深层超深层高演化天然气贡献率稀有气体同位素评价方法

摘要

本发明提供了一种深层超深层高演化天然气贡献率稀有气体同位素评价方法，该方法包括获取研究区深层‑超深层高演化天然气样品中氩同位素数据；获取深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据分布范围及平均值以及深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据分布范围及平均值；获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气的贡献率范围，深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化天然气的贡献率范围。本发明所提供的该评价方法可以对深层‑超深层不同层系高演化天然气的不同层系古老烃源岩的贡献率进行快速、高效、定量评价。

权利要求

1.一种深层超深层高演化天然气贡献率稀有气体同位素评价方法，其特征在于，所述方法包括：获取研究区深层‑超深层高演化天然气样品中氩同位素数据；

根据所述氩同位素数据，获取深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据分布范围及平均值，以及深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据分布范围及平均值；

根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值及平均值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值；

根据深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值，深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值；

根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值、最大端元值及平均值获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值；

根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值；

其中，根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值及平均值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值，按如下公式1)，获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值：X上max＝(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值)×100％公式1)；

公式1)中，X上max为深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值；

其中，根据深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值，深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值，按如下公式2)，获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值：X下max＝(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值)×100％公式2)；

公式2)中，X下max为深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值；

其中，根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值、最大端元值及平均值，按如下公式3)，获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值：X上min＝(深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值)×100％公式3)；

公式3)中，X上min为深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值；

其中，根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值，按如下公式4)，获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值：X下min＝(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值–深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的最小端元值)×100％公式4)；

公式4)中，X下min为深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值。

40 36

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氩同位素数据包括 Ar/ Ar值。

3.一种深层超深层高演化天然气贡献率稀有气体同位素评价装置，其特征在于，所述装置包括：第一数据获取模块，用于获取研究区深层‑超深层高演化天然气样品中氩同位素数据；

第二数据获取模块，用于根据所述氩同位素数据，获取深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据分布范围及平均值，以及深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据分布范围及平均值；

第一贡献率获得模块，用于根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值及平均值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值；

第二贡献率获得模块，用于根据深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值，深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值；

第三贡献率获得模块，用于根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值、最大端元值及平均值获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值；

第四贡献率获得模块，用于根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值；

其中，所述第一贡献率获得模块，具体用于：

根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值及平均值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值，按如下公式1)，获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值：X上max＝(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值)×100％公式1)；

公式1)中，X上max为深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值；

其中，所述第二贡献率获得模块，具体用于：

根据深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值，深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值，按如下公式2)，获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值：X下max＝(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值)×100％公式2)；

公式2)中，X下max为深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值；

其中，所述第三贡献率获得模块，具体用于：

根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值、最大端元值及平均值，按如下公式3)，获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值：X上min＝(深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值)×100％公式3)；

公式3)中，X上min为深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值；

其中，所述第四贡献率获得模块，具体用于：

根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值，按如下公式4)，获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值：X下min＝(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值–深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的最小端元值)×100％公式4)；

公式4)中，X下min为深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一数据获取模块，具体用于：

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获取研究区深层‑超深层高演化天然气样品中包括 Ar/ Ar值在内的氩同位素数据。

5.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1或2所述深层超深层高演化天然气贡献率稀有气体同位素评价方法。

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1或2所述深层超深层高演化天然气贡献率稀有气体同位素评价方法的计算机程序。

说明书

深层超深层高演化天然气贡献率稀有气体同位素评价方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种深层超深层高演化天然气贡献率稀有气体同位素评价方法，属于天然气勘探中气源对比和资源评价技术领域。

