CN104237965B - 页岩油资源评价方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种页岩油资源评价方法和装置，其中，该方法包括：获取研究区中各个待评价区域的地质数据；在所述研究区的产烃率曲线上查找出各个待评价区域的有机质热演化程度对应的产烃率；计算各个待评价区域的原始有机碳重量百分含量；计算各个待评价区域的最大有机质孔隙度；计算各个待评价区域的地面有机质孔隙度；计算各个待评价区域的页岩油资源丰度；根据所述研究区中各个待评价区域的面积和页岩油资源丰度，计算得到所述研究区的页岩油资源量。本发明解决了现有技术中在进行页岩油评价的时候，仅考虑有机质孔隙，没有去除不可动油等原因而导致的确定的页岩油资源量不准确的问题，提高了评价结果的准确性。

Description

页岩油资源评价方法和装置

技术领域

本发明涉及非常规油气资源评价与非常规油气勘探技术领域，特别涉及一种页岩油资源评价方法和装置。

背景技术

在技术创新引发“页岩气革命”的同时，也推动了页岩油的勘探和研究的发展，页岩油资源的评价也成为了页岩油勘探开发过程中的重点和难点。页岩油(Shale Oil)包括广义和狭义两种含义，广义的页岩油是指赋存于泥页岩及其夹层或附近致密储层中的液态烃，有时也被称为致密油，狭义的页岩油是指赋存于富含有机质的泥页岩中的液态烃。在本文中所提及的页岩油资源是指狭义的页岩油资源，即，特指页岩中的可动油，主要包括：储存在有机质孔隙、干酪根网络和页岩缝隙中的石油。

目前，常用的页岩油资源评价方法并不多，主要有以下三种：

1)有机质孔隙容积法

2012年，Modica和Lapierre认为页岩油主要存储在有机质孔隙中，为了计算页岩油资源量，提出了一种计算有机质孔隙度的PhiK模型。该模型认为：有机质孔隙度与测井曲线解释出的岩石密度成正比，与测井曲线解释出的干酪根密度成反比，通过该方法测算美国粉河盆地Mowry页岩的有机质孔隙度及相应的页岩油资源量，取得了良好的效果。

然而，在该方法中未计算泥页岩裂缝中的石油资源量，PhiK模型计算结果为理论上最大有机质孔隙度，没有考虑后期有机质孔隙被破坏的实际地质情况，因此其结果属于一种理想状态下的最大有机质孔隙度。

2)页岩体积法

高岗等(2013)采用氯仿沥青“A”含量法估算鄂尔多斯盆地延长组页岩油资源量；王雪飞等(2013)利用AlogR法获取氯仿沥青“A”含量，然后用体积法计算济阳坳陷沾化凹陷渤南洼陷页岩油资源量；宋国奇等(2013)采用氯仿沥青“A”含量和热解S 1值法估算渤南洼陷页岩油资源量。

然而，氯仿沥青“A”含量本身并不全是可动的液态烃，计算结果不能全部作为页岩油资源量，即计算结果偏大，进一步的，受采样、运输、加工等过程的影响，热解S1实测值比地下实际值要小，因此计算出的页岩油资源量偏小。

3)砂岩薄夹层孔隙容积法

2013年，王民等提出一种泥页岩层系内页岩油资源潜力评价方法，该方法包括：计算泥页岩饱和吸附油量并依据分级标准分级评价页岩油的资源潜力、应用地球化学数据统计分析图解法确定泥页岩的饱和吸附油量，进而计算出页岩油的可动量，最后再利用“孔隙-含油饱和度”法计算泥页岩层系内砂岩薄夹层的页岩油资源量。

然而，该方法的研究对象是泥页岩层系内的砂岩薄夹层，而并非泥页岩本身。

由上述分析可知，现有的页岩油资源评价方法对页岩油资源量的评价结果准确性很低。

发明内容

本发明实施例提供了一种页岩油资源评价方法，以提高对页岩油资源量评价的准确性，该方法包括：

获取研究区中各个待评价区域的地质数据，其中，所述地质数据包括：有机碳重量百分含量、研究区的产烃率曲线、页岩密度、有机碳密度、有机质热演化程度、页岩厚度、页岩缝隙孔隙度、页岩孔隙与缝隙中含油饱和度、页岩油密度和页岩油体积系数；

