[发明专利]一种页岩气组成定量判识方法

权利要求书

1.一种页岩气组成定量判识方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)分别对不同类型的干酪根及其生成的原油进行热模拟，并构建相应的图版，其中某类型的干酪根及其生成的原油的热模拟实验及图版构建方法如下：

某类型干酪根热模拟：选取干酪根进行开放体系的热模拟实验，通过设置升温程序对干酪根进行升温，并在不同的温度节点采集热解产物，随后测试该温度节点的热解产物中甲烷的碳、氢同位素值，得到干酪根随温度升高的热解甲烷碳、氢同位素变化趋势，通过拟合函数获得干酪根的热解甲烷碳-氢同位素变化趋势线方程，记为干酪根趋势线方程；

母质类型原油热模拟：选取与上述干酪根类型相同的干酪根生成的原油进行热模拟实验，参照干酪根热模拟过程，在不同的温度节点测试其热解产物中甲烷的碳、氢同位素值，得到原油随温度升高的热解产物中甲烷碳、氢同位素变化趋势，通过拟合函数获得所述原油的热解甲烷碳-氢同位素变化趋势线方程，记为原油趋势线方程；

将拟合的干酪根趋势线方程和所述原油趋势线方程作为该类型干酪根及其生成的原油的热解甲烷碳-氢同位素图版；

其他类型的干酪根和与其相同类型的干酪根生成的原油的热解甲烷碳-氢同位素图版的构建方法与上述构建方法相同；

2)采集页岩气样品：现场样品采集并测试气体中甲烷的碳、氢同位素值，分别记为δ¹³C_1样品、δ²H_样品；

3)对页岩气组成进行定量计算：根据页岩气样品对应页岩层位的干酪根类型，选取对应的图版，将δ²H_样品值分别代入该图版的干酪根趋势线方程和与其相同类型原油趋势线方程，分别得到对应的干酪根及其原油的碳同位素值δ¹³C_{1干酪根热解}、δ¹³C_{1原油热解}；

则页岩气中原油裂解气的比例计算公式为：

原油裂解气_样品％＝(δ¹³C_1样品-δ¹³C_{1干酪根热解})×100/(δ¹³C_{1原油热解}-δ¹³C_{1干酪根热解})；

干酪根裂解气的比例计算公式为：

干酪根裂解气_样品％＝1-原油裂解气_样品％。

2.根据权利要求1所述的页岩气组成定量判识方法，其特征在于，所述干酪根的类型包括I型干酪根、II型干酪根或III型干酪根。

3.根据权利要求1所述的页岩气组成定量判识方法，其特征在于，所述步骤1)中不同类型干酪根热模拟中的升温程序为：以20℃/h升温，最高温度设定为600℃，所述原油热模拟的升温程序参照所述干酪根热模拟。

4.根据权利要求3所述的页岩气组成定量判识方法，其特征在于，在升温过程中在不同温度节点采集热解产物，在50℃时采集热解产物，其后每隔50℃时采集一次热解产物。

5.根据权利要求3所述的页岩气组成定量判识方法，其特征在于，在升温过程中在不同温度节点采集热解产物，不同的温度节点分别为：300℃之前分别于50℃、100℃、150℃、200℃、250℃和300℃时采集热解产物，300℃之后每间隔20℃采集一次热解产物。

6.根据权利要求1至5任一所述的页岩气组成定量判识方法，其特征在于，所述步骤2)现场采集的样品的方法为在钻井现场对页岩气井进行气体样品直接采集。

7.根据权利要求1至5任一所述的页岩气组成定量判识方法，其特征在于，所述步骤2)现场采集的样品的方法为在钻井现场对页岩岩心进行现场解吸实验后采集解吸气样。

8.根据权利要求1至5任一所述的页岩气组成定量判识方法，其特征在于，所述步骤1)中干酪根热模拟实验中，干酪根为未成熟干酪根。