一种基于二维色谱录井信息的油气评价方法

技术领域

本发明涉及石油工程录井技术领域，具体为一种基于二维色谱录井信息的油气评价方法。

背景技术

随着录井技术的发展，特别是近些年来岩石热解分析、热蒸发烃气相色谱分析、轻烃组分分析和三维定量荧光录井等技术的日益更新、完善，各单项录井技术已形成了一套完整的成熟技术理论，从井场样品采集、分析处理到解释评价已达到了较高的层次，为井场地质录井储层评价提供了新的参考依据和解释手段。

但是，现有技术的气相色谱分析方法，是检测样品中的不同热蒸发烃谱图特征，因此，不能区分相同碳原子数的正构烷烃、环烷烃、链构烷烃、芳香烃等烃类成分，解释油质结论和流体类型结论的可靠性不准确。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于二维色谱录井信息的油气评价方法，以解决现有技术中由于不能区分相同碳原子数的正构烷烃、环烷烃、链构烷烃、芳香烃等烃类成分，导致解释油质结论和流体类型结论的可靠性不准确的目的。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种基于二维色谱录井信息的油气评价方法，包括：

步骤1：通过样品的二维色谱信息与预先建立的族类模板的比对，将所述样品中的物质按照不同烃类和碳原子数归类，并定量计算样品各族类相对含量；

步骤2：基于所述样品各族类相对含量判断所述样品是否含有油气资源，若是则进入步骤3；

步骤3：基于所述样品各族类相对含量判断所述样品的油质。

优选的，在所述步骤1前，还包括：

利用二维色谱检测用正构烷烃标样样品，根据不同正构烷烃出峰时间，选出C

基于所述散点族，根据样品族类特点和二维谱图自然分离界限建立按区域界定的链烷烃族、环烷烃族、一环芳烃族和多环芳烃族，再根据碳数对链烷烃族、环烷烃族、一环芳烃族、多环芳烃族进行继续分割，形成不同碳数的链烷烃族、环烷烃族、一环芳烃族、多环芳烃族，形成样品的族类模板。

优选的，在所述步骤1中，通过样品的二维色谱信息与预先建立的族类模板的比对，将所述样品中的物质按照不同烃类和碳原子数归类，并定量计算样品各族类相对含量，包括：

导入样品数据，应用族类模板，进行峰检测，计算所有识别峰的保留时间和峰面积，和族类模板中相应族类匹配，自动定性为目标化合物，并归类成目标族；

①总峰面积计算

按式(1)对谱图中识别出的所有峰进行加和，计算出总峰面积：

As＝∑Ai....................................(1)

式中，

A

A

②单族成分峰面积计算：

计算谱图中各族成分的峰面积与总峰面积A

优选的，在步骤2中，基于所述样品各类相对含量判断所述样品是否含有油气资源，包括：

计算碳数5-10的正构烷烃、链烷烃、异构烷烃、一环烷烃、多环烷烃相对百分含量总和S

当S

当S

优选的，计算碳数5-10的正构烷烃、链烷烃、异构烷烃、一环烷烃、多环烷烃相对百分含量总和S

先分别计算碳数5-10的正构烷烃、链烷烃、异构烷烃、一环烷烃、多环烷烃相对百分含量，再求和。

优选的，所述计算碳数5-10的正构烷烃、链烷烃、异构烷烃、一环烷烃、多环烷烃相对百分含量总和S

基于

基于

基于

基于

基于

基于

其中，C

基于S

优选的，在所述步骤3中，基于所述样品各族类相对含量判断所述样品的油质，包括：

判断S

若所述S

若所述S

若C

若C

由上述内容可知，本发明的公开了一种基于二维色谱录井信息的油气评价方法。通过样品的二维色谱信息与预先建立的族类模板的比对，将所述样品中的物质按照不同烃类和碳原子数归类，并定量计算样品各族类相对含量；然后基于所述样品各族类相对含量判断所述样品是否含有油气资源，若是，则基于所述样品各族类相对含量判断所述样品的油质。本方案能够区分相同碳原子数的正构烷烃、环烷烃、链构烷烃、芳香烃等烃类成分，提高了解释油质结论和流体类型结论的可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于二维色谱录井信息的油气评价方法流程图；

图2为本发明实施例提供的族类模型建立流程图；

图3为本发明实施例提供的判断地层流体是否含有油气资源的流程图；

图4为本发明实施例提供的油质判断流程图；

图5为本发明实施例提供的另一种基于二维色谱录井信息的油气评价方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明实施例提供一种基于二维色谱录井信息的油气评价方法，参见图1，为本申请实施例提供的基于二维色谱录井信息的油气评价方法流程示意图，所述基于二维色谱录井信息的油气评价方法，包括如下步骤：

