一种页岩中游离烃含量的定量恢复方法、设备及存储介质与流程

本发明涉及一种页岩中游离烃含量的定量恢复方法、设备及存储介质，属于油气勘探开发。

背景技术：

1、烃源岩中游离烃含量(s1)是用来判识烃源岩生烃潜力的重要指标，指示了烃源岩中滞留烃的含量。随着页岩油勘探开发的不断深入，研究人员将s1引入到页岩含油性评价中，以表征页岩含油性的好坏，是快速评价页岩油甜点层段的重要参数，在页岩油勘探实践过程中有着极为重要的作用。

2、从国内外页岩油勘探开发的经验来看，应用s1判识页岩含油性的方法是一种非常高效的页岩含油性判识方法，但其指标主要适用于新钻井现场岩心含油性的判识，而对于老井岩心页岩含油的判识不再有效。就目前国内页岩油勘探来看，大部分页岩油勘探目标区都位于老油田洼陷带内，周边均有大量的老井岩心资料，而这些岩心在岩心库已经放置超过10年以上，部分岩心甚至已超过30年，这些岩心在长期放置过程中，页岩中储存的液态烃大量散失，再采用该指标来研究页岩含油性就不再具有代表性。基于此，需要有一种方法来对旧岩心中游离烃含量(s1)进行恢复，以更好的评价一个地区页岩的含油性，从而有效的指导页岩油的勘探开发工作。

3、现有技术中，申请公布号为cn114813811a的中国发明专利申请公开了一种轻质烃含量恢复方法，该方法取一部分待测样品进行原始游离烃含量测定，得到待测样品的原始游离烃含量；对剩余待测样品进行孔隙度以及快速散失后的游离烃含量测定，得到所述待测样品的孔隙度参数以及快速散失后的游离烃含量；基于所述原始游离烃含量、所述快速散失后的游离烃含量以及所述孔隙度参数拟合得到恢复关系式。该方法可实现对同一地区，相同层位的其他岩心样品进行游离烃含量进行恢复校正，但孔隙度测定受人为影响较大，可能会存在较大的误差，导致恢复结果误差较大，且页岩孔隙度测定样品获取难度大、成本高，不适用于大批量样本获取。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种成本低且受认为影响小的中高热演化程度页岩中游离烃含量的定量恢复方法。

2、本发明还提供了一种计算机设备以及计算机可读存储介质。

3、为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

4、一种中高热演化程度页岩中游离烃含量的定量恢复方法，包括以下步骤：获取待恢复页岩样品中游离烃含量以及总有机碳含量，将待恢复页岩样品的总有机碳含量代入页岩游离烃散失前后游离烃含量的差值-页岩游离烃散失后总有机碳含量的数学模型中，计算得到待恢复页岩样品游离烃散失前后差值，再将待恢复页岩样品的游离烃含量与待恢复页岩样品游离烃散失前后差值求和，得到待恢复页岩中原始游离烃含量；所述数学模型为依据新鲜页岩样品的游离烃含量与自然放置至游离烃含量稳定后的游离烃含量值之差与新鲜页岩样品自然放置至游离烃含量稳定后的总有机碳含量进行数据拟合得到的函数关系；所述新鲜页岩样品与待恢复页岩样品为来自同一凹陷的中高热演化程度页岩。

5、本发明的中高热演化程度页岩中游离烃含量的定量恢复方法，主要利用页岩中总有机碳含量(toc)的稳定性和游离烃易挥发性建立的页岩游离烃散失前后游离烃含量的差值-页岩游离烃散失后总有机碳含量数学模型，根据待恢复页岩的游离烃含量和总有机碳含量对待恢复页岩游离性含量进行恢复，得到待恢复页岩的原始游离烃含量。本发明的定量恢复方法较其它方法更简单、更有效、成本更低，可以为页岩含油性评价提供更为准确的资料，进而提高页岩含油性评价结果的准确性，并且可以对老区页岩含油性进行区带评价，具非常高的推广价值。