在所述研究区的产烃率曲线上查找出各个待评价区域的有机质热演化程度对应的产烃率；

根据获取的有机碳重量百分含量和查找到的产烃率，计算各个待评价区域的原始有机碳重量百分含量；

根据各个待评价区域的页岩密度、有机碳密度、产烃率和计算得到的原始有机碳重量百分含量，计算各个待评价区域的最大有机质孔隙度；

根据有机质热演化程度计算各个待评价区域的面孔率，并根据计算得到的各个待评价区域的面孔率和获取的有机碳重量百分含量、页岩密度和有机碳密度，计算各个待评价区域的地面有机质孔隙度；

根据各个待评价区域的最大有机质孔隙度、地面有机质孔隙度、页岩厚度、页岩缝隙孔隙度、页岩孔隙与缝隙中含油饱和度、页岩油密度和页岩油体积系数，计算各个待评价区域的页岩油资源丰度；

根据所述研究区中各个待评价区域的面积和页岩油资源丰度，计算得到所述研究区的页岩油资源量。

在一个实施例中，按照以下公式计算原始有机碳重量百分含量：

其中，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，k表示有机碳转化成烃的换算比例，W_hc表示产烃率，单位为mgHC/gTOC。

在一个实施例中，按照以下公式计算最大有机质孔隙度：

其中，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％，ρ_rock表示页岩密度，单位为t/m³，ρ_TOC表示有机碳密度，单位为t/m³。

在一个实施例中，按照以下公式计算面孔率和地面有机质孔隙度：

其中，p_surf表示面孔率，单位为％，Ro表示有机质热演化程度，单位为％，a和b表示回归系数，Φ_min表示地面有机质孔隙度，单位为％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为％。

在一个实施例中，按照以下公式计算页岩油资源丰度：

其中，R表示页岩油资源丰度，单位为t/km²，h表示页岩厚度，单位为m，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％，Φ_min表示地面有机质孔隙度，单位为％，Φ_f表示页岩缝隙孔隙度，单位为％，S_o表示页岩孔隙与缝隙中含油饱和度，单位为％，ρ_o表示页岩油密度，单位为t/m³，B_o表示页岩油体积系数，无量纲。

在一个实施例中，按照以下公式计算研究区的页岩油资源量：

其中，Q表示研究区的页岩油资源量，单位为t，n表示研究区中待评价区域的个数，R_i表示第i个待评价区域的页岩油资源丰度，单位为t/km²，A_i表示第i个待评价区域的面积，单位为km²。

本发明实施例还提供了一种页岩油资源评价装置，以提高对页岩油资源量评价的准确性，该装置包括：

地质数据获取单元，用于获取研究区中各个待评价区域的地质数据，其中，所述地质数据包括：有机碳重量百分含量、研究区的产烃率曲线、页岩密度、有机碳密度、有机质热演化程度、页岩厚度、页岩缝隙孔隙度、页岩孔隙与缝隙中含油饱和度、页岩油密度和页岩油体积系数；

产烃率确定单元，用于在所述研究区的产烃率曲线上查找出各个待评价区域的有机质热演化程度对应的产烃率；

原始有机碳计算单元，用于根据获取的有机碳重量百分含量和查找到的产烃率，计算各个待评价区域的原始有机碳重量百分含量；

最大有机质孔隙度计算单元，用于根据各个待评价区域的页岩密度、有机碳密度、产烃率和计算得到的原始有机碳重量百分含量，计算各个待评价区域的最大有机质孔隙度；

地面有机质孔隙度计算单元，用于根据有机质热演化程度计算各个待评价区域的面孔率，并根据计算得到的各个待评价区域的面孔率和获取的有机碳重量百分含量、页岩密度和有机碳密度，计算各个待评价区域的地面有机质孔隙度；

资源丰度计算单元，用于根据各个待评价区域的最大有机质孔隙度、地面有机质孔隙度、页岩厚度、页岩缝隙孔隙度、页岩孔隙与缝隙中含油饱和度、页岩油密度和页岩油体积系数，计算各个待评价区域的页岩油资源丰度；

页岩油资源量计算单元，用于根据所述研究区中各个待评价区域的面积和页岩油资源丰度，计算得到所述研究区的页岩油资源量。

在一个实施例中，所述原始有机碳计算单元具体用于按照以下公式计算原始有机碳重量百分含量：

其中，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，k表示有机碳转化成烃的换算比例，W_hc表示产烃率，单位为mgHC/gTOC。

