[go: up one dir, main page]

RU2261438C1 - Способ определения зрелых нефтематеринских пород - Google Patents

Способ определения зрелых нефтематеринских пород Download PDF

Info

Publication number
RU2261438C1
RU2261438C1 RU2004117234/28A RU2004117234A RU2261438C1 RU 2261438 C1 RU2261438 C1 RU 2261438C1 RU 2004117234/28 A RU2004117234/28 A RU 2004117234/28A RU 2004117234 A RU2004117234 A RU 2004117234A RU 2261438 C1 RU2261438 C1 RU 2261438C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
rock
rocks
source
4mdbt
Prior art date
Application number
RU2004117234/28A
Other languages
English (en)
Inventor
И.В. Гончаров (RU)
И.В. Гончаров
В.В. Самойленко (RU)
В.В. Самойленко
С.В. Носова (RU)
С.В. Носова
Н.В. Обласов (RU)
Н.В. Обласов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа Восточной нефтяной компании ВНК" ОАО "ТомскНИПИнефть ВНК"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа Восточной нефтяной компании ВНК" ОАО "ТомскНИПИнефть ВНК" filed Critical Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа Восточной нефтяной компании ВНК" ОАО "ТомскНИПИнефть ВНК"
Priority to RU2004117234/28A priority Critical patent/RU2261438C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2261438C1 publication Critical patent/RU2261438C1/ru

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

Использование: изобретение относится к геологии, включая поисковую геохимию на нефть, и может быть использовано для оценки перспективности территорий нефтематеринских пород на нефть и газ. Сущность: после отбора породы выделяют из нее растворимое в органических растворителях органическое вещество, хроматографируют и детектируют 4-метилдибензтиофен (4МДБТ) и 1-метилдибензтиофен (1МДБТ) и нефтематеринскую породу считают зрелой при значении отношения 4МДБТ/1МДБТ>0,9. Технический результат: повышение достоверности и экспрессности определения зрелых нефтематеринских пород. 2 табл.

