Метод Rock-Eval - оценка потенциала на нефть образцов горной породы методом пиролиза при программируемом нагреве и пиролитическое и окислительное разложение проб породы с последующим детектированием продуктов разложения.
В ходе пиролиза фиксируются группы компонентов, которым соответствуют пики (S0, S1, S2, S3) органических соединений.
Значение S1 показывает долю исходного генетического потенциала, реализованного в УВ.
Сумма S1+ S2 показывает генетический потенциал породы (кг/т).
Качество керогена или типа ОВ характеризуют водородный индекс HI и кислородный индекс.
Программируемый разогрев образцов горной породы производится в интервале 30 - 650°С.
Фиксация производится пламенно-ионизационным детектором.
Интервал 30- 300°С (пик S1 (S0+S1) - мдет десорбция свободных (С1-С7) и сорбированных (С8-С33) углеводородов (УВ), которые входят в состав попутных газов и нефти (УВ метанового ряда, ароматические УВ и др).
Интервал 300-650°С (пик S2) - термическое разложение керогена или пиролиз, когда органическое вещество (ОВ) переходит в вид газообразных УВ (сумма смолисто-асфальтеновых компонентов свободных битумов и УВ, образовавшихся при крекинге).
В интервале 300-390°С (S3) измеряется количество двуокиси углерода (СО2).
Если технология Rock-Eval предполагает наличие 2х печей: для пиролиза и окисления, то в технологии HAWK используется только 1 печь: и для пиролиза, и для окисления.
Пиролитические параметры
Единицей измерения продуктов пиролиза является мг/г породы.
Тmax - температура, при которой выход УВ на пике S2 наиболее интенсивен.
Тmax < 430 °C - зона незрелого керогена (градация катагенеза ПК);
430 °C < Тmax < 465 °C - основная зона нефтеобразования, нефтяное окно, градации катагенеза MK1-МК3;
Тmax > 465 °C - главная зона газообразования, газовое окно, градации катагенеза МК4-АК.
Углеводородный потенциал нефтегазоматеринской породы (НГМП) определяется суммой 2х пиков (S1+S2), ед измерения: кг УВ/т породы, мг УВ/г породы.
Сорг (TOC -Total Organic Carbon) - общее содержание углерода вычисляется, с учетом того, что 83% в элементном составе УВ пиков S1, S2 составляет углерод.
PI (Production Index)= S1/(S1+S2) - степень выработанности керогена, учитывается в коэффициенте, значения которого 0,1- 0,4 - соответствуют условиям главной зоны нефтеобразования ГЗН (при отсутствии миграции) и поэтому служат относительной мерой катагенеза.
Нефтегазонасыщенный коллектор характеризуется высокими значениями S1, а нефтяные НГМП - высокими значениями S2, поэтому когда РI>0,5, то это означает интервал развития коллекторов.
HI (hydrogen index) - водородный индекс, это отношение количества S2 к содержанию органического углерода (Сорг) в образце (мг УВ/кг Сорг).
OI (oxygen index) - кислородный индекс, это отношение количества CO2 (пик S3) к органическому углероду (мг СО2/г Сорг).
|
S1 |
Свободные УВ, до 300°С, мг УВ/г породы |
|
S2 |
УВ-продукты пиролиза керогена и смолисто-асфальтеновых веществ, 300-650°С, мг УВ/г породы |
|
PI |
Индекс продуктивности, S1/(S1+S2) |
|
Tmax |
Температура максимального выхода УВ при пиролизе керогена, °С |
|
PC |
Пиролизуемый органический углерод, % масс |
|
Сорг (TOC) |
Общее содержание органического углерода в породе, % масс |
|
HI |
Водородный индекс, мг УВ/г Сорг |
|
Ol |
Кислородный индекс, мг СО2/г Сорг |
|
Смин |
содержание минерального углерода в породе, % масс |