在一个实施例中，所述最大有机质孔隙度计算单元具体用于按照以下公式计算最大有机质孔隙度：

其中，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％，ρ_rock表示页岩密度，单位为t/m³，ρ_TOC表示有机碳密度，单位为t/m³。

在一个实施例中，所述地面有机质孔隙度计算单元具体用于按照以下公式计算面孔率和地面有机质孔隙度：

其中，p_surf表示面孔率，单位为％，Ro表示有机质热演化程度，单位为％，a和b表示回归系数，Φ_min表示地面有机质孔隙度，单位为％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为％。

在一个实施例中，所述资源丰度计算单元具体用于按照以下公式计算页岩油资源丰度：

其中，R表示页岩油资源丰度，单位为t/km²，h表示页岩厚度，单位为m，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％，Φ_min表示地面有机质孔隙度，单位为％，Φ_f表示页岩缝隙孔隙度，单位为％，S_o表示页岩孔隙与缝隙中含油饱和度，单位为％，ρ_o表示页岩油密度，单位为t/m³，B_o表示页岩油体积系数，无量纲。

在一个实施例中，所述页岩油资源量计算单元具体用于按照以下公式计算研究区的页岩油资源量：

其中，Q表示研究区的页岩油资源量，单位为t，n表示研究区中待评价区域的个数，R_i表示第i个待评价区域的页岩油资源丰度，单位为t/km²，A_i表示第i个待评价区域的面积，单位为km²。

在本发明实施例中，考虑到了存储页岩油资源的孔隙包括有机质孔隙和岩石裂缝两部分，而并非仅考虑有机质孔隙，同时考虑到了存储石油的孔隙容积法计算得到的结果为可动页岩油，去除了其中的不可动油，使得对页岩油资源量的评价更为准确。通过上述评价页岩油资源的方式解决了现有技术中在进行页岩油评价的时候，仅考虑有机质孔隙，没有去除不可动油等原因而导致的确定的页岩油资源量不准确的问题，提高了评价结果的准确性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是本发明实施例的页岩油资源评价方法的流程图；

图2是本发明实施例的研究区泥页岩有机碳重量百分含量分布示意图；

图3是本发明实施例的研究区为研究区有机质热演化程度分布示意图；

图4是本发明实施例的研究区产烃率曲线；

图5是本发明实施例的研究区页岩油含油饱和度分布示意图；

图6是本发明实施例的原始有机碳重量百分含量分布示意图；

图7是本发明实施例的理论上最大有机质孔隙度分布示意图；

图8是本发明实施例的地面观测的有机质孔隙度分布示意图；

图9是本发明实施例的平均有机质孔隙度分布示意图；

图10是本发明实施例的研究区为页岩油资源丰度分布示意图；

图11是本发明实施例的页岩油资源评价装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在本例中提供了一种页岩油资源评价方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤101：获取研究区中各个待评价区域的地质数据，其中，所述地质数据包括：有机碳重量百分含量、研究区的产烃率曲线、页岩密度、有机碳密度、有机质热演化程度、页岩厚度、页岩缝隙孔隙度、页岩孔隙与缝隙中含油饱和度、页岩油密度和页岩油体积系数；

步骤102：在所述研究区的产烃率曲线上查找出各个待评价区域的有机质热演化程度对应的产烃率；

步骤103：根据获取的有机碳重量百分含量和查找到的产烃率，计算各个待评价区域的原始有机碳重量百分含量；

步骤104：根据各个待评价区域的页岩密度、有机碳密度、产烃率和计算得到的原始有机碳重量百分含量，计算各个待评价区域的最大有机质孔隙度；

步骤105：根据有机质热演化程度计算各个待评价区域的面孔率，并根据计算得到的各个待评价区域的面孔率和获取的有机碳重量百分含量、页岩密度和有机碳密度，计算各个待评价区域的地面有机质孔隙度；

步骤106：根据各个待评价区域的最大有机质孔隙度、地面有机质孔隙度、页岩厚度、页岩缝隙孔隙度、页岩孔隙与缝隙中含油饱和度、页岩油密度和页岩油体积系数，计算各个待评价区域的页岩油资源丰度；

