[发明专利]一种吸附石油液态烃的页岩载体制备方法

说明书

本发明涉及一种吸附石油液态烃的页岩载体制备方法，属于页岩油领域。本发明处理方法中首先用盐酸处理去除页岩样品中的碳酸盐矿物，残渣洗涤至中性，等分三份；然后用管式炉分别进行热释、热解、灼烧三种方法处理，分别去除页岩样品中的可溶有机质(300℃)、活性干酪根(650℃)和惰性干酪根(1200℃)，最后分别再用氯仿抽提和甲醇‑丙酮‑苯三元抽提，以除去因上述处理过程中可能产生的残留烃；从而制备出保留活性干酪根、去除活性干酪根保留惰性干酪根和去除惰性干酪根(即有机质)三种类型的页岩残渣样品。本发明中三种类型的页岩残渣样品作为吸附载体对于开展含不同结构干酪根有机质吸附液态烃试验和相关研究具有重要意义。

技术领域

本发明涉及页岩油领域，尤其涉及一种吸附石油液态烃的页岩载体制备方法。

背景技术

页岩油是指烃源岩经过生排烃作用后滞留在页岩系统中的液态石油资源，随着勘探开发技术的进步，越来越受到人们的重视，是未来重要的油气接替资源。页岩油主要以游离态和吸附态方式赋存，并以前者为产能的主要贡献者，所以游离油的表征是页岩油勘探开发的关键问题之一。目前游离油的获取方法总体可分为直接表征法和间接计算法。其中，直接表征法又可分为抽提法和热释法，因其流程复杂，成本高，更多的趋向于用间接计算法。间接计算法主要是通过测定页岩总含油量和吸附油量的差值获得。又因页岩总油量获得比较容易且较准确，所以用该法计算游离油量的精度主要取决于页岩吸附油量的确定。这种方法在近年来也越来越受到关注。

由于有机质对页岩油(液态烃)的吸附能力远高于矿物质的吸附能力，所以人们重点关注的是有机质对液态烃的吸附作用，并研究了有机质总量(总有机碳含量)对液态烃的吸附能力，然而，据此评价的页岩油潜力与实际勘探结果有时候并不太吻合。众所周知，页岩中有机质由不溶有机质——干酪根(＞90％)和可溶有机质——沥青(＜10％)组成，所以页岩中有机质对液态烃的吸附实际上就是干酪根对液态烃的吸附。而干酪根的结构非常复杂，目前没有确切的化学结构，都是一些概念模型，Cools等(1986)将干酪根划分为化学活性干酪根和化学惰性干酪根。因此，页岩中有机质可以通过热解方法处理成三部分，即可溶有机质、活性干酪根和惰性干酪根。

目前有关吸附液态烃的有机载体报道都是笼统的有机质或干酪根，尚未见到进一步细分活性干酪根和惰性干酪根对液态烃吸附作用的专门报道。张林晔等曾报道过利用三元抽提过的页岩残渣进行吸附油试验，获得了干酪根对原油吸附量远大于无机矿物吸附的认识，但实验只是开展了经氯仿和三元抽提的页岩残渣的吸附油能力实验，也即去除掉可溶有机质的页岩残渣，而并没有进一步开展去除活性干酪根保留惰性干酪根和去除惰性干酪根的页岩残渣吸附液态烃试验。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种吸附石油液态烃的页岩载体制备方法，通过特定处理方法，将页岩样品进一步处理细分制成去除可溶有机质、去除活性干酪根和去除惰性干酪根的三种页岩残渣样品作为吸附石油液态烃的载体，用以开展含不同结构干酪根有机质吸附石油液态烃的机理研究。

本发明提供了一种吸附石油液态烃的页岩载体制备方法，包括以下步骤：

S1、采集含有石油液态烃的页岩样品，用盐酸处理去除页岩样品中的碳酸盐矿物，用蒸馏水洗涤反应剩下的残渣至中性，将页岩残渣样品等分为三份；

S2、取步骤S1中第一份残渣，在管式炉中进行热释处理，去除页岩残渣中可溶有机质；

取步骤S1中第二份残渣，在管式炉中进行热解处理，去除页岩残渣中活性干酪根；

取步骤S1中第三份残渣，在管式炉中进行灼烧处理，去除页岩残渣中惰性干酪根；