岩石热解参数在石油勘测中的应用

岩石热解参数在石油勘测中的应用

韩子阔

长江大学湖北武汉430100

摘要：岩石的热解技术已经广泛应用于石油的勘测中，在烃源岩层的识别和储集岩的含油性评价中具有快速、经济的特点。本文首先对岩石热解技术的原理和分析流程进行了简要的介绍，随后阐述了热解参数在石油勘测中的应用，最后评价了储集岩的含油性。

关键词：岩石热解参数；储层；含油性

1岩石热解原理及分析流程

岩石裂解是定量检测岩石中烃类含量的一种方法，其原理是将岩石样品投入裂解炉中，对裂解炉持续升温，在不同的温度段内，将岩石样品中裂解和挥发的的烃类和干酪经载气的吹洗，便达到挥发和裂解出来的烃类气体会同样品的剩余残渣分离，接着将烃类气体送入氢焰离子化（FID）进行检测，将样品残渣经氧化催化处理后，再送入氢焰离子化检测[1]。通过检测得到的烃类的含量，在根据含量的不同达到评价生油岩的目的。

分析流程如下：

（1）取适量岩石样品粉碎，置于热解坩埚中，用90℃氮气对其吹洗2分钟，这样可以将岩石样品内的烃吹入FID中，测到峰；

（2）将岩石样品放入热解炉内，将炉温加热到300℃，在此状态下持续3分钟，测得岩石样品的重烃峰；

（3）将热解炉温度由300℃逐渐升至600℃，测得峰值；

（4）将热解完成后的残渣置于氧化炉内，在600℃空气流下恒温5分钟，测得峰。

2岩石热解参数及其意义

岩石热解可以得到14项参数，其各参数的意义如表一所示，我们可以通过储集岩的热解参数与其含有性质的主要组分之间一定的对应关系来对储集岩的含油性进行评价[2]。

3岩石热解参数的地质应用

3.1烃源岩层的识别和评价

通过钻井可获得岩屑后，对岩屑进行取样分析，可以得到有机质丰度Cot，类型Ih和成熟度参数，在此基础上可标定有效烃源岩的富基层段[3]。

（1）评价有机质丰度Cot：根据总有机碳和产油潜力，可以讲生油岩分为4个等级，进而确定生油岩的有机质丰度。

（2）划分有机质类型Ih：划分有机质类型有两种方法，第一种是通过利用降解潜率和氢指数对有机质类型进行划分；第二种是通过将氢指数与Tmax值做比较，通过结果来综合划分有机质丰度；

（3）评价成熟度：由于最大峰温值有着随着成熟度的增加而增加的特点，所以生油岩的成熟度可以通过热解烃峰顶温度Tmax来进行判断。此外，利用产率指数（S1/S1+S2）来判断生油岩的成熟度也是可行的办法。

3.2油气层评价

（1）油层、气层和水层的识别：识别储层流体性质，分析油、气、水层的静态和动态分布，始终是油藏研究与油藏描述的核心内容，更是测井评价的核心。根据前人的研究分析表明，油层中的S0、S1和S2含量都较高，而水层则恰恰相反。因此，利用此特性，可以判断储集层的含油量的多少，随后可进一步确定油藏的油水界面。

（2）油藏的含油非均质性的研究：油藏内部的含油性普遍是不均匀的，这与岩石的沉积环境是有关系的，一般情况下，储层物性和含油率在纵向是非均质的，这就导致了虽然是同一油层，但是在不同层段的热解参数值却不同。根据这种特性，就可以对油层的非均质性进行描述[4]。

（3）原油性质的预测：原油的物化性质与岩石的热解参数存在一定的联系，文献4根据2万多个不同地区不同层次的岩石热解参数资料，利用数理统计的方法，表达了原油密度与TPI的关系，建立了原油密度的预测公式：

4结论

岩石热解参数在石油的勘测过程中发挥至巨大的作用，该技术发展迅速，具有高效经济的特点。该技术不仅在烃源岩层的识别和评价使用广泛，同时也可以用其来评价储集岩的含油性。

参考文献：

[1]唐友军,徐佑德,王锦生,等.地化录井参数及其地质应用[J].断块油气田,2006,13(2):21-22.

[2]唐友军,文志刚.地球化学录井技术在油气勘探中的应用[J].天然气地球科学,2005,16(3):387-389.

[3]黄雪峰,吴伟,冯磊,等.辽东湾地区辽中凹陷东营组烃源岩评价[J].沉积与特提斯地质,2016,36(2):81-86.

[4]王亚华,朱丹,张树人.水平井开发油气田的主要特征[J].石油石化节能,2003,19(12):19-22.