步骤107：根据各个待评价区域的面积和页岩油资源丰度，计算得到所述研究区的页岩油资源量。

在上述实施例中，考虑到了存储页岩油资源的孔隙包括有机质孔隙和岩石裂缝两部分，而并非仅考虑有机质孔隙，同时考虑到了存储石油的孔隙容积法计算得到的结果为可动页岩油，去除了其中的不可动油，使得对页岩油资源量的评价更为准确。通过上述评价页岩油资源的方式解决了现有技术中在进行页岩油评价的时候，仅考虑有机质孔隙，没有去除不可动油等原因而导致的确定的页岩油资源量不准确的问题，提高了评价结果的准确性。

值得注意的是，上述之所以将研究区分为多个待评价区域主要是为了便于评价，提高评价结果的准确性。

在上述步骤102中在研究区的产烃率曲线上查找出各个待评价区域的有机质热演化程度对应的产烃率，在具体执行的过程中，可以是先确定研究区的有机质类型(例如确定是I型，II型或者是III型)，然后根据确定的有机质类型选取产烃率曲线，因为不同的有机质类型对应不同的产烃率曲线。

具体的，在上述步骤103中，可以按照以下公式计算各个待评价区域的原始有机碳重量百分含量：

其中，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，k表示有机碳转化成烃的换算比例，W_hc表示产烃率，单位为mgHC/gTOC。

具体的，在上述步骤104中，可以按照以下公式计算各个待评价区域的最大有机质孔隙度：

其中，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％，ρ_rock表示页岩密度，单位为t/m³，ρ_TOC表示有机碳密度，单位为t/m³，其中，ρ_rock表示页岩密度就是烃源岩密度，因为在本例中主要是对页岩的处理，因此就是页岩密度。

具体的，在上述步骤105中，可以按照以下公式计算各个待评价区域的面孔率和地面有机质孔隙度：

其中，p_surf表示面孔率，单位为％，Ro表示有机质热演化程度，单位为％，a和b表示回归系数，Φ_min表示地面有机质孔隙度，单位为％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为％。

具体实施时，可以先按照以下公式计算各个待评价区域的页岩油资源丰度：

其中，R表示页岩油资源丰度，单位为t/km²，h表示页岩厚度，单位为m，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％，Φ_min表示地面有机质孔隙度，单位为％，Φ_f表示页岩缝隙孔隙度，单位为％，S_o表示页岩孔隙与缝隙中含油饱和度，单位为％，ρ_o表示页岩油密度，单位为t/m³，B_o表示页岩油体积系数，无量纲。

然后，按照以下公式计算研究区的页岩油资源量：

其中，Q表示研究区的页岩油资源量，单位为t，n表示研究区中待评价区域的个数，R_i表示第i个待评价区域的页岩油资源丰度，单位为t/km²，A_i表示第i个待评价区域的面积，单位为km²。

为了更好地说明本发明，下面结合一个具体实施例对本发明进行说明，然而值得注意的是，该具体实施例仅是为了更好地说明本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在本例中，提供了一种页岩油资源评价方法，该方法包括：

步骤1：收集和准备相关数据，准备的数据主要包括：烃源岩厚度h、烃源岩密度ρ_rock(也可以说是页岩密度)、有机碳重量百分含量TOC、有机质类型、有机碳密度ρ_TOC、有机质成熟度Ro(即，有机质热演化程度)、产烃率曲线(即，产烃率随着原始有机质演化程度的变化曲线)、页岩含油饱和度和页岩裂缝发育情况等资料。

步骤2：计算原始有机碳重量百分含量iTOC，具体的，可以先根据有机质类型，在产烃率曲线上查找出Ro对应的产烃率W_hc，并根据物质守恒原理计算原始有机碳重量百分含量，计算公式为：

其中，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示收集的有机碳重量百分含量，单位为wt％，k表示换算系数，即有机碳转化成烃的换算比例，例如可以取值为1.2，W_hc表示产烃率，单位为mgHC/gTOC。

步骤3：计算地下泥页岩理论上最大有机质孔隙度Φ_max，考虑到原始的有机碳与现今的有机碳之差等于有机碳转化为烃的量，这部分固体碳转化成非固体的有机质后，原来所占的固体空间已转化成非固体空间(即有机质孔隙)，对应的孔隙度可称为理论上最大有机质孔隙度，即未考虑孔隙度被破坏的理想孔隙度，计算公式为：

