本發(fā)明屬于石油勘探開發(fā),尤其涉及一種泥頁(yè)巖可動(dòng)油多項(xiàng)特征的快速檢測(cè)方法及裝置。
背景技術(shù):
1、頁(yè)巖油是以游離、吸附及溶解態(tài)等多種方式賦存于有效生烴泥頁(yè)巖地層層系中且具有勘探開發(fā)意義的非氣態(tài)烴類。泥頁(yè)巖儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的研究多聚焦于孔隙度、滲透率、含油飽和度等參數(shù)的獲取,但是泥頁(yè)巖儲(chǔ)層的致密性限制了石油在其中的流動(dòng),即使明確了孔隙度、含油飽和度等參數(shù),也僅僅能夠獲得儲(chǔ)量數(shù)據(jù),無法進(jìn)一步獲得可采儲(chǔ)量數(shù)據(jù)。因此,對(duì)于泥頁(yè)巖來說,更重要的是可動(dòng)油含量的確定,這是制約其勘探開發(fā)成效的瓶頸因素。與此同時(shí),也需要明確可動(dòng)油的賦存狀態(tài)、碳數(shù)分布范圍、各碳數(shù)組分含量,這樣才能有針對(duì)性的確立開發(fā)方案、評(píng)估預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)于頁(yè)巖油含油量的檢測(cè)方法主要為地球化學(xué)的方法,包括有機(jī)溶劑抽提法、熱解法以及近幾年發(fā)展起來的鉆井現(xiàn)場(chǎng)逐級(jí)熱釋烴法,這些方法都可以得到可動(dòng)油含量,但無法對(duì)可動(dòng)油的賦存狀態(tài)進(jìn)行表征;并且,地球化學(xué)的方法檢測(cè)周期相對(duì)較長(zhǎng)。現(xiàn)有技術(shù)還公開了一種泥巖中有機(jī)質(zhì)組分和含量的檢測(cè)方法,該方法通過雙光子激光共聚焦顯微鏡掃描樣品,通過不同組分有機(jī)質(zhì)光譜特征來區(qū)分輕質(zhì)、重質(zhì)和干酪根組分,并表征其空間分布。該方法明確了有機(jī)組分在雙光子激光共聚焦顯微鏡下的熒光特征,可以對(duì)輕質(zhì)、重質(zhì)和干酪根組分進(jìn)行定量和賦存狀態(tài)表征,但無法確定原油的可動(dòng)性、可動(dòng)量及可動(dòng)油碳數(shù)范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種泥頁(yè)巖可動(dòng)油多項(xiàng)特征的快速檢測(cè)方法,利用泥頁(yè)巖儲(chǔ)層取心井獲取的巖心或井壁取心分析其可動(dòng)油賦存狀態(tài),并獲取可動(dòng)油含量、可動(dòng)油碳數(shù)范圍,該方法可有效縮短可動(dòng)油含量檢測(cè)周期,同時(shí)可以獲得亞微米級(jí)高分辨率可動(dòng)油分布三維圖像、可動(dòng)油孔隙數(shù)量分布圖、可動(dòng)油孔隙體積分布圖,并評(píng)估可動(dòng)油碳數(shù)范圍及各組分含量??梢詾殂@井跟蹤、泥頁(yè)巖品質(zhì)實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)、開發(fā)方案編制、經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估等提供技術(shù)支撐。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種泥頁(yè)巖可動(dòng)油多項(xiàng)特征的快速檢測(cè)方法,包括:
4、取樣并制備巖石薄片;
5、選取巖石薄片的檢測(cè)區(qū)域并拍攝顯微照片;
6、使用激光共聚焦顯微鏡對(duì)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行第一次掃描,獲取第一原油三維分布圖像數(shù)據(jù)體;
7、利用有機(jī)溶劑沖洗第一次掃描后的巖石薄片并收集沖洗液;
8、使用激光共聚焦顯微鏡對(duì)沖洗后的巖石薄片的檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行第二次掃描,獲取第二原油三維分布圖像數(shù)據(jù)體;
9、通過第一原油三維分布圖像數(shù)據(jù)體和第二原油三維分布圖像數(shù)據(jù)體獲取可動(dòng)油含量;
10、對(duì)沖洗液進(jìn)行氣相色譜分析獲取可動(dòng)油碳數(shù)范圍及各組分含量。
11、進(jìn)一步地,取樣并制備巖石薄片,包括:
12、在巖心出筒時(shí)進(jìn)行取樣并密封保存,
13、對(duì)樣品進(jìn)行切片和拋光得到巖石薄片。
14、進(jìn)一步地,樣品為塊狀巖心,樣品質(zhì)量為20-50g。
15、進(jìn)一步地,巖石薄片的雙面拋光,不蓋蓋玻片。
16、進(jìn)一步地,選取巖石薄片的檢測(cè)區(qū)域并拍攝顯微照片,包括:
17、將巖石薄片置于熒光顯微鏡下,采用紫外光激發(fā),進(jìn)行巖石熒光特征觀察,記錄巖石薄片的觀察特征,觀察特征包括熒光顏色、發(fā)光強(qiáng)度和原油分布特征。
18、進(jìn)一步地,使用激光共聚焦顯微鏡對(duì)所述檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行第一次掃描,包括:
19、激光共聚焦顯微鏡采用488nm激光作為激發(fā)光,接收489nm-700nm范圍的激發(fā)熒光作為原油信號(hào)。
