一种碳酸盐岩储层中提取焦沥青的方法

本发明属于有机地球化学实验分析，具体涉及一种碳酸盐岩储层中提取焦沥青的方法。

背景技术：

1、储层中的液态烃在埋藏或者热流体烘烤升温的作用下，裂解形成天然气并同时形成焦沥青，这一过程在古老和深部地层的天然气成藏研究中具有重要意义。作为液态烃裂解的重要产物，储层焦沥青可以通过其结构和化学成分记录液态烃裂解过程中的地质条件变化，因此对储层焦沥青的化学参数检测是有机地球化学研究和油气成藏研究中十分重要的分析方法。但是，由于储层焦沥青多赋存在储层的空隙中，特别是在碳酸盐岩储层中，碳酸盐骨架对储层焦沥青的元素测定和显微观察都造成了一些阻碍。因此，有必要通过对化学反应除去碳酸盐骨架和硅酸盐杂质，提取高纯度的储层焦沥青进，从而对其进行更有效的检测和观察。

2、综上，目前仍需要研究过能够有效从碳酸盐岩储层中获取得到纯的储层焦沥青的技术方案以便于更准确有效地对储层焦沥青进行测定和显微观察。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供能够有效从碳酸盐岩储层中获取得到纯的储层焦沥青的技术方案，以便于更准确有效地对储层焦沥青进行测定和显微观察。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种碳酸盐岩储层中提取焦沥青的方法，该方法包括：

3、步骤1、将含焦沥青的目标碳酸盐岩储层岩石样品进行粉碎得到待处理颗粒样品；

4、步骤2、将待处理颗粒样品浸入稀盐酸中并在第一额定温度下进行反应，反应后将盐酸相去除并将残留样品烘干得到盐酸处理后的样品；其中，所述稀盐酸中hcl的体积浓度为10-15％，所述第一额定温度为30-50℃；

5、步骤3、将盐酸处理后的样品浸入氢氟酸中并在第二额定温度下进行反应，反应后将氢氟酸相洗净、去除并将残留样品烘干得到目标碳酸盐岩储层焦沥青样品；其中，所述氢氟酸中hf的体积浓度为30-50％，所述第二额定温度为20-40℃。

6、本发明提供的碳酸盐岩储层中提取焦沥青的方法，通过将储层样品粉碎后依次使用稀盐酸和氢氟酸进行处理，去除储层样品岩石骨架中的碳酸盐矿物和硅酸盐矿物以达到提纯焦沥青的目的，便于之后对焦沥青进行元素测定和显微观察的研究。

7、根据碳酸盐岩储层中提取焦沥青的方法的优选实施方式，其中，步骤1，将含焦沥青的目标碳酸盐岩储层岩石样品进行粉碎得到待处理颗粒样品，包括：

8、步骤1.1、确定含焦沥青的目标碳酸盐岩储层岩石样品的岩性为生物碳酸盐岩、颗粒碳酸盐岩还是结晶碳酸盐岩；

9、步骤1.2、根据含焦沥青的目标碳酸盐岩储层岩石样品的岩性，将含焦沥青的目标碳酸盐岩储层岩石样品粉碎至合适的粒径得到待处理颗粒样品；

10、其中，若含焦沥青的目标碳酸盐岩储层岩石样品的岩性为生物碳酸盐岩，则将含焦沥青的目标碳酸盐岩储层岩石样品粉碎至4-6mm粒径得到待处理颗粒样品；若含焦沥青的目标碳酸盐岩储层岩石样品的岩性为颗粒碳酸盐岩，则将含焦沥青的目标碳酸盐岩储层岩石样品粉碎至1-2mm粒径得到待处理颗粒样品；若含焦沥-青的目标碳酸盐岩储层岩石样品的岩性为结晶碳酸盐岩，则将含焦沥青的目标碳酸盐岩储层岩石样品粉碎至0.3-0.5mm粒径得到待处理颗粒样品；