其中，Φ_max表示理论上最大有机质孔隙度，单位为％，ρ_rock表示烃源岩密度，单位为t/m³，ρ_TOC表示有机碳密度，单位为t/m³。

步骤4：利用面孔率计算地面有机质孔隙度Φ_min，所谓面孔率是指图片中有机质孔隙面积占有机质面积的百分比，可以通过观测一组扫描电镜图片得到有机质面孔率及对应的Ro值，用回归方法建立两者之间的关系，然后根据面孔率和TOC计算有机质孔隙度。这种方法计算得到的孔隙度可称为观测孔隙度，观测孔隙度在生油窗阶段(Ro<1.2)比地下实际孔隙度小，这主要是因为地下高温高压与地面常温常压的环境差别较大，在地下被液态烃填充的孔隙，在地面可能被沥青充填。具体的，计算地面有机质孔隙度Φ_min和面孔率的公式为：

其中，Φ_min表示地面有机质孔隙度，单位为％，p_surf表示面孔率，单位为％，TOC表示有机碳重量百分含量，单位为％，Ro表示有机质热演化程度，单位为％，a和b表示回归系数，与有机质类型有关。

步骤5：计算页岩油资源丰度R，具体的，将地下泥页岩理论最大有机质孔隙度和地面观测的有机质孔隙度进行加权平均，获得地下平均有机质孔隙度，然后，根据页岩裂缝发育情况资料确定页岩裂缝孔隙度，最后用相邻或相近似地区的资料确定含油饱和度，并用容积法计算出每平方千米页岩油资源量，即资源丰度，具体的，综合后的资源丰度的计算公式为：

其中，R表示页岩油资源丰度，单位为t/km²，h表示页岩厚度，单位为m，Φ_max表示理论上最大有机质孔隙度，单位为％，Φ_min表示地面有机质孔隙度，单位为％，Φ_f表示页岩缝隙孔隙度，单位为％，S_o表示页岩孔隙与缝隙中含油饱和度，单位为％，ρ_o表示页岩油密度，单位为t/m³，B_o表示页岩油体积系数，无量纲。

步骤6：计算研究区的页岩油资源量Q，具体的，分别计算每个评价单元(即，每个待评价区域)的资源量，最后相加在一起得到全区的资源量，计算公式为：

其中，Q表示研究区的页岩油资源量，单位为t，n表示研究区中评价单元的个数，R_i表示第i个评价单元的页岩油资源丰度，单位为t/km²，A_i表示第i个评价单元的面积，单位为km²。

下面以位于鄂尔多斯盆地西南部，面积约6.19×10⁴km²，目的层为三叠系延长组长7-3泥页岩(简称T3C73)为例进行说明，T3C73主体为烃源层，烃源岩厚度一般10～25m，最厚可达30m，优质烃源岩分布范围近5×10⁴km²，其中，有机碳含量主要分布于3％～9％之间；有机母质类型以Ⅱa型干酪根为主，有机质热演化程度Ro介于生油窗之内，是该区中生界石油的主力油源。

针对该区域进行页岩油资源评价的方法，主要包括以下步骤：

步骤1：收集和准备相关数据，主要包括：如图2所示的评价区中各个评价单元有机碳重量百分含量TOC分布图和如图3所示的有机质热演化程度Ro分布图、如图4所示的Ⅱa型干酪根产烃率曲线，如图5所示的页岩油含油饱和度分布图，在本例中，泥页岩密度为2.45t/m³，有机碳密度为1.2t/m³，页岩裂缝孔隙度平均值为0.2％。

步骤2：计算得到如图6所示的研究区中各个评价单元的原始有机碳重量百分含量分布图。

步骤3：计算得到如图7所示的研究区中各个评价单元的地下泥页岩理论上最大有机质孔隙度分布图。

步骤4：采用回归方法建立观测面孔率与Ro的关系，回归系数a＝12.0，b＝-3.6，然后，根据面孔率和TOC计算得到如图8所示的研究区中各个评价单元的地面观测的有机质孔隙度分布图。

步骤5：计算得到如图9所示的研究区中各个评价单元的平均有机质孔隙度分布图，同时计算出如图10所示的各个评价单元的页岩油资源丰度。

步骤6：计算研究区全区的页岩油资源量，计算得到全区资源丰度大于20×10⁴t/km²的面积约19500km²，平均资源丰度35×10⁴t/km²，资源量为68.25×10⁸t。

与现有技术相比，本例中所提出的方法主要存在以下优点：

1)与现有的有机质孔隙容积法相比，本例中考虑了存储页岩油资源的孔隙包括有机质孔隙和岩石裂缝两部分，计算有机质孔隙度的方法是一种综合的计算方法，而现有的有机质孔隙容积法仅考虑了有机质孔隙，计算有机质孔隙度的方法为PhiK模型。