步骤1：通过样品的二维色谱信息与预先建立的族类模板的比对，将所述样品中的物质按照不同烃类和碳原子数归类，并定量计算样品各族类相对含量。

在步骤1中，族类模板是一种按照不同烃类和碳原子数建立的模板，将样品的二维色谱信息与预先建立的族类模板进行比对，将样品中的不同物质按照不同烃类和碳原子数进行归类，通过计算可以得到样品不同族类的相对含量。

需要说明的是，所述族类是指烃类不同，且碳原子数不同的类别。

步骤2：基于所述样品各族类相对含量判断所述样品是否含有油气资源，若是则进入步骤3，若否，进入步骤4。

在步骤2中，所述相对含量是指特定的族类在样品中所有族类的占比，当占比大于某一个值时，则说明样品含有油气资源，相反，当占比小于某一个值时，则说明样品不含有油气资源。

需要说明的是，在本申请中，优选碳数5-10的正构烷烃、链烷烃族、异构烷烃族、环烷烃族、一环芳烃族和多环芳烃族为特定的族类，当这些特定族类的总含量大于等于0.5时，则说明样品含有油气资源，而当这些特定族类的总含量小于0.5时，则说明样品不含有油气资源。

步骤3：基于所述样品各族类相对含量判断所述样品的油质。

在步骤3中，所述油质分为重油质、凝析油和轻质油，所述重油质是指特定族类的总含量大于20时，所述凝析油是指特定族类的总含量小于等于20时，C

所述C

步骤4：确定所述样品不含有油气资源。

本申请实施例先通过样品的二维色谱信息与预先建立的族类模板的比对，将所述样品中的物质按照不同烃类和碳原子数归类，并定量计算样品各族类相对含量；然后基于所述样品各族类相对含量判断所述样品是否含有油气资源，若是，则基于所述样品各族类相对含量判断所述样品的油质。本方案能够区分相同碳原子数的正构烷烃、环烷烃、链构烷烃、芳香烃等烃类成分，提高了解释油质结论和流体类型结论的可靠。

优选的，在所述步骤1前，如图2所示，还包括以下步骤：

步骤21：利用二维色谱检测用正构烷烃标样样品，根据不同正构烷烃出峰时间，选出C

在步骤21中，所述色谱又称色层法或层析法，是一种物理化学分析方法，它利用不同溶质(样品)与固定相和流动相之间的作用力(分配、吸附、离子交换等)的差别，当两相做相对移动时，各溶质在两相间进行多次平衡，使各溶质达到相互分离。

所述录井是指记录、录取钻井过程中的各种相关信息。录井技术是油气勘探开发活动中最基本的技术，是发现、评估油气藏最及时、最直接的手段，具有获取地下信息及时、多样，分析解释快捷的特点。

需要说明的是，二维色谱是指通过两个维度来表示，通过二维色谱检测正构烷烃标样样品，可以根据不同正构烷烃出峰时间，能够选出C

步骤22：基于所述散点族，根据样品族类特点和二维谱图自然分离界限建立按区域界定的链烷烃族、环烷烃族、一环芳烃族和多环芳烃族，再根据碳数对链烷烃族、环烷烃族、一环芳烃族、多环芳烃族进行继续分割，形成不同碳数的链烷烃族、环烷烃族、一环芳烃族、多环芳烃族，形成样品的族类模板。

在步骤22中，根据样品族类特点和二维谱图自然分析界限可以建立按区域界定的链烷烃族、环烷烃族、一环芳烃族和多环芳烃族分类，但是在单个族下，又存在不同碳数的类别，因此，可以再根据碳数对链烷烃族、环烷烃族、一环芳烃族、多环芳烃族进行继续分割，从而形成不同碳数的链烷烃族、环烷烃族、一环芳烃族、多环芳烃族，形成样品的族类模板。

优选的，在所述步骤1中，通过样品的二维色谱信息与预先建立的族类模板的比对，将所述样品中的物质按照不同烃类和碳原子数归类，并定量计算样品各族类相对含量，包括以下步骤：

首先导入样品数据，应用族类模板，进行峰检测，计算所有识别峰的保留时间和峰面积，和族类模板中相应族类匹配，自动定性为目标化合物，并归类成目标族；

①总峰面积计算

按式(1)对谱图中识别出的所有峰进行加和，计算出总峰面积：

A

式中，

A

A

②单族成分峰面积计算：

计算谱图中各族成分的峰面积与总峰面积A

需要说明的是，对于正构烷烃族，族类的每个正构烷烃含量可以通过公式

其中，A

C

还需要说明的是，通过上述方法，通过样品的二维色谱信息与预先建立的族类模板的比对，可以将所述样品中的物质按照不同烃类和碳原子数进行归类，并定量计算样品中各族类的相对含量。

