多种有机成因类型天然气混合比例定量测试地球化学方法

摘要

本发明公开了一种多种有机成因类型天然气混合比例定量测试地球化学方法，该方法利用天然气组分碳同位素和色谱烃指纹技术相结合的方法及数学模拟计算，定量获得样品中的多种有机成因类型天然气的混合比例。本发明并以松辽盆地北部徐家围子断陷深层不同气井天然气样品中煤型气、油型气、有机深源气混合比例的定量测试为例进行了方法验证。本发明天然气混合比例地球化学测试方法，适合二种成因以上天然气混合比例的定量模拟计算，开创了多种成因天然气混合比例测试新方法，对于认识天然气来源及成因、地球化学特征、不同类型烃源岩及深部基岩气源层对天然气贡献与评价、天然气成藏、指导天然气勘探有重要意义。

主权项

1.一种多种有机成因类型天然气混合比例定量测试地球化学方法，其特征在于，包含以下步骤：1)采集天然气样品，分别按天然气烃指纹色谱分析方法和组分碳同位素分析方法定量检测，获得天然气样品的甲烷碳同位素、乙烷碳同位素、甲基环己烷指数、环己烷指数、iC5/nC5、iC6/nC6成因类型指标参数数据；2)利用步骤1)得到的成因类型指标参数数据，依据成因分类指标判别值，确定煤型气、油型气、有机深源气3种成因的地球化学指标参数端员值；3)利用步骤2)得到的地球化学指标参数端员值，按照2种或3种成因混合配比模式得到各种成因天然气混合比例与其成因类型指标参数值之间的化学模型参数值；所述2种成因混合配比模式为10∶90和90∶10；所述3种成因混合配比模式为10∶10∶80、20∶20∶60、30∶30∶40和40∶40∶20；4)利用步骤3)得到的化学模型参数，采用人工神经网络智能学习算法建立数学模型及测试模板；所述人工神经网络智能学习算法，计算过程由正向传播和反向传播组成，在正向传播过程中，输入信息从输入层经隐含层逐层处理，并向输出层传播，每一层神经元的状态只影响下一层神经元的状态；如果在输出层不能得到期望的输出，则转入反向传播，将误差信号沿原来的连接通路逐层返回，通过误差信号来修改各层神经元的权值，使得误差减小，直至误差达到精度要求；所述输入信息为不同混合比例与甲烷碳同位素、乙烷碳同位素、甲基环己烷指数、环己烷指数、iC5/nC5、iC6/nC6值，即化学模型参数值；误差函数公式如下：$E_k=\underset{i=1}{\overset{n_0}{\Sigma }}\phi \left(e_{i,k}\right)=\frac{1}{2}\underset{i=1}{\overset{n_0}{\Sigma }}{(y_{i,k}-{\hat{y}}_{i,k})}^2=\frac{1}{2}\underset{i=1}{\overset{n_0}{\Sigma }}{e}_{i,k}^2;$ 5)将步骤1)得到的天然气样品分析结果的不同成因指标参数数据，导入步骤4)建立的数学模型及测试模板，计算得出所采集天然气样品中有机成因类型天然气混合比例。