2)与现有的页岩体积法相比，在本例中计算结果为可动油，现有的页岩体积法计算结果包括：不可动油和可动油，而不可动油是不能作为资源量的。

3)与现有的砂岩薄夹层孔隙容积法相比，本例中研究对象为泥页，计算结果为可动页岩油，而现有的砂岩薄夹层孔隙容积法的研究对象为泥页岩层系内砂岩薄夹层，计算结果为致密砂岩油。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种页岩油资源评价装置，如下面的实施例所述。由于页岩油资源评价装置解决问题的原理与页岩油资源评价方法相似，因此页岩油资源评价装置的实施可以参见页岩油资源评价方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图11是本发明实施例的页岩油资源评价装置的一种结构框图，如图11所示，包括：地质数据获取单元1101、产烃率确定单元1102、原始有机碳计算单元1103、最大有机质孔隙度计算单元1104、地面有机质孔隙度计算单元1105、资源丰度计算单元1106和页岩油资源量计算单元1107，下面对该结构进行说明。

地质数据获取单元1101，用于获取研究区中各个待评价区域的地质数据，其中，所述地质数据包括：有机碳重量百分含量、研究区的产烃率曲线、页岩密度、有机碳密度、有机质热演化程度、页岩厚度、页岩缝隙孔隙度、页岩孔隙与缝隙中含油饱和度、页岩油密度和页岩油体积系数；

产烃率确定单元1102，用于在所述研究区的产烃率曲线上查找出各个待评价区域的有机质热演化程度对应的产烃率；

原始有机碳计算单元1103，用于根据获取的有机碳重量百分含量和查找到的产烃率，计算各个待评价区域的原始有机碳重量百分含量；

最大有机质孔隙度计算单元1104，用于根据各个待评价区域的页岩密度、有机碳密度、产烃率和计算得到的原始有机碳重量百分含量，计算各个待评价区域的最大有机质孔隙度；

地面有机质孔隙度计算单元1105，用于根据有机质热演化程度计算各个待评价区域的面孔率，并根据计算得到的各个待评价区域的面孔率和获取的有机碳重量百分含量、页岩密度和有机碳密度，计算各个待评价区域的地面有机质孔隙度；

资源丰度计算单元1106，用于根据各个待评价区域的最大有机质孔隙度、地面有机质孔隙度、页岩厚度、页岩缝隙孔隙度、页岩孔隙与缝隙中含油饱和度、页岩油密度和页岩油体积系数，计算各个待评价区域的页岩油资源丰度；

页岩油资源量计算单元1107，用于根据所述研究区中各个待评价区域的面积和页岩油资源丰度，计算得到所述研究区的页岩油资源量。

在一个实施例中，原始有机碳计算单元1103具体用于按照以下公式计算原始有机碳重量百分含量：

其中，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，k表示有机碳转化成烃的换算比例，W_hc表示产烃率，单位为mgHC/gTOC。

在一个实施例中，最大有机质孔隙度计算单元1104具体用于按照以下公式计算最大有机质孔隙度：

其中，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％，ρ_rock表示页岩密度，单位为t/m³，ρ_TOC表示有机碳密度，单位为t/m³。

在一个实施例中，地面有机质孔隙度计算单元1105具体用于按照以下公式计算面孔率和地面有机质孔隙度：

其中，p_surf表示面孔率，单位为％，Ro表示有机质热演化程度，单位为％，a和b表示回归系数，Φ_min表示地面有机质孔隙度，单位为％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为％。

在一个实施例中，资源丰度计算单元1106具体用于按照以下公式计算页岩油资源丰度：

其中，R表示页岩油资源丰度，单位为t/km²，h表示页岩厚度，单位为m，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％，Φ_min表示地面有机质孔隙度，单位为％，Φ_f表示页岩缝隙孔隙度，单位为％，S_o表示页岩孔隙与缝隙中含油饱和度，单位为％，ρ_o表示页岩油密度，单位为t/m³，B_o表示页岩油体积系数，无量纲。

在一个实施例中，页岩油资源量计算单元1107具体用于按照以下公式计算研究区的页岩油资源量：

其中，Q表示研究区的页岩油资源量，单位为t，n表示研究区中待评价区域的个数，R_i表示第i个待评价区域的页岩油资源丰度，单位为t/km²，A_i表示第i个待评价区域的面积，单位为km²。

