例提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项和第二方面任一项所述的有机质产氢气潜力评价方法。
第四方面,本申请实施例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计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项和第二方面任一项所述的有机质产氢气潜力评价方法。
第五方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在终端设备上运行时,使得终端设备执行上述第一方面中任一项和第二方面中任一项所述的有机质产氢气潜力评价方法。
可以理解的是,上述第三方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面和第二方面中的相关描述,在此不再赘述。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本说明书。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提供的一种有机质产氢气潜力评价方法的流程示意图;
图2(a)是本申请一实施例提供的甲烷-氢气的转化率相对散点图;
图2(b)是本申请一实施例提供的甲烷-氢气的产率相对散点图;
图3是本申请一实施例提供的一种有机质产氢气潜力评价方法的流程示意图;
图4(a)是本申请一实施例提供的第一不同位势活化能分布图;
图4(b)是本申请一实施例提供的第二不同位势活化能分布图;
图5是本申请一实施例提供的有机质氢气转化率随温度变化曲线图;
图6是本申请实施例提供的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解,当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外,在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
有机质的热演化生烃是相对缓慢且低温的过程,伴随着大量生物与物理化学作用,这种复杂反应是在长期地质作用下,有机分子受地层温度、压力与时间的共同作用缓慢降解的过程。同时,有机质长时间的热演化过程可以通过高温来替代,因此,通过快速升温的方式对有机质热演化及生烃过程进行模拟的实验逐渐流行起来。
有机质生烃动力学的研究可以从动力学的角度加深对有机质生烃过程的理解,解决油气勘探中的实际问题,并有助于研究烃源岩产出氢气研究。但在有机质热解模拟实验中,在晚期甲烷生成阶段之前,随着有机质的热演化过程,会生成大量的氢自由基及氢气,但是在真实的地质历史条件下这些氢不太可能形成,而会由于有机质热演化被大量消耗。因此在进行生烃动力学模型构建及获得动力学参数在评价有机质产氢气潜力方面存在误差,无法得到较为准确的、真实的地质历史条件下烃源岩地层中有机质产氢气潜力。
基于上述问题,本申请实施例提供了有机质产氢气潜力评价方法,图1是本申请一实施例提供的一种有机质产氢气潜力评价方法的示意性流程图,参照图1,对该方法的详述如下:
在步骤101中,获取甲烷-氢气的转化率-产率相对散点图。
在一些实施例中,甲烷-氢气的转化率-产率相对散点图基于对干酪根样品进行有机质热解模拟实验得到的数据生成。
示例性的,干酪根样品包括含有干酪根的目标层富有机质烃源岩或分离得到的干酪根。
示例性的,有机质热解模拟实验的过程可以是,先从室温以3K/min的速度线性升温加热至130℃,保持温度不变1小时后,再以1K/min的速度线性升温至1000℃,测得甲烷和氢气的生成数据,并绘制甲烷-氢气的转化率-产率相对散点图。
示例性的,甲烷-氢气的转化率-产率相对散点图可以由甲烷-氢气的转化率相对散点图和甲烷-氢气的产率相对散点图结合而成。可参照图2。
在图2(a)中,甲烷-氢气的转化率相对散点图的X轴为氢气转化率(Transformation Ratio,TRH2),转化率区间为0.0-1.0,Y轴为甲烷转化率(Transformation Ratio,TR CH4),转化率区间为0.0-1.0。
在图2(b)中,甲烷-氢气的产率相对散点图的X轴为氢气产率(Generation Ratio,GR H2),产率区间为0.0-1.0,Y轴为甲烷产率(Transformation Ratio,TR CH4),转化率区间为0.0-1.0。
由图2(a)可知,甲烷与氢气的转化率曲线随着温度的逐渐升高呈指数上升,由图2(b)可知,氢气的产率曲线随着温度的升高先上升,后下降,最后在温度大于750℃后逐渐趋近于0。
在步骤102中,根据温度将转化率-产率相对散点图划分成多个目标温度区间,并确定不同目标温度区间对应的调整因子。
在一些实施例中,将步骤101获取的甲烷-氢气的转化率-氢气相对散点图在温度区间[300℃~1000℃]根据温度由低到高划分为多个目标温度区间。