背景技术

[0002] 随着中浅层油气勘探难度的不断增大、勘探发现已无法满足不断增长的能源需求，当前油气勘探方向向深层、深水、非常规等领域不断扩展，深层和古老层系将是今后油气勘探的重要方向。深层‑超深层一般以海相层系为主，从世界范围来看，全球油气储量以海相地层为主，而我国发现的油气储量则以陆相地层为主。近年来，随着煤成气理论、有机质接力成气、有机质全过程生气理论对干酪根热降解成气理论等天然气生成地质理论的不断完善，中国陆上天然气勘探快速发展、天然气储量和产量连续多年保持高速增长；与此同时，中国的海相油气勘探也呈现出快速发展势头，一批深层‑超深层大型海相气田，如普光、元坝、安岳特大型气田被发现，海相油气的地位也愈来愈受到重视，深层‑超深层古老层系天然气资源前景广阔。深层‑超深层天然气一般多为高演化的高‑过成熟天然气，天然气为以甲烷为主的干气、乙烷及以上重烃含量极低，干燥系数极高，烷烃气碳、氢同位素均出现倒转或反转等异常，可以利用的有用信息越来越少；此外，由于对深层‑超深层存在的多套储层及相邻古老烃源岩研究程度的不足和认识程度的差异，因而，造成定量评价深层‑超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩的贡献率十分困难。

发明内容

[0003] 为了解决上述的缺点和不足，本发明的一个目的在于提供一种深层‑超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的稀有气体同位素评价方法。

[0004] 本发明的另一个目的还在于提供一种深层‑超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的稀有气体同位素评价装置。

[0005] 本发明的又一个目的还在于提供一种计算机设备。

[0006] 本发明的再一个目的还在于提供一种计算机可读存储介质。

[0007] 为了实现以上目的，一方面，本发明提供了一种深层‑超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的稀有气体同位素评价方法，其中，所述方法包括：

[0008] 获取研究区深层‑超深层高演化天然气样品中氩同位素数据；

[0009] 根据所述氩同位素数据，获取深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据分布范围及平均值，以及深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据分布范围及平均值；

[0010] 根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值及平均值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值；

[0011] 根据深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值，深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值；

[0012] 根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值、最大端元值及平均值获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值；

[0013] 根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值。

[0014] 根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，在获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值(X上max)、深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值(X下max)、深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值(X上min)及深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值(X下min)后，进而即可获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气的贡献率范围为X上min‑X上max，下部古老烃源岩对下部层系高演化天然气的贡献率范围为X下min‑X下max。

[0015] 根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，可以选用带双阀的不锈钢高压钢瓶‑1采集研究区天然气样品，采用机械泵对钢瓶抽真空至10 Pa，采用样品气反复冲洗钢瓶5‑10分钟，钢瓶气体压力在3‑6MPa。

[0016] 根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，优选地，根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值及平均值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值，按如下公式1)，获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值：

[0017] X上max＝(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值)×100％ 公式1)；

[0018] 公式1)中，X上max为深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值。

[0019] 根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，优选地，根据深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值，深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值，按如下公式2)，获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值：

[0020] X下max＝(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值)×100％ 公式2)；

[0021] 公式2)中，X下max为深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值。

[0022] 根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，以深层‑超深层上部层系高演化天然气氩同位素最轻值(氩同位素数据分布范围的最小端元值)作为临近的上部古老烃源岩生40 36
成天然气的端元值 Ar/ Ar上min，以深层‑超深层下部层系高演化天然气氩同位素最重值(氩同位素数据分布范围的最大端元值)作为临近的下部古老烃源岩生成天然气的端元值
40 36
Ar/ Ar下max。

[0023] 其中，在本发明一具体实施方式中，在氩同位素值分布范围跨度较大、且较为离散情况下，可取样品氩同位素较小值分布区间的平均值来作为临近的上部古老烃源岩生成天40 36
然气的端元值 Ar/ Ar上min；

[0024] 在氩同位素值分布范围跨度较大、且较为离散情况下，可取样品氩同位素较大值40 36
分布区间的平均值来作为临近的下部古老烃源岩生成天然气的端元值 Ar/ Ar下max。

[0025] 根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，优选地，根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值、最大端元值及平均值，按如下公式3)，获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值：