在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。

在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。

从以上的描述中，可以看出，本发明实施例实现了如下技术效果：考虑到了存储页岩油资源的孔隙包括有机质孔隙和岩石裂缝两部分，而并非仅考虑有机质孔隙，同时考虑到了存储石油的孔隙容积法，计算得到的结果为可动页岩油，去除了其中的不可动油，使得对页岩油资源量的评价更为准确。通过上述评价页岩油资源的方式解决了现有技术中在进行页岩油评价的时候，仅考虑有机质孔隙，没有去除不可动油等原因而导致的确定的页岩油资源量不准确的问题，提高了评价结果的准确性。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种页岩油资源评价方法，其特征在于，包括：

获取研究区中各个待评价区域的地质数据，其中，所述地质数据包括：有机碳重量百分含量、研究区的产烃率曲线、页岩密度、有机碳密度、有机质热演化程度、页岩厚度、页岩缝隙孔隙度、页岩孔隙与缝隙中含油饱和度、页岩油密度和页岩油体积系数；

在所述研究区的产烃率曲线上查找出各个待评价区域的有机质热演化程度对应的产烃率；

根据获取的有机碳重量百分含量和查找到的产烃率，计算各个待评价区域的原始有机碳重量百分含量；

根据各个待评价区域的页岩密度、有机碳密度、产烃率和计算得到的原始有机碳重量百分含量，计算各个待评价区域的最大有机质孔隙度；

根据有机质热演化程度计算各个待评价区域的面孔率，并根据计算得到的各个待评价区域的面孔率和获取的有机碳重量百分含量、页岩密度和有机碳密度，计算各个待评价区域的地面有机质孔隙度；

根据各个待评价区域的最大有机质孔隙度、地面有机质孔隙度、页岩厚度、页岩缝隙孔隙度、页岩孔隙与缝隙中含油饱和度、页岩油密度和页岩油体积系数，计算各个待评价区域的页岩油资源丰度；

根据所述研究区中各个待评价区域的面积和页岩油资源丰度，计算得到所述研究区的页岩油资源量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照以下公式计算原始有机碳重量百分含量：

$iTOC=\frac{TOC}{1-W_{hc}/(1000\&times;k)}$

其中，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，k表示有机碳转化成烃的换算比例，W_hc表示产烃率，单位为mgHC/gTOC。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照以下公式计算最大有机质孔隙度：

${\mathrm{\&Phi;}}_{max}=\frac{W_{hc}}{1000\&times;k}\&times;iTOC\&times;({\mathrm{\&rho;}}_{rock}/{\mathrm{\&rho;}}_{TOC})$

其中，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％，ρ_rock表示页岩密度，单位为t/m³，ρ_TOC表示有机碳密度，单位为t/m³。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照以下公式计算面孔率和地面有机质孔隙度：

$\left\{\begin{array}{c}{p}_{surf}=a\&times;Ro-b\\ {\mathrm{\&Phi;}}_{\min }=\frac{p_{surf}}{100}\&times;TOC\&times;({\mathrm{\&rho;}}_{rock}/{\mathrm{\&rho;}}_{TOC})\end{array}\right.$

其中，p_surf表示面孔率，单位为％，Ro表示有机质热演化程度，单位为％，a和b表示回归系数，Φ_min表示地面有机质孔隙度，单位为％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为％。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照以下公式计算页岩油资源丰度：

$R=(1000\&times;1000)\&times;h\&times;\&lsqb;\frac{({\mathrm{\&Phi;}}_{max}+{\mathrm{\&Phi;}}_{min})}{2}+{\mathrm{\&Phi;}}_f\&rsqb;/100\&times;S_o/100\&times;{\mathrm{\&rho;}}_o/B_o$

其中，R表示页岩油资源丰度，单位为t/km²，h表示页岩厚度，单位为m，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％，Φ_min表示地面有机质孔隙度，单位为％，Φ_f表示页岩缝隙孔隙度，单位为％，S_o表示页岩孔隙与缝隙中含油饱和度，单位为％，ρ_o表示页岩油密度，单位为t/m³，B_o表示页岩油体积系数，无量纲。

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，按照以下公式计算研究区的页岩油资源量：

$Q=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}(R_i\&times;A_i)$

其中，Q表示研究区的页岩油资源量，单位为t，n表示研究区中待评价区域的个数，R_i表示第i个待评价区域的页岩油资源丰度，单位为t/km²，A_i表示第i个待评价区域的面积，单位为km²。