Description

Изобретение относится к геологии, включая поисковую геохимию на нефть, и может быть использовано для оценки перспективности территорий нефтематеринских пород на нефть и газ.
При проведении геологоразведочных работ на нефть и газ важным этапом является выявление в разрезе потенциально нефтематеринских пород и знание, достигла ли нефтематеринская порода зрелости, необходимой для начала генерации нефти в количествах, достаточных для образования промышленных скоплений нефти.
Существуют различные способы определения зрелости нефтематеринских пород.
Известен способ определения зрелых нефтематеринских пород по результатам пиролиза нефтематеринских пород в инертной атмосфере (Тиссо Б., Вельте Д. Образование и распространение нефти и газа. М.: Мир, 1981, 501 с.). Данный метод дает лишь приближенную оценку.
Известен способ, основанный на определении детального состава веществ, а именно анализ соотношения различных легких углеводородов бензиновой фракции (Тиссо Б., Вельте Д. Образование и распространение нефти и газа. М.: Мир, 1981, 501 с.). Недостатком этого способа является отсутствие легких углеводородов в керне, обусловленное потерей при хранении.
Известен способ, основанный на определении нормальных и изопреноидных алканов (Тиссо Б., Вельте Д. Образование и распространение нефти и газа. М.: Мир, 1981, 501 с.). Способ прост в исполнении. К недостаткам следует отнести большое влияние на его величину особенностей литологического состава пород, экстракты из одной и той же нефтематеринской породы показывают различную зрелость.
Известен способ, основанный на определении четных и нечетных н-алканов (Хант Дж. Геохимия и геология нефти и газа. М.: Мир, 1982, 703 с.). Способ прост в исполнении, но недостатком его является существенная зависимость состава алканов от типа нефтематериского органического вещества.
Наиболее близким к патентуемому является способ определения катагенеза органического вещества нефтегазоматеринских толщ, включающий отбор образцов осадочных пород, выделение из них нерастворимого органического вещества, изготовление прозрачного двустороннеполированного углепетрографического шлифа, микроскопическое его изучение в проходящем и отраженном свете с определением отражательной способности микрокомпонентов, о катагенезе органического вещества судят по замерам отражательной способности сорбомикстинита в воздухе (Ra), при этом при показателе отражательной способности Ra в интервале от 52 до 61 фиксируют зону начального мезокатагенеза, в интервале значений от 61 до 64 фиксируют зону среднего мезокатагенеза, в интервале значений Ra от 64 до 70 - зону глубинного мезокатагенеза (патент RU №2085974, G 01 V 8/00, 9/00). Данный способ не позволяет учесть влияние на значение отражательной способности условий формирования сорбомикстинита, который является продуктом преобразования различных остатков планктоногенного органического вещества, а также присутствия терригенной составляющей. Это привносит ошибку в определение отражательной способности и снижает достоверность определения зрелых нефтематеринских пород, органическое вещество которых начало генерировать нефть в количествах, достаточных для образования залежей. Невозможно выявить влияние литологического состава пород на изменение отражательной способности сорбомикстинита по разрезу нефтематеринской породы. Этот способ не позволяет сопоставлять зрелость нефтей и нефтематернинских пород ввиду отсутствия сорбомикстинита в нефтях. Способ является трудоемким и довольно длительным (10-15 дней). Нерастворимое органическое вещество получают из породы путем ее переработки агрессивными и вредными для здоровья веществами, такими, как соляная и плавиковая кислота, что обязывает соблюдать строгие меры техники безопасности и использовать специальное оборудование.
Задачей изобретения является создание не сложного в исполнении и информативного способа определения зрелых нефтематеринских пород.
Технический результат изобретения выражается в повышении достоверности и экспрессности определения зрелых нефтематеринских пород.
Технический результат достигается тем, что в способе определения зрелых нефтематеринских пород, включающем отбор породы, выделение органического вещества и его анализ, согласно изобретению выделяют из породы растворимое в органических растворителях органическое вещество, хроматографируют его и детектируют 4-метилдибензтиофен (4МДБТ) и 1-метилдибензтиофен (1МДБТ) и при значении отношения 4МДБТ/1МДБТ >0,9 нефтематеринскую породу считают зрелой.
Растворимое в органических растворителях органическое вещество, полученное экстракцией полярным органическим растворителем (наиболее распространенные - хлороформ, смесь спирта и бензола), пропускают через хроматограф. В течение процесса хроматографии проводят детектирование элюируемых из колонки компонентов. Для этого можно использовать различные виды детекторов, которые являются чувствительными к углеводородным или серосодержащим компонентам (в зависимости от аппаратурного оформления хроматографа). Наиболее удобными детекторами в плане определения метилдибензтиофенов являются масс-селективный и фотометрический, т.к. не обязывают проводить выделение сероароматического концентрата из экстракта. Если используются такие детекторы, как катарометр или пламенно-ионизационный, то перед хроматографическим анализом необходимо из исследуемого экстракта выделить сероароматический концентрат с последующим его анализом.
Отношение 4МДБТ/1МДБТ определяется по отношению площадей пиков, соответствующих 4-метилдибензтиофену и 1-метилдибензтиофену на масс-фрагментограмме или хроматограмме (в зависимости от типа используемого детектора). О зрелости нефтематеринской породы судят по отношению содержания 4-метилдибензтиофена к содержанию 1-метилдибензтиофена (4МДБТ/1МДБТ), определяемого по результатам хроматографического анализа экстрактов из пород, при этом породу считают зрелой, если это отношение больше 0,9, т.к. значения параметра 4МДБТ/1МДБТ, определенные для нефтей, больше этого значения. В испарителе хроматографа устанавливают температуру 330-350°С, соответственно - начальную температуру термостата капиллярной колонки хроматографа 45-70°С и конечную температуру 279-310°С для обеспечения разделения определяемых веществ и последовательного выхода всех компонентов смеси из колонки.