[0026] X上min＝(深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值)×100％ 公式3)；

[0027] 公式3)中，X上min为深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值。

[0028] 根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，优选地，根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值，按如下公式4)，获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值：

[0029] X下min＝(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值–深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的最小端元值)×100％ 公式4)；

[0030] 公式4)中，X下min为深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值。

[0031] 根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，以深层‑超深层上部层系高演化天然气氩同位素最重值(氩同位素数据分布范围的最大端元值)作为临近的上部古老烃源岩生40 36
成天然气的端元值 Ar/ Ar上max，以深层‑超深层下部层系高演化天然气氩同位素最轻值(氩同位素数据分布范围的最小端元值)作为临近的下部古老烃源岩生成天然气的端元值
40 36
Ar/ Ar下min。

[0032] 其中，在本发明一具体实施方式中，在氩同位素值分布范围跨度较大、且较为离散情况下，可取样品氩同位素较大值分布区间的平均值来作为临近的上部古老烃源岩生成天40 36
然气的端元值 Ar/ Ar上max；

[0033] 在氩同位素值分布范围跨度较大、且较为离散情况下，可取样品氩同位素较小值40 36
分布区间的平均值来作为临近的下部古老烃源岩生成天然气的端元值 Ar/ Ar下min。

[0034] 根据本发明具体实施方案，在所述的方法中，优选地，所述氩同位素数据包括40Ar36
/ Ar值。

[0035] 另一方面，本发明还提供了一种深层‑超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的稀有气体同位素评价装置，其中，所述装置包括：

[0036] 第一数据获取模块，用于获取研究区深层‑超深层高演化天然气样品中氩同位素数据；

[0037] 第二数据获取模块，用于根据所述氩同位素数据，获取深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据分布范围及平均值，以及深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据分布范围及平均值；

[0038] 第一贡献率获得模块，用于根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值及平均值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值；

[0039] 第二贡献率获得模块，用于根据深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值，深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值；

[0040] 第三贡献率获得模块，用于根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值、最大端元值及平均值获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值；

[0041] 第四贡献率获得模块，用于根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值。

[0042] 根据本发明具体实施方案，在所述的装置中，优选地，所述第一贡献率获得模块，具体用于：

[0043] 根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值及平均值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值，按如下公式1)，获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值：

[0044] X上max＝(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值)×100％ 公式1)；

[0045] 公式1)中，X上max为深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值。

[0046] 根据本发明具体实施方案，在所述的装置中，优选地，所述第二贡献率获得模块，具体用于：

[0047] 根据深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值，深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值，按如下公式2)，获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值：

[0048] X下max＝(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值)×100％ 公式2)；

[0049] 公式2)中，X下max为深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值。

[0050] 根据本发明具体实施方案，在所述的装置中，优选地，所述第三贡献率获得模块，具体用于：

[0051] 根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值、最大端元值及平均值，按如下公式3)，获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值：

[0052] X上min＝(深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值)×100％ 公式3)；

[0053] 公式3)中，X上min为深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值。

[0054] 根据本发明具体实施方案，在所述的装置中，优选地，所述第四贡献率获得模块，具体用于：

[0055] 根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值，按如下公式4)，获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值：

[0056] X下min＝(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值–深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的最小端元值)×100％ 公式4)；

[0057] 公式4)中，X下min为深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值。

[0058] 根据本发明具体实施方案，在所述的装置中，优选地，所述第一数据获取模块，具体用于：

[0059] 获取研究区深层‑超深层高演化天然气样品中包括40Ar/36Ar值在内的氩同位素数据。

[0060] 又一方面，本发明还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述深层‑超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的稀有气体同位素评价方法。

[0061] 再一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有执行所述深层‑超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的稀有气体同位素评价方法的计算机程序。