优选的，在步骤2中，基于所述样品各类相对含量判断所述样品是否含有油气资源，如图3所示，包括以下步骤：

步骤31：计算碳数5-10的正构烷烃、链烷烃、异构烷烃、一环烷烃、多环烷烃相对百分含量总和S

步骤32：判断S

步骤33：确定地层流体不含有油气资源。

步骤34：确定地层流体含有油气资源。

需要说明的是，通过计算碳数5-10的正构烷烃、链烷烃、异构烷烃、一环烷烃、多环烷烃相对百分含量总和S

还需要说明的是，在本申请中，预先设定的值优选为0.5，但预先设定的值不仅限于0.5。

优选的，计算碳数5-10的正构烷烃、链烷烃、异构烷烃、一环烷烃、多环烷烃相对百分含量总和S

先分别计算碳数5-10的正构烷烃、链烷烃、异构烷烃、一环烷烃、多环烷烃相对百分含量，再求和。

需要说明的是，先通过计算碳数5-10的每个族的相对百分含量，最后对每个族的相对百分含量求和，可以得到碳数5-10的正构烷烃、链烷烃、异构烷烃、一环烷烃、多环烷烃相对百分含量总和S

具体求取碳数5-10的正构烷烃、链烷烃、异构烷烃、一环烷烃、多环烷烃相对百分含量总和S

首先，基于

基于

基于

基于

基于

基于

其中，C

然后，基于S

优选的，在所述步骤3中，基于所述样品各族类相对含量判断所述样品的油质，如图4所示，包括以下步骤：

步骤41：判断S

步骤42：确定地层流体的油质为重质油。

步骤43：判断C

其中，所述C

步骤44：确定地层流体的油质为凝析油。

步骤45：确定地层流体的油质为轻质油。

需要说明的是，通过步骤41-步骤45，根据S

基于上述公开的实施例，为了便于理解，下面结合具体实施例对本方案作进一步介绍：

本发明提供一种基于二维色谱录井信息的油气评价方法，技术方案为：

建立族类，先用正构烷烃标样进样，选出C

如图5所示，具体包括以下操作步骤：

1)建立族类

利用二维色谱录井分析仪检测用正构烷烃标样样品，根据不同正构烷烃出峰时间，选出C

2)划分族类建立族类模板

导入之前保存的正构烷烃散点族，根据样品族类特点和二维谱图自然分离界限建立按区域界定的链烷烃族、环烷烃族、一环芳烃族、多环芳烃族，再根据碳数对链烷烃族、环烷烃族、一环芳烃族、多环芳烃族进行继续分割，形成不同碳数的链烷烃族、环烷烃族、一环芳烃族、多环芳烃族，形成样品的族类模板。

3)定量计算各族类相对百分含量

导入样品数据后，应用族类模板，进行峰检测，计算所有识别峰的保留时间和峰面积，和族类模板中相应族类匹配，自动定性为目标化合物，并归类成目标族。

①总峰面积计算

按式(1)对谱图中识别出的所有峰进行加和，计算出总峰面积；

A

式中，A

②单族成分峰面积计算

对于正构烷烃族，族内的每个化合物(正构烷烃)含量按式(2)计算

式中，A

C

对于链烷烃族、异构烷烃族、环烷烃族、一环芳烃族、多环芳烃族、生物标志物(姥鲛烷、植烷)，按碳数分割的族类含量按式(3-9)计算

式中，A

A

C

A

C

A

C

A

C

A

C

C

C

③各族类相对含量计算

其中各族类的相对含量按式(8)-(14)计算

式中，

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

对于环烷烃族总量，按式(15)计算。

C

④碳数5至碳数10的族类含量及总量计算计算

对于碳数5-10的正构烷烃、链烷烃族、异构烷烃族、环烷烃族、一环芳烃族和多环芳烃族含量及其总含量，按式(16)-(22)计算。

其中，n为碳原子数，n≤10；

S

S

S

S

S

S

S

4)发现、识别油气性质

油质根据族类相对含量信息，自动发现和识别钻遇地层中流体油质，实现凝析油、轻质油、重质油划分。

①含油性判断

当S

当S

②油质判断

当S

当S

当S

本发明可以在录井施工过程中，通过对钻遇地层流体二维色谱录井信息分析，可以发现油气资源，同时可以对油气资源性质进行评价，划分为凝析油、轻质油和重质油，为油气资源开发提供录井工程技术支持，提升开发效益。

本实施例检测和计算数据及油质判断结果如下表1所示：

表1：

试油结论表明，G5井对应3370米～3380米井段层为含油地层，油品为轻质油。

由上述表1可知，采用本发明的基于二位色谱录井信息的油气评价方法能够快速、准确发现钻与地层流体中油气资源，并实现对油质的评价可以发现油气资源，同时可以对油气资源性质进行评价，划分为凝析油、轻质油和重质油，为油气资源开发提供录井工程技术支持，提升开发效益。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。