[发明专利]一种富火山物质烃源岩有机碳恢复方法

摘要

本发明公开了一种富火山物质烃源岩有机碳恢复方法，包括如下步骤：选取样品；测定烃源岩中火山物质含量Z；烃源岩残余有机碳分析及干酪根处理；利用元素分析法对富火山物质烃源岩有机质类型进行划分；数值模拟与实验结合计算有机碳恢复系数Kc；拟合Kc与火山物质含量Z的相关函数。本发明通过对不同含量火山物质烃源岩残余有机碳进行恢复，大大提高了烃源岩有机碳恢复的精度；同时，基于研究区测试资料的恢复方法的研究，提高了资源量评价的可靠性，这一技术填补了复杂沉积构造环境富火山物质在有机质丰度恢复方面的空白，充实了烃源岩评价理论，成果将大大推进下一步资源评价工作的进程。

主权项

一种富火山物质烃源岩有机碳恢复方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：选取样品：选取富含火山物质烃源岩样品；步骤二：通过烃源岩显微镜下观察以及薄片鉴定，确定火山物质含量百分含量Z；步骤三：烃源岩残余有机碳分析及干酪根处理，步骤如下：（3‑1）残余有机碳分析：使用硫碳测定仪测得烃源岩中单位质量岩石有机碳的含量TOC；（3‑2）干酪根处理：使用脂肪抽提器抽提烃源岩得到可溶物氯仿沥青A含量m_A；富集不溶物质，利用重液浮选法分层去除重矿物，获得干酪根；（3‑3）利用高压釜进行封闭体系生烃模拟产物及质量计算：将步骤（3‑2）中抽提的不溶物干酪根置于高压釜中进行加热，按照一定升温速率进行升温，温度范围300～600℃，每个升温速率热解设置10～15个取样温度点，对每个取样温度点的气态、液态热解产物的产率进行计算，得到生成烃类的质量M以及CO₂的质量M_CO2；步骤四：利用元素分析法对富火山物质烃源岩有机质类型进行划分，步骤如下：（4‑1）C、H、O分析：将干酪根在石英管中热解，由热导检测器检测出碳、氢、氧元素含量；（4‑2）对比“烃源岩元素分析与有机质类型关联图”，确定所选富火山物质烃源岩样品的有机质类型；步骤五：根据烃源岩生排烃前后的岩石物理模型计算有机碳恢复系数Kc，步骤如下：（5‑1）计算各项参数：残余岩石质量：式（1）；原始岩石质量：式（2）；残余有机碳丰度：式（3）；原始有机碳丰度：式（4）；残余有机碳的质量：m_c                     式（5）；原始有机碳质量：式（6）；原始有机碳恢复系数：式（7）；其中：TOC：残余单位质量岩石有机碳的含量%；TOC⁰：原始单位质量岩石有机碳的含量%； m_c⁰：原始有机碳的质量g；m_c：残余有机碳的质量g；k⁰：原始有机质的含碳率，与原始有机质类型有关；k：残余有机质的含碳率； m_c⁰/ k⁰：原始有机质的质量g；m_c/ k：残余有机质的质量g；m⁰：原始岩石的质量g； m：生排烃之后岩石的质量g；m_A：氯仿沥青A的质量g；Φ₀：原始岩石孔隙度；Φ：生排烃之后岩石孔隙度；ρ_W：原始孔隙流体密度g/cm³；ρ₀：岩石生排烃之后的孔隙流体密度g/cm³；ρ：岩石骨架密度g/cm³； V：岩石体积cm³； K：有机质生成烃类含碳率； M：有机质生成烃类质量； M_CO2：生成CO₂的质量g； K₁：CO₂含碳率； （5‑2）计算原始有机碳恢复系数Kc：由公式（3）得出：式（8）；由公式（6）得出：式（9）；将公式（4）、（8）、（9）代入公式（7）得原始有机碳恢复系数记为公式（10）：公式（10）中，TOC由步骤（3‑1）测得；步骤（3‑3）中，通过对富火山物质烃源岩进行金管封闭体系模拟实验，得出有机质生成烃类的质量M和CO2的质量M_CO2，生成烃类的含碳率K和CO₂含碳率K₁；有机碳含碳率k⁰、k根据有机质类型由有机质含碳率表查得。