[0062] 本发明所提供的该深层‑超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的稀有气体同位素评价方法可以对深层‑超深层不同层系高演化天然气的不同层系古老烃源岩的贡献率进行快速、高效、定量评价，可为明确深层‑超深层高演化天然气成因及来源，确定主力烃源岩层系，指导深层‑超深层天然气勘探提供有力的技术支持。

附图说明

[0063] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0064] 图1为本发明实施例中所提供的该深层‑超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的稀有气体同位素评价方法的工艺流程图；

[0065] 图2为本发明实施例中所提供的该深层‑超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的稀有气体同位素评价装置的结构示意图。

具体实施方式

[0066] 为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合以下具体实施例对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

[0067] 图1为本发明实施例中所提供的该深层‑超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的稀有气体同位素评价方法的工艺流程图，如图1所示，该方法包括：

[0068] 步骤101，获取研究区深层‑超深层高演化天然气样品中氩同位素数据；

[0069] 步骤102，根据所述氩同位素数据，获取深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据分布范围及平均值，以及深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据分布范围及平均值；

[0070] 步骤103，根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值及平均值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值X上max；

[0071] 步骤104，根据深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值，深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值X下max；

[0072] 步骤105，根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值、最大端元值及平均值获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值X上min；

[0073] 步骤106，根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值X下min。

[0074] 具体实施时，可以选用带双阀的不锈钢高压钢瓶采集研究区天然气样品，在采集‑1研究区天然气样品之前，采用机械泵对带双阀的不锈钢高压钢瓶抽真空至10 Pa，采用天然气样品反复冲洗带双阀的不锈钢高压钢瓶5‑10分钟，带双阀的不锈钢高压钢瓶内的气体压力在3‑6MPa范围内，以保证收集的天然气样品的纯度更高。

[0075] 具体实施时，获取研究区深层‑超深层高演化天然气样品中氩同位素数据时，可以包括以下步骤：

[0076] 对研究区每一煤成气样品测量两次氩同位素数据；

[0077] 若两次测量结果相近，则取两次测量的平均值为该研究区煤成气样品中氩同位素数据；

[0078] 若两次测量结果偏差较大，则对该研究区煤成气样品进行第三次测量，取三次测量结果中的两次相近值的平均值为该研究区煤成气样品中氩同位素数据。

[0079] 通过以上步骤可以提高研究区煤成气样品中氩同位素数据的准确度。

[0080] 在一实施例中，可以按如下公式1)，根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值及平均值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值，获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值X上max：

[0081] X上max＝(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值)×100％ 公式1)。

[0082] 在一实施例中，可以按如下公式2)，根据深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值，深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值，获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值X下max：

[0083] X下max＝(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值)×100％ 公式2)。

[0084] 在一实施例中，可以按如下公式3)，根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值、最大端元值及平均值，获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值X上min：

[0085] X上min＝(深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值)×100％ 公式3)。

[0086] 在一实施例中，可以按如下公式4)，根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值，获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值X下min：

[0087] X下min＝(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值–深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的最小端元值)×100％ 公式4)。

[0088] 在一实施例中，所述氩同位素数据包括40Ar/36Ar值，即可用40Ar/36Ar值作为氩同位素数据进行上述深层‑超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的计算。

[0089] 下面给出一具体实施例，说明本发明提出的该深层‑超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的稀有气体同位素评价方法，其具体包括以下步骤：

[0090] 本实施例中，以四川盆地安岳气田震旦、寒武系天然气样品为例，分别考察震旦、寒武系烃源岩对天然气的贡献率；

[0091] 1、选用带双阀的不锈钢高压钢瓶采集研究区天然气样品，在采集研究区天然气样‑1品之前，采用机械泵对带双阀的不锈钢高压钢瓶抽真空至10 Pa，采用天然气样品反复冲洗带双阀的不锈钢高压钢瓶5‑10分钟，钢瓶气体压力在3‑6MPa，可使得收集的天然气样品的纯度更高，从而提高最后计算结果的精确度；