6、进一步地，所述数学模型采用包括以下步骤的方法进行构建：分别获取多个新鲜页岩样品的游离烃含量值以及自然放置至游离烃含量稳定后的游离烃含量值和总有机碳含量；然后将新鲜页岩样品的游离烃含量与自然放置至游离烃含量稳定后的游离烃含量值之差与新鲜页岩样品自然放置至烃含量稳定后的总有机碳含量进行数据拟合，得到数学模型；多个新鲜页岩样品包括至少三个总有机碳含量各不相同的新鲜页岩样品。为便于页岩样品的采集，各新鲜的页岩样品来自同一新钻井岩心。为了提高待恢复页岩游离烃含量的定量恢复准确性，新钻井岩心出筒后半小时内完成新鲜页岩样品采集，将采集各新鲜页岩样品分成至少两份后，将其中至少一份用于测定新鲜页岩样品的游离烃含量，其中至少另一份自然放置至游离烃含量稳定后确定新鲜页岩样品自然放置至游离烃含量稳定后的游离烃含量。由于单次取样数量较多，为避免测试时间距取样时间较长影响测试结果的准确性，将各新鲜页岩样品用于新鲜页岩的游离烃含量的部分进行密封冷冻保存，测定新鲜页岩样品的游离烃含量时再取出进行测定。例如可以在-60℃的冰柜内或液氮内保存。待恢复页岩游离烃含量的测定、新鲜页岩样品游离烃含量的测定以及新鲜页岩样品自然放置至游离烃含量稳定后游离烃含量的测定均采用热解试验测定，例如依照现行的行业标准gb/t18602-2012进行岩石热解分析，确定岩石中游离烃含量。新鲜页岩样品自然放置至游离烃含量稳定后总有机碳含量以及待恢复页岩中总有机碳含量的测定依据现行的行业标准gb/t 19145-2003进行测定。

7、进一步地，新鲜页岩自然放置至游离烃含量稳定的自然放置时间采用包括步骤的方法进行确定：将多个新鲜页岩岩心样品自然放置，每间隔一段时间分别测定各页岩岩心样品中游离烃含量，比较各新鲜页岩岩心样品中游离烃含量稳定出现的时间，将新鲜页岩自然放置至游离烃含量稳定的时间不短于所有新鲜页岩岩心样品中游离烃含量稳定出现的最长时间；多个新鲜页岩岩心样品包括至少两个游离烃含量不同的新鲜页岩岩心样品；多个新鲜页岩岩心样品与待恢复中高热演化程度页岩来自同一凹陷。进一步地，第一次测定各页岩岩心样品的游离烃含量时在页岩岩心样品出桶后2小时内，以后每间隔10～30天分别测定各岩心样品中游离烃含量。更进一步地，多个新鲜页岩岩心样品测定游离烃含量后再进行自然放置。新鲜页岩样品以及自然放置后的新鲜页岩样品中游离烃含量的测定采用热解试验测定，例如依照现行的行业标准gb/t 18602-2012进行岩石热解分析，确定岩石中游离烃含量。

8、新鲜页岩岩心样品中游离烃含量稳定的判断依据为：若某一次测定的游离烃含量相较于前一次测定的游离烃含量的散失量≤0.02mg/g，则判断从所述前一次测定时开始页岩岩心样品中游离烃含量稳定。

9、为了进一步地提高待恢复页岩游离烃含量定量恢复的准确程度，所述数据拟合为分段拟合；所述函数关系为分段函数关系，各段函数关系中新鲜页岩样品的游离烃含量与自然放置至游离烃含量稳定后的游离烃含量值之差与新鲜页岩样品自然放置至游离烃含量稳定后的总有机碳含量之间均为线性关系。例如以总有机碳含量2.0％为界限分别对toc≤2.0％和toc＞2.0％进行数据拟合，建立不同总有机碳含量区间的函数关系。

10、进一步地，所述待恢复页岩样品和新鲜页岩样品的镜质体反射率ro均满足以下条件：0.7％≤ro≤1.5％。

11、一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序时实现上述的中高热演化程度页岩中游离烃含量的定量恢复方法。

12、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的中高热演化程度页岩中游离烃含量的定量恢复方法。

13、本发明的计算机设备以及计算机可读存储介质中存储有被处理器执行时实现本发明的中高热演化程度页岩中游离烃含量的定量恢复方法，可以定量获取目标待恢复页岩中原始游离烃含量，为页岩含油性评价提供更为准确的资料。