测定储集岩中有机物质体积的方法

摘要

为了提高烃类物质从井的有效生产，采用用于在储油岩中各种深度的岩石样品中，计算各种预定有机端员的体积的方法，来产生一个或多个图形显示，该图形显示用于将数据判读为鉴别例如焦油垫层。通过已知的热解和组分模型模拟方法，从样品收集数据；通过元素分析获得另外的数据，以确定在所选择的端员中C、H、N、S和O的重量百分比和储集岩的代表性样品例如来自岩心样品的代表性样品的物理性质表征；然后按照方法处理数据，以提供一系列的数据点，该数据点用于产生用于目视判读的图形显示。

主权项

1.一种地球化学分析方法，所述方法用于测定在存在于取自特定油田的油储集岩样品中的有机物质(OM)组分的体积，其中所述有机物质组分相当于端员组分(x)，所述端员组分选自原油、焦油、焦沥青、油母质、煤、柴油和钻探泥浆，所述方法包括： a.为了各个样品中的一个或更多端员组分而分析多个油储集岩样品的热解数据； b.选择具有有机物质端员的一致组成的油储集岩样品； c.通过使用环己烷的提取从所述油储集岩分离任何可移动烃成分，保留溶剂提取物和经提取的岩石； d.通过使用极性溶剂的进一步提取从所述经提取的岩石分离任何残余焦油，保留提取物和经提取的岩石； e.通过去矿化方法从所述经极性溶剂提取的岩石分离任何残余有机物质； f.通过元素分析确定在各样品中C、H、N、S和O的重量百分比； g.通过热解-TOC分析分析所有样品，来按每克碳的烃mg数计算并记录总烃指数(THI)： THI＝[(LV+TD+TC)/TOC]×100    (3) 其中， LV-当在程序升温热解样品之前，将包含岩石样品的坩埚插入热解室时，在180℃的静止温度条件下持续3分钟，每克岩石释放的HC的″低挥发性″组分的毫克重量，其中，HC指具有式C_nH_xn烃单元的化合物或化合物的一部分，其中n为碳原子的数目，x为每个碳原子的氢原子平均数； TD-在180℃-T_min(℃)之间的温度下，每克岩石释放的HC的″可热蒸馏″组分的毫克重量，其中，T_min(℃)是HC的挥发温度，是在TD 和TC的最大HC挥发温度之间的最小值，并在Δ(HC)/Δ(T)＝0时测定， TC-在T_min(℃)-600℃之间的温度下，每克岩石释放的HC的″可热裂化″组分的毫克重量； TOC-总有机碳是在岩石样品中发现的有机碳的重量百分比； h按照下式，计算并记录存在于所述端员的可热解和不可热解部分中的氢平均量： Wt.H_HCPy(mg/g TOC)＝％H C_nH_2n/100×THI(mg/g TOC)×1g TOC    (5) 其中％H C_nH_2n是在可热解烃类物质中氢的平均重量百分比， 和 Wt.H_Non-Py(mg/g TOC)＝wt.H_OM(mg/g TOC)-Wt.H_HCPy(mg/g TOC)    (6) 其中％HC_nH_2n是14.3％ Wt.H_OM(mg/g TOC)＝H/C_OMX(1000mg C/MolWt_碳) 其中Wt.H_OM(mg/g TOC)是在样品中基于元素分析的有机物质中氢的重量，H/C_OM是在有机物质中氢对碳的原子比例，1000mg C/MolWt_碳是1000mg碳除以碳的分子量， i.按照下式，计算并记录在所述可热解OM和不可热解OM中碳的重量： wt.C_HCPy(mg/g TOC)＝THI(mg/g TOC)×1g TOC-Wt.H_HCPy(mg/g TOC)    (7) 和 wt.C_Non-Py(mg/g TOC)＝1000mg TOC-Wt.C_HCPy(mg/g TOC)    (8) j.按照下式计算并记录在所述有机端员中N、S、O的重量： 其中％NSO_OM是在有机物质中元素氮、硫和氧的重量百分比， k.如下计算并记录相对于1克TOC，各端员的有机物质重量： Wt.H_HCPy+Wt.H_Non-Py+Wt.C_HCPy+Wt.C_Non-Py+Wt.NSO_OM    (10) 1.按照下式计算并记录有机物质与烃的比率(OM/HCp_y)： OM/HC_Py＝Wt.OM/THI    (11) 或 OM/HC_Py＝Wt.OM/(Wt.H_HCPy+Wt.C_HCPy)    (12) m.按照下式，按毫克/克岩石，通过进行组分模型模拟来计算并记录各所选择端员(x)的重量： Wt.HC_端员(X)＝THC_(X)×％CoMod产率_端员(X)    (13) 其中THC_(X)是样品x中的总烃产率，％CoMod产率_端员(X)是通过组分模型模拟测定的在样品x中端员的百分产率， 和 Wt.OM_端员(X)＝OM/HC_Py×Wt.HC_端员(X)    (14) n.按照下式，通过将各端员的质量除以所述端员的密度，确定各所选择端员(X)的体积： Vo1.OM_端员(x)＝Wt.OM_端员(X)/密度_OM；    (16) 和 o.记录所述端员各自的步骤(n)结果，并视觉显示用于分析的数据。