11、更优选地，步骤1.1中，确定含焦沥青的目标碳酸盐岩储层岩石样品的岩性为生物碳酸盐岩、颗粒碳酸盐岩还是结晶碳酸盐岩，包括：

12、步骤1.1.1、获取含焦沥青的目标碳酸盐岩储层岩石样品的薄片样品；

13、步骤1.1.2、对薄片样品进行岩性鉴定以确定含焦沥青的目标碳酸盐岩储层岩石样品的岩性为生物碳酸盐岩、颗粒碳酸盐岩还是结晶碳酸盐岩；

14、进一步优选地，碳酸盐岩储层中提取焦沥青的方法还包括：对薄片样品中孔隙内的焦沥青进行含量评估。

15、根据碳酸盐岩储层中提取焦沥青的方法的优选实施方式，其中，步骤2中，烘干的温度为60℃。

16、根据碳酸盐岩储层中提取焦沥青的方法的优选实施方式，其中，步骤2、将待处理颗粒样品浸入稀盐酸中并在第一额定温度下进行反应，反应后将盐酸相去除并将残留样品烘干得到盐酸处理后的样品，包括：

17、步骤2.1、将待处理颗粒样品平铺于盐酸处理容器中，然后向盐酸处理容器中加入稀盐酸直至稀盐酸没过样品，静置一段时间后，继续向盐酸处理容器中加入稀盐酸直至稀盐酸的液面高度达到第一额定高度，然后加热盐酸处理容器在第一额定温度下进行反应直至反应停止，反应停止后停止加热并静置一段时间，进而吸去高于样品液面的液体；

18、步骤2.2、重新向盐酸处理容器中加入稀盐酸直至稀盐酸液面达到额定高度，然后加热盐酸处理容器在第一额定温度下进行反应直至反应停止，反应停止后停止加热并静置一段时间，进而吸去高于样品液面的液体；

19、步骤2.3、重复步骤2.2，直至在第一额定温度下进行反应的反应时长总和不少于第一额定时长后，将吸去高于样品液面的液体后得到的残留样品进行烘干得到盐酸处理后的样品；

20、更优选地，向盐酸处理容器中加入稀盐酸直至稀盐酸没过样品后，静置5-10min；

21、更优选地，反应停止后停止加热并静置10-15min；

22、更优选地，若含焦沥青的目标碳酸盐岩储层岩石样品的岩性为生物碳酸盐岩，则第一额定时长为8-10h；若含焦沥青的目标碳酸盐岩储层岩石样品的岩性为颗粒碳酸盐岩，则第一额定时长为6-8h；若含焦沥青的目标碳酸盐岩储层岩石样品的岩性为结晶碳酸盐岩，则第一额定时长为3-5h；

23、更优选地，第一额定高度为平铺于盐酸处理容器中的待处理颗粒样品总高度的4/3以上；在一具体实施例中，盐酸处理容器选用400ml烧杯，平铺于盐酸处理容器中的待处理颗粒样品总高度不超过150ml刻度线，向盐酸处理容器中加入稀盐酸直至稀盐酸的液面高度达到200ml刻度线。

24、根据碳酸盐岩储层中提取焦沥青的方法的优选实施方式，其中，步骤3中，烘干的温度为60℃。

25、根据碳酸盐岩储层中提取焦沥青的方法的优选实施方式，其中，步骤3、将盐酸处理后的样品浸入氢氟酸中并在第二额定温度下进行反应，反应后将氢氟酸相洗净、去除并将残留样品烘干得到目标碳酸盐岩储层焦沥青样品，包括：

26、步骤3.1、将盐酸处理后的样品平铺于氢氟酸处理容器中，然后向氢氟酸处理容器中加入氢氟酸直至氢氟酸的液面高度达到第二额定高度，然后在第二额定温度下进行第一次静置反应，之后再对氢氟酸处理容器中的物料进行搅拌，搅拌结束后继续进行第二次静置反应；

27、步骤3.2、吸去高于样品液面的液体；重新向氢氟酸处理容器中加入水直至水的液面达到第三额定高度，之后再对氢氟酸处理容器中的物料进行搅拌，搅拌结束后静置一段时间并测定ph值，进而吸去高于样品液面的液体；

