[发明专利]一种复杂原油的分类方法

说明书

本发明提出一种复杂原油的分类方法，属于石油地质技术领域，该方法能够快速高效的对复杂原油进行分类，且分类结果准确可靠。该方法包括如下步骤：采集研究区原油样品，去除原油样品中的固体杂质和水；对预处理后的原油样品进行核磁共振检测，获得碳谱和氢谱，并筛选出指征油源特征的官能团；以上述筛选出的官能团在碳谱和氢谱中对应的峰面积占比为变量，利用K均值聚类算法进行聚类分析，得到分类结果。

技术领域

本发明属于石油地质技术领域，尤其涉及一种复杂原油的分类方法。

背景技术

油气源分析是石油地质地球化学研究的一项基础内容，其第一步就是对研究区域的原油进行分类。当研究区域的原油来自于单一油源或降解程度较低的油源时，通过有机地球化学分析方法，例如采用气相色谱-质谱技术和荧光分析技术等，即可将其分类。然而，随着当前全球油气勘探程度的不断加大，油气充注成藏过程中的混合、降解、热演化等地球化学作用越来越普遍，面对经受了严重生物降解等次生蚀变和多源充注的原油时，采用气相色谱-质谱技术进行原油分类时所需依据的参数存在不确定性，而采用荧光分析技术进行原油分类时所需依据的生标被严重破坏，这限制了这些技术在复杂原油分类中的应用。目前，针对混合原油、降解原油等复杂原油的分类，通常只是简单的依据原油的物理化学特征和特征生物标志化合物进行划分，但由于复杂原油的油源复杂，原油物理化学特征往往呈现一定的类似和在高演化程度下原油特征生物标志化合物的缺失，这些客观复杂的条件大大限制复杂原油的类型划分，从而不利于后续油源辨识。

因而，如何提供一种快速高效且精确的复杂原油的分类方法，是当前急需解决的一项技术问题。

发明内容

本发明针对上述的技术问题，提出一种复杂原油的分类方法，能够快速高效的对复杂原油进行分类，且分类结果准确可靠。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种复杂原油的分类方法，包括如下步骤：

样品采集和预处理：采集研究区原油样品，去除原油样品中的固体杂质和水；

结构分析：对预处理后的原油样品进行核磁共振检测，获得碳谱和氢谱，并筛选出指征油源特征的官能团；

K均值聚类分析：以上述筛选出的官能团在碳谱和氢谱中对应的峰面积占比为变量，利用K均值聚类算法进行聚类分析，得到分类结果。

作为优选，所述核磁共振检测采用氘代氯仿为溶剂，四甲基硅烷为内标物；碳谱的检测参数设置为：扫描次数为3000次，谱宽为249ppm，获得时间为0.37s；氢谱的检测参数设置为：扫描次数为32次，谱宽为20ppm，获得时间为2.32s。

作为优选，所述筛选出的指征油源特征的官能团包括：碳谱中，化学位移值在150-170ppm的被取代芳香碳，在130-150ppm的桥碳，在100-130ppm的芳香碳，在170-182ppm的羧基碳，在180-190ppm的双羰基碳，在195-205ppm的醛基碳，在202-220ppm的羰基碳，在60-100ppm的烯烃碳，在9-21.39ppm的甲基碳，在21.39-36.15ppm的亚甲基碳，在36.15-60ppm的次甲基碳；氢谱中，化学位移值在0.5-1.00ppm的饱和甲基氢和环烷烃γ位氢，在1.00-1.95ppm的饱和次甲基氢和环烃的β位氢，在1.95-4.00ppm的芳环α位氢，在4.50-6.00ppm的烯烃氢，在7.05-9.20ppm的芳香氢。

作为优选，所述聚类分析时采用迭代与分类的方法，聚类数为2。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：