示例性的,可以将转化率-产率相对散点图划分为4个目标温度区间,分别为第一温度区间、第二温度区间、第三温度区间和第四温度区间。
示例性的,第一温度区间为[300℃~550℃],第一温度区间为有机质热解试验模拟开放系统的条件下,生成甲烷和更高烃类同源物的氢气。其中,对应氢气转化率区间为0.0~0.1,甲烷转化率区间为0.0~0.6。
示例性的,第二温度区间为[550℃~650℃],第二温度区间中甲烷产率降低,氢气产率升高。其中,对应氢气转化率区间为0.1~0.3,甲烷转化率区间为0.6~0.9。
示例性的,第三温度区间为[650℃~750℃],第三温度区间为甲烷生成的最后阶段,同时氢气生成的速率最大。其中,对应氢气转化率区间为0.3~0.7,甲烷转化率区间为0.9~1.0。
示例性的,第四温度区间为[750℃~1000℃]。第四温度区间中只有氢气生成,氢气产率趋向于0,但没有达到0。其中,对应氢气转化率区间为0.7~1.0,甲烷转化率区间为1.0~1.0。
根据不同目标温度区间找到对应的调整因子。其中,调整因子根据申请人经验所确定。四个温度区间对应四个调整因子,分别为第一调整因子、第二调整因子、第三调整因子和第四调整因子。
示例性的,第一调整因子对应第一温度区间,数值为0.0。
示例性的,第二调整因子对应第二温度区间,数值大于0且小于等于1.0。且第二调整因子与温度成正比。
示例性的,第三调整因子对应第三温度区间,数值大于等于1.0且小于等于预设值。且第三调整因子先随温度升高由1.0升至预设值,后随温度继续的升高由预设值降至1.0。
可选的,本申请根据氢气产率将预设值设定为1.6,也可根据不同实际情况和实验条件将预设值设定为其他数值,一般来说预设值小于2。
示例性的,第四调整因子应对第四温度区间,数值为1.0。
在步骤103中,基于目标温度区间的氢气产率和调整因子确定第一有机质氢气产率。
在一些实施例中,通过公式确定第一有机质氢气产率。
可选的,公式为XB=XA*CF,XB为第一有机质氢气产率,XA为各目标温度区间的氢气产率,CF为各温度区间对应的调整因子。
本申请通过确定合适的调整因子,可准确地计算出有机质氢气产率。
在步骤104中,基于第一有机质氢气产率,生成有机质氢气转化率随温度变化曲线。
在一些实施例中,将第一有机质氢气产率输入到热动力学模型软件中,可计算得出氢气的活化能和频率因子,再结合热动力学模型软件中的地质演化加热速率模块,模拟真实地质演化过程中有机质转化率及其温度,得到有机质氢气转化率随温度变化曲线。根据生产的有机质氢气转化率随温度变化曲线,即可对有机质产氢气潜力进行评价。
示例性的,上述热动力学模型软件可以是Kinetics Neo软件,也可以是Optkin软件或其他热动力学模型软件。
本申请公开了一种有机质产氢气潜力评价方法,该方法通过划分目标温度区间,确定不同温度区间的调整因子,根据调整因子得到第一有机质氢气产率,再将第一有机质氢气产率输入到热动力学模型软件,得到有机质氢气转化率随温度变化曲线,进而根据有机质氢气转化率随温度变化曲线对有机质产氢气潜力进行评价。该方法通过“因子混合”的方式,能够有效地清除有机质热解产生的相关氢自由基和氢气所带来的误差,为准确的、真实的评价地质历史条件下烃源岩地层中有机质产氢气潜力提供了有效的方法。
本申请实施例还提供了另一种有机质产氢气潜力评价方法,图3是本申请一实施例提供的一种有机质产氢气潜力评价方法的示意性流程图,参照图3,对该方法的详述如下:
在步骤201中,基于转化率-产率相对散点图,得到氢气的第一不同位势活化能分布图及第一频率因子。
在一些实施例中,将在步骤101中获取甲烷-氢气的转化率-产率相对散点图,带入到软件,可得到氢气的第一不同位势活化能分布图和第一频率因子。计算得到的第一不同位势活化能分布图,见图4(a)。
在图4(a)中,第一不同位势活化能分布图的X轴为不同位势活化能(ActivationEnergy),势活化能区间35kcal/mol~85kcal/mol,Y轴为不同位势活化能在总活化能中的占比(Percentage),占比区间为0%~20%。
在步骤202中,基于第一不同位势活化能分布图得到第二不同位势活化能分布图。
在一些实施例中,在不改变第一频率因子的前提下,通过公式Ean`=Ean+0.5*∑Ea1-5和Ean+1`=Ean+1+0.5*∑Ea1-5计算得出第二不同位势活化能分布图。
式中,∑Ea1-5为氢气第1位势至第5位势的活化能总和,Ean为第一不同位势活化能分布图中第n位势的活化能,Ean`为第二不同位势活化能分布图中第n位势的活化能,Ean+1为第一不同位势活化能分布图中第n+1位势的活化能,Ean+1`为第二不同位势活化能分布图中第n+1位势的活化能,其中,第n位势和第n+1位势为的不同位势活化能分布图的主位势。第7位势和第8位势为氢气活化能的主位势。
计算得到的第二不同位势活化能分布图参见图4(b)。在图4(b)中,第二不同位势活化能分布图的X轴为不同位势活化能(Activation Energy),活化能区间35kcal/mol~85kcal/mol,Y轴为不同位势活化能在总活化能中的占比(Percentage),占比区间为0%~30%。