28、步骤3.3、重复步骤3.2，直至测定得到的ph值为中性后，将吸去高于样品液面的液体后得到的残留样品进行烘干得到目标碳酸盐岩储层焦沥青样品；

29、更优选地，第一次静置反应的反应时长为2-3h；

30、更优选地，第二次静置反应的反应时长为2-3h；

31、更优选地，步骤3.2中，搅拌结束后静置10-15min；

32、更优选地，第二额定高度为平铺于氢氟酸处理容器中的盐酸处理后的样品总高度的2倍以上；在一具体实施例中，盐酸处理容器选用80ml烧杯，平铺于氢氟酸处理容器中的盐酸处理后的样品总高度不超过15ml刻度线，向氢氟酸处理容器中加入氢氟酸直至氢氟酸的液面高度达到30ml刻度线；

33、更优选地，第三额定高度为平铺于氢氟酸处理容器中的盐酸处理后的样品总高度的4倍以上；在一具体实施例中，盐酸处理容器选用80ml烧杯，平铺于氢氟酸处理容器中的盐酸处理后的样品总高度不超过15ml刻度线，向氢氟酸处理容器中加入水直至水的液面高度达到60ml刻度线。

34、本发明提供的技术方案能够有效从碳酸盐岩储层中获取得到纯的储层焦沥青，有助于更准确有效地对储层焦沥青进行测定和显微观察。

技术特征：

1.一种碳酸盐岩储层中提取焦沥青的方法，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤1，将含焦沥青的目标碳酸盐岩储层岩石样品进行粉碎得到待处理颗粒样品，包括：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤2、将待处理颗粒样品浸入稀盐酸中并在第一额定温度下进行反应，反应后将盐酸相去除并将残留样品烘干得到盐酸处理后的样品，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其中，

5.根据权利要求3所述的方法，其中，若含焦沥青的目标碳酸盐岩储层岩石样品的岩性为生物碳酸盐岩，则第一额定时长为8-10h；若含焦沥青的目标碳酸盐岩储层岩石样品的岩性为颗粒碳酸盐岩，则第一额定时长为6-8h；若含焦沥青的目标碳酸盐岩储层岩石样品的岩性为结晶碳酸盐岩，则第一额定时长为3-5h。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，第一额定高度为平铺于盐酸处理容器中的待处理颗粒样品总高度的4/3以上。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤3、将盐酸处理后的样品浸入氢氟酸中并在第二额定温度下进行反应，反应后将氢氟酸相洗净、去除并将残留样品烘干得到目标碳酸盐岩储层焦沥青样品，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其中，

9.根据权利要求7所述的方法，其中，第二额定高度为平铺于氢氟酸处理容器中的盐酸处理后的样品总高度的2倍以上。

10.根据权利要求3所述的方法，其中，第三额定高度为平铺于氢氟酸处理容器中的盐酸处理后的样品总高度的4倍以上。

技术总结
本发明提供了一种碳酸盐岩储层中提取焦沥青的方法。该方法包括：将含焦沥青的目标碳酸盐岩储层岩石样品进行粉碎得到待处理颗粒样品；将待处理颗粒样品浸入HCl的体积浓度为10‑15％稀盐酸中并在40℃温度下进行反应，反应后将盐酸相去除并将残留样品烘干得到盐酸处理后的样品；将盐酸处理后的样品浸入HF的体积浓度为30‑50％氢氟酸中并在常温下进行反应，反应后将氢氟酸相洗净、去除并将残留样品烘干得到目标碳酸盐岩储层焦沥青样品。该方法能够有效从碳酸盐岩储层中获取得到纯的储层焦沥青，以便于更准确有效地对储层焦沥青进行测定和显微观察。

技术研发人员：杨程宇,王铁冠,李美俊,罗情勇,马勇,张剑锋,任俊豪
受保护的技术使用者：中国石油大学（北京）
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23