Пример выполнения заявляемого способа.
Для определения зрелости нефтематеринской породы Западной Сибири, баженовской свиты, была подобрана коллекция кернового материала пород баженовской свиты. В коллекцию кернового материала включены площади, отличающиеся глубиной залегания баженовской свиты, пластовой температурой, являющейся ведущим фактором созревания.
Отобранные образцы кернового материала осадочных пород подвергают механическому дроблению и истиранию до размера зерен менее 0,5 мм, далее гильзы из фильтровальной бумаги, заполненные измельченной породой, помещают в аппарат Сокслета, в котором проводят извлечение органических веществ из породы при помощи хлороформа. Окончание экстракции контролируют сменой растворителя в экстракционной колбе, если свежая порция растворителя после 10-12 часов экстракции приобретает слабую по сравнению с начальной окраску, операция считается оконченной.
Далее после отгона растворителя проводят хроматомасс-спектрометрический анализ полученных экстрактов.
При анализе используют хроматомасс-спектрометр «Hewlett Packard» 6890/5973, снабженный масс-селективным детектором (МСД), и применяют программное обеспечение системы ChemStation для сбора и обработки результатов анализа.
Используют капиллярную колонку типа HP-l-MS (30 m ×0,25 mm); фаза - 100% диметилполисилоксан. Микрошприцем пробу в количестве 0,2 мкл вводят в испаритель хроматомасс-спектрометра, в котором установлена температура 350°С. Одновременно через испаритель продувают газ-носитель гелий со скоростью 0,7 мл/мин. Анализируемую смесь направляют в капиллярную колонку хроматографа, в которой предварительно с помощью термостата колонки устанавливают начальную температуру 45°С. Время анализа при этой температуре составляет 3 мин. Задав скорость повышения (программирования) температуры 3°С/мин, доводят температуру термостата колонки до 310°С. Время термостатирования при этой температуре 30 мин.
После капиллярной колонки хроматографа компоненты анализируемой смеси направляют в масс-селективный детектор. Идентификация пиков 4-метил- и 1-метилдибензтиофенов осуществлялась путем построения масс-фрагментограммы по 198 массе, соответствующей характеристическому иону для метилзамещенных дибензтиофенов и дальнейшего сопоставления спектрограммы интересующего вещества со спектрограммой, считанной из библиотеки.
По результатам хроматомасс-спектрометрического анализа определены соотношения различных компонентов, зависящие от уровня зрелости нефтематеринской породы, такие, как 4МДБТ/1МДБТ и Ki (изопреноидный коэффициент). Параметр 4МДБТ/1МДБТ измеряется с большой точностью и наименее зависим от литологического состава пород и типа исходного органического вещества, а изопреноидный коэффициент, является распространенным и легко определяемым параметром зрелости органического вещества, однако сильно зависит от литологии пород. Он определяется по отношению содержания изопреноидных углеводородов пристана и фитана к содержанию алканов нормального строения н-С17Н36 и н-C18H38.
Материалы, поясняющие сущность изобретения, приведены в таблицах:
Таблица 1. Параметры зрелости пород баженовской свиты, определенные различными способами.
Таблица 2. Значения параметра 4МДБТ/1МДБТ для нефтей, генетически связанных с породами баженовской свиты
В таблице 1 приведены результаты определения зрелости основной нефтематеринской породы Западной Сибири - баженовской свиты с использованием различных способов. Для сопоставления хроматомасс-спектрометрических данных для этих же образцов было проведено определение уровня зрелости по отражательной способности витринита углей (Ro) и по температуре максимального выхода углеводородов (Tmax) при пиролизе исследуемых образцов пород в инертной атмосфере.
Из таблицы 1 видно, что с увеличением отражательной способности витринита (Ro) происходит увеличение Tmax и соотношения между содержанием 4-метил- и 1-метилдибензтиофена (4МДБТ/1МДБТ). Величина Ki при этом уменьшается. Величина Ki существенно изменяется по разрезу нефтематеринской свиты одной и той же скважины, хотя в идеальном случае величина параметра зрелости должна оставаться постоянной. Колебания Ki по разрезу обусловлены изменением литологического состава пород.
Разброс значений величины 4МДБТ/1МДБТ по разрезу нефтематеринской свиты одной скважины значительно меньше, следовательно, точность этого параметра выше. Поскольку величина 4МДБТ/1МДБТ измеряется с большей точностью и меньше зависит от литологии и типа органического вещества и определяется только термодинамикой изомеризационного процесса перехода менее термодинамически стабильного 1-метил-изомера в более устойчивый 4-метил-изомер, то она лучше определяет порог зрелости (начало массовой генерации нефти) нефтематеринской породы. Минимальным значением параметра 4МДБТ/1МДБТ, при котором порода баженовской свиты является зрелой, следует считать минимальную величину этого параметра, определенную в нефтях этого региона, генетически связанных с породами баженовской свиты (таблица 2). Из таблицы 2 видно, что нет нефтей со значением параметра 4МДБТ/1МДБТ меньше 0,9. Значит, при значении параметра 4МДБТ/1МДБТ>0,9 порода баженовской свиты является зрелой, т.к. начала генерировать нефть в количествах, достаточных для образования промышленных залежей.
Figure 00000001
Figure 00000002
Вывод: на основании данных этой таблицы порода баженовской свиты Торцовой, Глуховской и Кузырской площадей является зрелой, а на остальных она не начала генерировать нефть в количествах, достаточных для образования залежей нефти.
Figure 00000003
Figure 00000004
Вывод: из таблицы видно, что значение параметра 4МДБТ/1МДБТ для нефтей, генетически связанных с баженовской свитой, больше 0,9, следовательно, при значении этого параметра для экстрактов из нефтематеринских пород больше 0,9 порода может считаться зрелой, т.е. способной генерировать нефть в количествах, достаточных для образования промышленных залежей.
Таким образом, предложенный способ определения зрелых нефтематеринских пород позволяет повысить скорость и достоверность их выявления, что важно для оценки перспектив нефтегазоносности территорий, а также определить очаг генерации залежи нефти.