[0092] 2、获取深层‑超深层天然气样品稀有气体氩同位素40Ar/36Ar数据，同一样品重复进样测量两次，若两次结果相近则取两次平均值为样品测量结果，若两次结果偏差较大，进行第三次分析，取三次测量结果中两次相近值的平均值为样品测量结果；

[0093] 3、分别获取深层‑超深层的上部层系高演化天然气40Ar/36Ar分布范围(本实施例40 36
中该范围为300‑1388)及平均值 Ar/ Ar上平均(本实施例中为604)，深层‑超深层的下部层系
40 36 40 36
高演化天然气 Ar/ Ar分布范围(本实施例中该范围为621‑9559)及平均值 Ar/ Ar下平均(本实施例中为3835)；

[0094] 4、以深层‑超深层上部层系高演化天然气氩同位素最轻值(若氩同位素值分布范围跨度较大、且较为离散情况下可取样品较小值分布区间的平均值)作为临近的上部古老40 36
烃源岩生成天然气的端元值 Ar/ Ar上min(即为300)，以深层‑超深层下部层系高演化天然气氩同位素最重值(若氩同位素值分布范围跨度较大、且较为离散情况下可取样品较大值
40 36
分布区间的平均值)作为临近的下部古老烃源岩生成天然气的端元值 Ar/ Ar下max(即为
9559)，以深层‑超深层上部层系高演化天然气氩同位素最重值(若氩同位素值分布范围跨度较大、且较为离散情况下，可取样品较大值分布区间的平均值)作为临近的上部古老烃源
40 36
岩生成天然气的端元值 Ar/ Ar上max(即为1388)，以深层‑超深层下部层系高演化天然气氩同位素最轻值(若氩同位素值分布范围跨度较大、且较为离散情况下，可取样品较小值分布
40 36
区间的平均值)作为临近的下部古老烃源岩生成天然气的端元值 Ar/ Ar下min(即为621)；

[0095] 5、利用公式1)：X上max＝(40Ar/36Ar下max‑40Ar/36Ar上平均)/(40Ar/36Ar下max‑40Ar/36Ar上min)×100％；

[0096] 公式2)：X下max＝(40Ar/36Ar下max‑40Ar/36Ar下平均)/(40Ar/36Ar下max–40Ar/36Ar上max)×100％；

[0097] 公式3)：X上min＝(40Ar/36Ar上max‑40Ar/36Ar上平均)/(40Ar/36Ar上max‑40Ar/36Ar上min)×100％；

[0098] 公式4)：X下min＝(40Ar/36Ar下max‑40Ar/36Ar下平均)/(40Ar/36Ar下max–40Ar/36Ar上min)×100％(4)；

[0099] 分别求取深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献的最大值X上max、下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献的最大值X下max、上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献的最小值X上min、下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献的最小值X下min；

[0100] 本实施例中，计算所得X上max、X下max、X上min、X下min分别约为97％、70％、72％、62％；

[0101] 6、最后得到深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气的贡献范围为X上min‑X上max，即为：72％‑97％；下部古老烃源岩对下部层系高演化天然气的贡献范围X下min‑X下max，即为：62％‑70％。

[0102] 本实施例中所涉及的实验数据如下表1所示。

[0103] 表1

[0104]

[0105] 从表1中可以看出，对于四川盆地发现的深层‑超深层的震旦‑寒武系的安岳特大型大气田，寒武系高演化天然气主要以寒武系筇竹寺组烃源岩贡献为主、约占72％‑97％，震旦系高演化天然气主要以震旦系烃源岩贡献为主、约占62％‑70％，从而明确了安岳气田深层‑超深层不同层系高演化天然气的来源及贡献，对于指导深层‑超深层高演化天然气勘探具有重要意义。本发明所提供的该方法可以对深层‑超深层不同层系高演化天然气的不同层系古老烃源岩贡献的进行快速、高效、定量评价，为明确深层‑超深层高演化天然气成因及来源、确定主力烃源岩层系，指导深层‑超深层天然气勘探提供有效的技术支持。

