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专利号: 2020108565369
申请人: 东北石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种泥页岩中干酪根溶胀油定量评价方法,其特征在于,包括:建立不同类型的干酪根分子模型,将各所述干酪根分子模型加载进入石墨烯片层结构组成的狭缝型孔隙中,得到初始模型;

将各所述初始模型进行能量最小化处理和驰豫处理,得到压实后的干酪根集合体模型;

将所述压实后的干酪根集合体模型模拟退火过程,得到干酪根狭缝型孔隙;

将页岩油分子加载至所述干酪根狭缝型孔隙,得到干酪根内页岩油的溶胀及吸附初始模型;

对所述干酪根内页岩油的溶胀及吸附初始模型中的页岩油分子及干酪根分子的力场进行赋值,得到干酪根及页岩油密度结果;

根据所述干酪根及页岩油密度结果,绘制干酪根及页岩油密度曲线;

根据所述干酪根及页岩油密度曲线,得到干酪根溶胀油量;

根据所述干酪根溶胀油量,确定单位质量干酪根溶胀油量;

根据所述单位质量干酪根溶胀油量,确定不同演化阶段的干酪根溶胀油量;

所述将各所述初始模型进行能量最小化处理和驰豫处理,得到压实后的干酪根集合体模型,具体包括:

利用Gromacs软件对所述初始模型在75℃和20MPa的温压条件下进行能量最小化处理和200ps驰豫处理,得到压实后的干酪根集合体模型;

所述将所述压实后的干酪根集合体模型模拟退火过程,得到干酪根狭缝型孔隙,具体包括:

对所述压实后的干酪根集合体模型进行200ps驰豫升温;

在800℃及常压的温压条件下利用等温等压系综对驰豫升温后的干酪根集合体模型进行2ns的模拟、降温和加压处理,得到干酪根狭缝型孔隙;

所述根据所述干酪根及页岩油密度曲线,得到干酪根溶胀油量,具体包括:根据所述干酪根及页岩油密度曲线采用公式 得到干酪根溶胀油量;

其中,Qoil为干酪根的溶胀油量;Lo1为干酪根密度曲线与页岩油密度曲线相交的起始位置;Lo2为干酪根密度曲线与页岩油密度曲线相交的截止位置;Smodel为干酪根‑页岩油溶胀及吸附模型的截面积;ρoil为页岩油密度曲线;

所述根据所述干酪根溶胀油量,确定单位质量干酪根溶胀油量,具体包括:获取干酪根质量;

根据所述干酪根吸附油量和所述干酪根质量,确定单位质量干酪根溶胀油量;

所述根据所述单位质量干酪根溶胀油量,确定不同演化阶段的干酪根溶胀油量,具体包括:

获取不同演化阶段干酪根质量;

根据所述单位质量干酪根溶胀油量和所述不同演化阶段干酪根质量采用公式Qs=Qw·mk·fs,确定不同演化阶段的干酪根溶胀油量;

其中,Qw为干酪根溶胀油量;mk为不同演化阶段干酪根质量;fs为不同演化阶段溶胀率减小系数。

2.一种泥页岩中干酪根溶胀油定量评价系统,其特征在于,包括:第一初始模型建立模块,用于建立不同类型的干酪根分子模型,将各所述干酪根分子模型加载进入石墨烯片层结构组成的狭缝型孔隙中,得到初始模型;

压实模块,用于将各所述初始模型进行能量最小化处理和驰豫处理,得到压实后的干酪根集合体模型;

退火模块,用于将所述压实后的干酪根集合体模型模拟退火过程,得到干酪根狭缝型孔隙;

第二初始模型建立模块,用于将页岩油分子加载至所述干酪根狭缝型孔隙,得到干酪根内页岩油的溶胀及吸附初始模型;

赋值模块,用于对所述干酪根内页岩油的溶胀及吸附初始模型中的页岩油分子及干酪根分子的力场进行赋值,得到干酪根及页岩油密度结果;

油密度曲线绘制模块,用于根据所述干酪根及页岩油密度结果,绘制干酪根及页岩油密度曲线;

干酪根溶胀油量确定模块,用于根据所述干酪根及页岩油密度曲线,得到干酪根溶胀油量;

单位质量干酪根溶胀油量确定模块,用于根据所述干酪根溶胀油量,确定单位质量干酪根溶胀油量;

不同演化阶段的干酪根溶胀油量确定模块,用于根据所述单位质量干酪根溶胀油量,确定不同演化阶段的干酪根溶胀油量;

所述压实模块,具体包括:

压实单元,用于利用Gromacs软件对所述初始模型在75℃和20MPa的温压条件下进行能量最小化处理和200ps驰豫处理,得到压实后的干酪根集合体模型;

所述退火模块,具体包括:

升温单元,用于对所述压实后的干酪根集合体模型进行200ps驰豫升温;

退火单元,用于在800℃及常压的温压条件下利用等温等压系综对驰豫升温后的干酪根集合体模型进行2ns的模拟、降温和加压处理,得到干酪根狭缝型孔隙;

所述干酪根溶胀油量确定模块,具体包括:干酪根溶胀油量确定单元,用于根据所述干酪根及页岩油密度曲线采用公式得到干酪根溶胀油量;

其中,Qoil为干酪根的溶胀油量;Lo1为干酪根密度曲线与页岩油密度曲线相交的起始位置;Lo2为干酪根密度曲线与页岩油密度曲线相交的截止位置;Smodel为干酪根‑页岩油溶胀及吸附模型的截面积;ρoil为页岩油密度曲线;所述单位质量干酪根溶胀油量确定模块,具体包括:干酪根质量获取单元,用于获取干酪根质量;

单位质量干酪根溶胀油量确定单元,用于根据所述干酪根吸附油量和所述干酪根质量,确定单位质量干酪根溶胀油量;

所述不同演化阶段的干酪根溶胀油量确定模块,具体包括:不同演化阶段干酪根质量获取单元,用于获取不同演化阶段干酪根质量;

不同演化阶段的干酪根溶胀油量确定单元,用于根据所述单位质量干酪根溶胀油量和所述不同演化阶段干酪根质量采用公式Qs=Qw·mk·fs,确定不同演化阶段的干酪根溶胀油量;

其中,Qw为干酪根溶胀油量;mk为不同演化阶段干酪根质量;fs为不同演化阶段溶胀率减小系数。