Claims (1)

  1. Способ определения зрелых нефтематеринских пород, включающий отбор породы, выделение органического вещества из породы и его анализ, отличающийся тем, что выделяют растворимое в органических растворителях органическое вещество из породы, хроматографируют и детектируют 4-метилдибензтиофен (4МДБТ) и 1-метилдибензтиофен (1МДБТ), при значении отношения 4МДБТ/1МДБТ>0,9 нефтематеринскую породу считают зрелой.
RU2004117234/28A 2004-06-07 2004-06-07 Способ определения зрелых нефтематеринских пород RU2261438C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004117234/28A RU2261438C1 (ru) 2004-06-07 2004-06-07 Способ определения зрелых нефтематеринских пород

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004117234/28A RU2261438C1 (ru) 2004-06-07 2004-06-07 Способ определения зрелых нефтематеринских пород

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2261438C1 true RU2261438C1 (ru) 2005-09-27

Family

ID=35850109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004117234/28A RU2261438C1 (ru) 2004-06-07 2004-06-07 Способ определения зрелых нефтематеринских пород

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2261438C1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104698506A (zh) * 2014-10-31 2015-06-10 中国石油化工股份有限公司 一种适合非均质盐湖盆地油气来源识别方法
RU2634254C1 (ru) * 2016-06-14 2017-10-24 Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа" Способ определения зрелых углесодержащих нефтематеринских пород и уточнения их катагенеза
RU2667174C1 (ru) * 2017-12-28 2018-09-17 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Способ геохимического мониторинга разработки мелкозалегающих залежей сверхвязкой нефти
CN109991675A (zh) * 2019-03-26 2019-07-09 中国石油化工股份有限公司 利用原油中萜烷绝对含量确定原油成熟度的方法
RU2836163C1 (ru) * 2024-09-27 2025-03-11 Акционерное общество "Нижне-Волжский научно-исследовательский институт геологии и геофизики"(АО НВНИИГГ) Способ определения композиционного кинетического спектра реакций преобразования органического вещества пород

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2339173A1 (fr) * 1976-01-20 1977-08-19 Inst Francais Du Petrole Methode et dispositif pour determiner des caracteristiques petrolieres de sediments geologiques sur la base de faibles prelevements
SU934425A1 (ru) * 1980-01-16 1982-06-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Ядерной Геофизики И Геохимии Способ определени генезиса углеводородных аномалий при поисках нефти и газа
RU2085974C1 (ru) * 1995-01-11 1997-07-27 Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья Способ определения катагенеза органического вещества нефтегазоматеринских толщ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2339173A1 (fr) * 1976-01-20 1977-08-19 Inst Francais Du Petrole Methode et dispositif pour determiner des caracteristiques petrolieres de sediments geologiques sur la base de faibles prelevements
SU934425A1 (ru) * 1980-01-16 1982-06-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Ядерной Геофизики И Геохимии Способ определени генезиса углеводородных аномалий при поисках нефти и газа
RU2085974C1 (ru) * 1995-01-11 1997-07-27 Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья Способ определения катагенеза органического вещества нефтегазоматеринских толщ