通过本步骤,将氢气的前5个位势活化能(有机质演化消耗氢气的活化能约占总活化能的20%)去除,平均分配在第7位势和第8位势两个主位势上,保持总活化能不变。
在步骤203中,基于第二不同位势活化能分布图和第一频率因子,生成有机质氢气转化率随温度变化曲线。
在一些实施例中,通过热动力学模型软件中的地质演化加热速率模块,再结合第二不同位势活化能分布图述第一频率因子,模拟真实地质演化过程中有机质转化率及其温度,得到有机质氢气转化率随温度变化曲线。根据生成的有机质氢气转化率随温度变化曲线,即可对有机质产氢气潜力进行评价。
示例性的,上述热动力学模型软件可以是Kinetics Neo软件,也可以是Optkin软件或其他热动力学模型软件。
本申请公开了一种有机质产氢气潜力评价方法,该方法在不改变氢气总活化能的基础上,通过将第一不同位势活化能分布图中的第1位势至第5位势的活化能平均分配到第7位势和第8位势两个主位势上,得到第二不同位势活化能分布图,再将第二不同位势活化能分布图和第一频率因子带入到热动力学模型软件,得到有机质氢气转化率随温度变化曲线,进而根据有机质氢气转化率随温度变化曲线对有机质产氢气潜力进行评价。该方法通过“前段调整”的方式,能够有效的清除有机质热解产生的相关氢自由基和氢气所带来的误差,为准确的、真实的评价地质历史条件下烃源岩地层中有机质产氢气潜力提供了有效的方法。
为了验证本申请提供的“混合因子”方法和“前段调整”方法对有机质产氢气潜力评价在现实中的可行性和一致性,结合具体实施例将两种方法生成的有机质氢气转化率随温度变化曲线进行比对,参见图5。
由图5可清楚看出,不管是采用“混合因子”方法还是“前段调整”的方法,两条有机质氢气转化率随温度变化曲线基本相同,则表明两种方法得出的有机质产氢气潜力评价一致。同时,和只进行有机质热解模拟实验(H2)得到的变化曲线比对,可发现本申请有效清除了变化曲线前端中,只在有机质热解模拟实验中才会产生出,在有机质热演化过程中不会存在的氢自由基及氢气。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本申请实施例还提供了一种终端设备,参见图6,该终端设300可以包括:至少一个处理器310、存储器320以及存储在所述存储器320中并可在所述至少一个处理器310上运行的计算机程序,所述处理器310执行所述计算机程序时实现上述任意各个方法实施例中的步骤,例如图1所示实施例中的步骤101至步骤104,和图3所示实施例中的步骤201至步骤203。
示例性的,计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元,一个或者多个模块/单元被存储在存储器320中,并由处理器310执行,以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序段,该程序段用于描述计算机程序在终端设备300中的执行过程。
本领域技术人员可以理解,图6仅仅是终端设备的示例,并不构成对终端设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如输入输出设备、网络接入设备、总线等。
处理器310可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器320可以是终端设备的内部存储单元,也可以是终端设备的外部存储设备,例如插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。所述存储器320用于存储所述计算机程序以及终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器320还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component,PCI)总线或扩展工业标准体系结构(ExtendedIndustry Standard Architecture,EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。
本申请实施例提供的有机质产氢气潜力评价方法可以应用于计算机、可穿戴设备、车载设备、平板电脑、笔记本电脑、上网本、个人数字助理(personal digitalassistant,PDA)、增强现实(augmented reality,AR)/虚拟现实(virtual reality,VR)设备、手机等终端设备上,本申请实施例对终端设备的具体类型不作任何限制。