[0106] 基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种深层‑超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的稀有气体同位素评价装置，如下面的实施所述。由于这些解决问题的原理与深层‑超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的稀有气体同位素评价方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不在赘述。

[0107] 图2为本发明实施例中所提供的该深层‑超深层不同层系高演化天然气古老烃源岩贡献率的稀有气体同位素评价装置的结构示意图，如图2所示，该装置包括：

[0108] 第一数据获取模块201，用于获取研究区深层‑超深层高演化天然气样品中氩同位素数据；

[0109] 第二数据获取模块202，用于根据所述氩同位素数据，获取深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据分布范围及平均值，以及深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据分布范围及平均值；

[0110] 第一贡献率获得模块203，用于根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值及平均值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值X上max；

[0111] 第二贡献率获得模块204，用于根据深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值，深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值X下max；

[0112] 第三贡献率获得模块205，用于根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值、最大端元值及平均值获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值X上min；

[0113] 第四贡献率获得模块206，用于根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值X下min。

[0114] 在一实施例中，所述第一贡献率获得模块，具体用于：

[0115] 根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值及平均值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值，按如下公式1)，获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值X上max：

[0116] X上max＝(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值)×100％ 公式1)。

[0117] 在一实施例中，所述第二贡献率获得模块，具体用于：

[0118] 根据深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值，深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值，按如下公式2)，获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值X下max：

[0119] X下max＝(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值)×100％ 公式2)。

[0120] 在一实施例中，所述第三贡献率获得模块，具体用于：

[0121] 根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值、最大端元值及平均值，按如下公式3)，获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值X上min：

[0122] X上min＝(深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值)×100％ 公式3)。

[0123] 在一实施例中，所述第四贡献率获得模块，具体用于：

[0124] 根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值，按如下公式4)，获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值X下min：

[0125] X下min＝(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值–深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的平均值)/(深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值–深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据的最小端元值)×100％ 公式4)。

[0126] 在一实施例中，所述第一数据获取模块，具体用于：

[0127] 获取研究区深层‑超深层高演化天然气样品中包括40Ar/36Ar值在内的氩同位素数据。

[0128] 综上所述，在本发明实施例中，所述方法包括：获取研究区深层‑超深层高演化天然气样品中氩同位素数据；根据所述氩同位素数据，获取深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据分布范围及平均值，以及深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据分布范围及平均值；根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值及平均值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最大值X上max；根据深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值，深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最大端元值获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最大值X下max；根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值、最大端元值及平均值获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气贡献率的最小值X上min；根据深层‑超深层的上部层系高演化天然气氩同位素数据最小端元值，深层‑超深层的下部层系高演化天然气氩同位素数据的最大端元值及平均值获得深层‑超深层下部古老烃源岩对下部层系高演化烃源岩贡献率的最小值X下min，进而获得深层‑超深层上部古老烃源岩对上部层系高演化天然气的贡献率范围为X上min‑X上max，下部古老烃源岩对下部层系高演化天然气的贡献率范围为X下min‑X下max。以上过程不需要大量的数据，计算过程快速、简单，计算结果准确。

[0129] 另外，选用带双阀的不锈钢高压钢瓶采集研究区天然气样品，在采集研究区天然‑1气样品之前，采用机械泵对带双阀的不锈钢高压钢瓶抽真空至10 Pa，采用天然气样品反复冲洗带双阀的不锈钢高压钢瓶，可使得收集的天然气样品的纯度更高，从而提高最后计算结果的精确度。获取研究区多个煤成气样品中氩同位素数据时，对研究区每一煤成气样品测量两次或三次，最后获得氩同位素数据，提高了研究区煤成气样品中氩同位素数据的准确度。

[0130] 本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD‑ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

[0131] 本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

[0132] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

[0133] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

[0134] 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。