7.一种页岩油资源评价装置，其特征在于，包括：

地质数据获取单元，用于获取研究区中各个待评价区域的地质数据，其中，所述地质数据包括：有机碳重量百分含量、研究区的产烃率曲线、页岩密度、有机碳密度、有机质热演化程度、页岩厚度、页岩缝隙孔隙度、页岩孔隙与缝隙中含油饱和度、页岩油密度和页岩油体积系数；

产烃率确定单元，用于在所述研究区的产烃率曲线上查找出各个待评价区域的有机质热演化程度对应的产烃率；

原始有机碳计算单元，用于根据获取的有机碳重量百分含量和查找到的产烃率，计算各个待评价区域的原始有机碳重量百分含量；

最大有机质孔隙度计算单元，用于根据各个待评价区域的页岩密度、有机碳密度、产烃率和计算得到的原始有机碳重量百分含量，计算各个待评价区域的最大有机质孔隙度；

地面有机质孔隙度计算单元，用于根据有机质热演化程度计算各个待评价区域的面孔率，并根据计算得到的各个待评价区域的面孔率和获取的有机碳重量百分含量、页岩密度和有机碳密度，计算各个待评价区域的地面有机质孔隙度；

资源丰度计算单元，用于根据各个待评价区域的最大有机质孔隙度、地面有机质孔隙度、页岩厚度、页岩缝隙孔隙度、页岩孔隙与缝隙中含油饱和度、页岩油密度和页岩油体积系数，计算各个待评价区域的页岩油资源丰度；

页岩油资源量计算单元，用于根据所述研究区中各个待评价区域的面积和页岩油资源丰度，计算得到所述研究区的页岩油资源量。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述原始有机碳计算单元具体用于按照以下公式计算原始有机碳重量百分含量：

$iTOC=\frac{TOC}{1-W_{hc}/(1000\&times;k)}$

其中，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，k表示有机碳转化成烃的换算比例，W_hc表示产烃率，单位为mgHC/gTOC。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述最大有机质孔隙度计算单元具体用于按照以下公式计算最大有机质孔隙度：

${\mathrm{\&Phi;}}_{max}=\frac{W_{hc}}{1000\&times;k}\&times;iTOC\&times;({\mathrm{\&rho;}}_{rock}/{\mathrm{\&rho;}}_{TOC})$

其中，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％，ρ_rock表示页岩密度，单位为t/m³，ρ_TOC表示有机碳密度，单位为t/m³。

10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述地面有机质孔隙度计算单元具体用于按照以下公式计算面孔率和地面有机质孔隙度：

$\left\{\begin{array}{c}{p}_{surf}=a\&times;Ro-b\\ {\mathrm{\&Phi;}}_{min}=\frac{p_{surf}}{100}\&times;TOC\&times;({\mathrm{\&rho;}}_{rock}/{\mathrm{\&rho;}}_{TOC})\end{array}\right.$

其中，p_surf表示面孔率，单位为％，Ro表示有机质热演化程度，单位为％，a和b表示回归系数，Φ_min表示地面有机质孔隙度，单位为％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为％。

11.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述资源丰度计算单元具体用于按照以下公式计算页岩油资源丰度：

$R=(1000\&times;1000)\&times;h\&times;\&lsqb;\frac{({\mathrm{\&Phi;}}_{max}+{\mathrm{\&Phi;}}_{min})}{2}+{\mathrm{\&Phi;}}_f\&rsqb;/100\&times;S_o/100\&times;{\mathrm{\&rho;}}_o/B_o$

其中，R表示页岩油资源丰度，单位为t/km²，h表示页岩厚度，单位为m，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％，Φ_min表示地面有机质孔隙度，单位为％，Φ_f表示页岩缝隙孔隙度，单位为％，S_o表示页岩孔隙与缝隙中含油饱和度，单位为％，ρ_o表示页岩油密度，单位为t/m³，B_o表示页岩油体积系数，无量纲。

12.如权利要求7至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述页岩油资源量计算单元具体用于按照以下公式计算研究区的页岩油资源量：

$Q=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}(R_i\&times;A_i)$

其中，Q表示研究区的页岩油资源量，单位为t，n表示研究区中待评价区域的个数，R_i表示第i个待评价区域的页岩油资源丰度，单位为t/km²，A_i表示第i个待评价区域的面积，单位为km²。