本申请实施例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计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述有机质产氢气潜力评价方法各个实施例中的步骤。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在移动终端上运行时,使得移动终端执行时实现可实现上述有机质产氢气潜力评价方法各个实施例中的步骤。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括:能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/网络设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种有机质产氢气潜力评价方法,其特征在于,包括:
获取甲烷-氢气的转化率-产率相对散点图,所述转化率-产率相对散点图基于对干酪根样品进行有机质热解模拟实验得到的数据生成;
将所述转化率-产率相对散点图划分为多个目标温度区间,并确定所述多个目标温度区间中每个目标温度区间对应的调整因子;
基于所述目标温度区间的氢气产率和所述调整因子确定第一有机质氢气产率;
基于所述第一有机质氢气产率,生成有机质氢气转化率随温度变化曲线,所述有机质氢气转化率随温度变化曲线用于对有机质产氢气潜力进行评价;
所述多个目标温度区间包括:第一温度区间、第二温度区间、第三温度区间和第四温度区间,所述多个目标温度区间为将大于等于300℃至小于等于1000℃的温度区间根据温度大小由低到高划分得到;
所述调整因子包括:第一调整因子、第二调整因子、第三调整因子和第四调整因子;所述第一调整因子与所述第一温度区间对应,数值为0.0;所述第二调整因子与所述第二温度区间对应,数值大于0.0且小于等于1.0,且所述第二调整因子与温度成正比;所述第三调整因子与所述第三温度区间对应,数值大于等于1.0且小于预设值,且所述第三调整因子先随温度升高由1.0升至预设值,后随温度升高由预设值降至1.0,其中所述预设值小于2;所述第四调整因子与所述第四温度区间对应,数值为1.0。
2.如权利要求1所述的有机质产氢气潜力评价方法,其特征在于,所述干酪根样品包括含有干酪根的目标层富有机质烃源岩或分离得到的干酪根;
所述转化率-产率相对散点图包括甲烷-氢气的转化率相对散点图和甲烷-氢气的产率相对散点图。
3.如权利要求1所述的有机质产氢气潜力评价方法,其特征在于,所述基于所述目标温度区间的氢气产率和所述调整因子确定第一有机质氢气产率,包括:
通过XB=XA×CF确定第一有机质氢气产率,XB为所述第一有机质氢气产率,XA为各温度区间的所述氢气产率,CF为各温度区间对应的所述调整因子。
4.如权利要求1所述的有机质产氢气潜力评价方法,其特征在于,所述基于所述第一有机质氢气产率,生成有机质氢气转化率随温度变化曲线,包括:
将所述第一有机质氢气产率输入热动力学模型软件,计算得出氢气活化能和氢气频率因子;
通过所述热动力学模型软件中的地质演化加热速率模块,再结合所述氢气活化能和氢气频率因子进行模拟,生成有机质氢气转化率随温度变化曲线。
5.一种有机质产氢气潜力评价方法,其特征在于,包括:
基于甲烷-氢气的转化率-产率相对散点图,得到氢气的第一不同位势活化能分布图及第一频率因子;所述转化率-产率相对散点图基于对干酪根样品进行有机质热解模拟实验得到的数据生成;
基于所述第一不同位势活化能分布图得到第二不同位势活化能分布图;
基于所述第二不同位势活化能分布图和所述第一频率因子,生成有机质氢气转化率随温度变化曲线,所述有机质氢气转化率随温度变化曲线用于对有机质产氢气潜力进行评价;
所述基于所述第一不同位势活化能分布图得到第二不同位势活化能分布图,包括:
通过
Ean`= Ean+0.5×∑Ea1-5
Ean+1`= Ean+1+0.5×∑Ea1-5
计算得到所述第二不同位势活化能分布图;
式中,∑Ea1-5为氢气第1位势至第5位势的活化能总和,Ean为所述第一不同位势活化能分布图中第n位势的活化能,Ean`为所述第二不同位势活化能分布图中第n位势的活化能,Ean+1为所述第一不同位势活化能分布图中第n+1位势的活化能,Ean+1`为所述第二不同位势活化能分布图中第n+1位势的活化能,其中,第n位势和第n+1位势为的不同位势活化能分布图的主位势。
6.如权利要求5所述的有机质产氢气潜力评价方法,其特征在于,所述基于甲烷-氢气的转化率-产率相对散点图,得到氢气的第一不同位势活化能分布图及第一频率因子,包括:通过热动力学模型软件对所述转化率-产率相对散点图进行处理,得到所述第一不同位势活化能分布图及所述第一频率因子;
所述基于所述第二不同位势活化能分布图和所述第一频率因子,生成有机质氢气转化率随温度变化曲线,包括:通过所述软件中的地质演化加热速率模块,结合所述第二不同位势活化能分布图和所述第一频率因子进行模拟,生成有机质氢气转化率随温度变化曲线。
7.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述的方法,或如权利要求5至6任一项所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的方法,或如权利要求5至6任一项所述的方法。
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