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104698506A (zh) * 2014-10-31 2015-06-10 中国石油化工股份有限公司 一种适合非均质盐湖盆地油气来源识别方法
CN104698506B (zh) * 2014-10-31 2018-04-10 中国石油化工股份有限公司 一种适合非均质盐湖盆地油气来源识别方法
RU2634254C1 (ru) * 2016-06-14 2017-10-24 Открытое акционерное общество "Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа" Способ определения зрелых углесодержащих нефтематеринских пород и уточнения их катагенеза
RU2667174C1 (ru) * 2017-12-28 2018-09-17 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Способ геохимического мониторинга разработки мелкозалегающих залежей сверхвязкой нефти
CN109991675A (zh) * 2019-03-26 2019-07-09 中国石油化工股份有限公司 利用原油中萜烷绝对含量确定原油成熟度的方法
RU2836163C1 (ru) * 2024-09-27 2025-03-11 Акционерное общество "Нижне-Волжский научно-исследовательский институт геологии и геофизики"(АО НВНИИГГ) Способ определения композиционного кинетического спектра реакций преобразования органического вещества пород
RU2849899C1 (ru) * 2024-11-13 2025-10-31 Акционерное общество "Нижне-Волжский научно-исследовательский институт геологии и геофизики" (АО "НВНИИГГ") Способ восстановления композиционных кинетических спектров реакций преобразования органического вещества пород на начало катагенеза с помощью искусственных нейронных сетей

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bjorøy et al. Carbon isotope variations in n-alkanes and isoprenoids of whole oils
US5241859A (en) Finding and evaluating rock specimens having classes of fluid inclusions for oil and gas exploration
Liu et al. Quantitative fluorescence techniques for detecting residual oils and reconstructing hydrocarbon charge history
CN107709983B (zh) 使用真空紫外光谱和气相色谱对复杂样品进行详细的批量分类分析的方法
EP0794433A1 (en) API estimate using multiple fluorescence measurements
Medeiros Gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS)
JP2013079936A5 (ru)
RU2541721C1 (ru) Способ определения зон генерации углеводородов доманикоидных и сланценосных отложений в разрезах глубоких скважин
JP2013079936A (ja) 炭化水素をベースとする流体試料のリアルタイム組成分析
US20220373520A1 (en) Quantitative determination device for brominated flame-retardant compounds
Edwards et al. Geochemical characteristics of hydrocarbons from the Vulcan Sub-basin, western Bonaparte Basin, Australia
Geršlová et al. A geochemical and petrographical characterization of organic matter in the Jurassic Mikulov Marls from the Czech Republic
Silva et al. Determination of phase-partitioning tracer candidates in production waters from oilfields based on solid-phase microextraction followed by gas chromatography-tandem mass spectrometry
US7509837B2 (en) Method and system for chemical and physical characterization of complex samples
RU2261438C1 (ru) Способ определения зрелых нефтематеринских пород
CN110895256A (zh) 一种基于fid热解的岩石样品中游离烃组成的评价方法
US5862512A (en) Method and apparatus for processing geochemical survey data
Ma et al. The effect of lamina and lithofacies assemblage on molecular maturity of oil in a shale source-rock reservoir
RU2634254C1 (ru) Способ определения зрелых углесодержащих нефтематеринских пород и уточнения их катагенеза
US20160153945A1 (en) Method and kit for the identification of compounds in an organic mixture
CN1982870A (zh) 钻井液中含油气在线光谱测定方法
Breviere et al. Gas Chromatography-Mass Spectrometry (Gcms)-A New Wellsite Tool For Continuous C1-C8 Gas Measurement In Drilling Mud-Including Original Gas Extractor And Gas Line Concepts. First Results And Potential
Siljeström et al. Using ToF-SIMS analyses for analysing individual oil inclusions of different fluorescence colours in a single quartz crystal from the Barrandian (Czech Republic)
Obermajer et al. Application of acritarch fluorescence in thermal maturity studies
SU1021657A1 (ru) Способ геохимических поисков залежей нефти и газа

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PD4A Correction of name of patent owner