20、進(jìn)一步地,使用激光共聚焦顯微鏡對(duì)所述檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行第一次掃描,包括,
21、根據(jù)掃描效果的需求調(diào)節(jié)激光共聚焦顯微鏡的掃描分辨率和掃描速度,根據(jù)巖石薄片的觀察特征調(diào)節(jié)掃描所需的其他參數(shù)。
22、進(jìn)一步地,使用激光共聚焦顯微鏡對(duì)所述檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行第一次掃描,包括:
23、激光共聚焦顯微鏡的三維掃描范圍以物鏡向上無激發(fā)光和向下無激發(fā)光為掃描起點(diǎn)和終點(diǎn),掃描步長(zhǎng)為0.1-1μm。
24、進(jìn)一步地,利用有機(jī)溶劑沖洗第一次掃描后的巖石薄片并收集沖洗液,包括:
25、利用有機(jī)溶劑對(duì)第一次掃描后的巖石薄片進(jìn)行點(diǎn)滴沖洗,將可動(dòng)油洗出。
26、進(jìn)一步地,有機(jī)溶劑的用量為2-10毫升。
27、進(jìn)一步地,利用有機(jī)溶劑沖洗第一次掃描后的巖石薄片并收集沖洗液后,包括:
28、將沖洗后的巖石薄片晾干,對(duì)晾干后的巖石薄片進(jìn)行第二次掃描。
29、進(jìn)一步地,第二次掃描和第一次掃描的掃描參數(shù)相同。
30、進(jìn)一步地,通過第一原油三維分布圖像數(shù)據(jù)體和第二原油三維分布圖像數(shù)據(jù)體獲取可動(dòng)油含量,包括:
31、利用所述第一原油三維分布圖像數(shù)據(jù)體減去第二原油三維分布圖像數(shù)據(jù)體,得到可動(dòng)油三維分布圖像數(shù)據(jù)體;
32、計(jì)算可動(dòng)油三維分布圖像數(shù)據(jù)體的可動(dòng)油信號(hào)的體積百分比,其中,可動(dòng)油信號(hào)的體積百分比即為可動(dòng)油含量。
33、另一方面,本發(fā)明還公開了一種泥頁(yè)巖可動(dòng)油多項(xiàng)特征的快速檢測(cè)裝置,包括:
34、巖石薄片制備單元,用于制備巖石薄片;
35、檢測(cè)區(qū)域選取單元,用于選取巖石薄片的檢測(cè)區(qū)域并拍攝顯微照片;
36、掃描單元,用于對(duì)巖石薄片進(jìn)行第一次掃描和第二次掃描,獲取第一原油三維分布圖像數(shù)據(jù)體和第二原油三維分布圖像數(shù)據(jù)體;
37、沖洗單元,用于沖洗第一次掃描后的巖石薄片并收集沖洗液;
38、數(shù)據(jù)處理單元,用于通過第一原油三維分布圖像數(shù)據(jù)體和第二原油三維分布圖像數(shù)據(jù)體獲取可動(dòng)油含量;
39、可動(dòng)油碳數(shù)檢測(cè)單元,用于對(duì)沖洗液進(jìn)行氣相色譜分析,獲取可動(dòng)油碳數(shù)范圍及各組分含量。
40、進(jìn)一步地,巖石薄片的雙面拋光,不蓋蓋玻片。
41、進(jìn)一步地,檢測(cè)區(qū)域選取單元包括紫外光顯微鏡,紫外光顯微鏡采用紫外光激發(fā)巖石薄片,紫外光顯微鏡用于對(duì)巖石薄片進(jìn)行巖石熒光特征觀察并記錄其觀察特征,觀察特征包括熒光顏色、發(fā)光強(qiáng)度和原油分布特征。
42、進(jìn)一步地,掃描單元包括激光共聚焦顯微鏡,激光共聚焦顯微鏡采用488nm激光作為激發(fā)光,接收489nm-700nm范圍的激發(fā)熒光作為原油信號(hào)。
43、進(jìn)一步地,激光共聚焦顯微鏡的掃描分辨率和掃描速度根據(jù)掃描效果的需求調(diào)節(jié),掃描所需的其他參數(shù)設(shè)置根據(jù)巖石薄片的熒光顏色、發(fā)光強(qiáng)度、原油分布特征調(diào)節(jié);
44、激光共聚焦顯微鏡的三維掃描范圍以物鏡向上無激發(fā)光和向下無激發(fā)光為掃描起點(diǎn)和終點(diǎn),掃描步長(zhǎng)為0.1-1μm。
45、進(jìn)一步地,沖洗單元采用有機(jī)溶劑沖洗第一次掃描后的所述巖石薄片,有機(jī)溶劑的用量為2-10毫升。
46、進(jìn)一步地,數(shù)據(jù)處理單元包括數(shù)字巖心分析軟件,用于打開第一原油三維分布圖像數(shù)據(jù)體和第二原油三維分布圖像數(shù)據(jù)體。
47、本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn):
48、1、本發(fā)明可以利用泥頁(yè)巖儲(chǔ)層取心井獲取的巖心或井壁取心分析其可動(dòng)油賦存狀態(tài),確定泥頁(yè)巖儲(chǔ)層可動(dòng)油體積含量及可動(dòng)油碳數(shù)范圍和各組分含量,獲取亞微米級(jí)高分辨率可動(dòng)油分布三維圖像、可動(dòng)油孔隙數(shù)量分布圖、可動(dòng)油孔隙體積分布圖,為鉆井跟蹤、泥頁(yè)巖品質(zhì)實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)、開發(fā)方案編制、經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估等提供技術(shù)支撐。
49、2、本發(fā)明的方法取樣、制片、檢測(cè)全流程僅需幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間,有效縮短可動(dòng)油含量檢測(cè)周期,大大提高了檢測(cè)速度。
50、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。