有效
一种基于电阻率新参数的海相页岩低电阻成因类型与页岩气勘探潜力判识方法
吴永辉、姜振学、薛子鑫、梁志凯、张渊、王子朋、张原豪、陈瑞华、郭婕、陈志祥
中国石油大学(北京)
吴
吴永辉 专利 10
中国石油大学(北京)测量与测试物理仪器地球物理探测
姜
姜振学 专利 129
中国石油大学(北京)颗粒孔隙测取样制备材料测试分析
薛
薛子鑫 专利 19
中国石油大学(北京)刚半容器件物理仪器容器包装

梁志凯 专利 9
长江大学材料测试分析测量与测试物理仪器
张
张渊 专利 1
中国石油大学(北京)地球物理杂项技术地球物理探测特定方法分析
王
王子朋 专利 1
中国石油大学(北京)地球物理杂项技术地球物理探测特定方法分析
张
张原豪 专利 1
中国石油大学(北京)地球物理杂项技术地球物理探测特定方法分析
陈
陈瑞华 专利 3
中国石油大学(北京)材料测试分析测量与测试物理仪器
郭
郭婕 专利 1
中国石油大学(北京)地球物理杂项技术地球物理探测特定方法分析
陈
陈志祥 专利 1
中国石油大学(北京)地球物理杂项技术地球物理探测特定方法分析
摘要
本发明提供了一种基于电阻率新参数的海相页岩低电阻成因类型与页岩气勘探潜力判识方法。本发明从页岩低电阻成因类型、现场解析气量两个角度进行单井页岩含气量与相应构造单元勘探潜力进行评价,具体通过电阻率新参数与深侧向交会图对页岩低电阻成因进行分区,将现场解析气量数据点投在页岩低电阻成因类型划分图版上,明确不同页岩低电阻成因的含气量区间,可帮助生产单位快速对页岩低电阻成因类型进行界定,快速判定是否具备工业产能,评价相似构造单元的勘探潜力,有利于生产单位快速做出决策,该发明具有极强的生产指导意义。
1.一种基于电阻率新参数的页岩低电阻成因类型与页岩气勘探潜力判识方法,其特征在于,包括以下步骤:1)基于不同的热演化程度,实地采集多个页岩柱样,并制作相应的页岩粉末以及烘干后的页岩柱样,称取页岩柱样的质量以及烘干后的页岩柱样的质量;2)计算上述步骤得到的多个的页岩柱样的孔体积,以及计算上述步骤得到的多个的页岩柱样的含水饱和度;烘干上述步骤得到的多个不同热演化程度的页岩粉末,并测量相应的全岩矿物组成、有机质丰度、等效镜质体反射率,获取粘土矿物含量、黄铁矿含量、总有机碳含量及等效镜质体反射率的数值;3)基于步骤2)得到的数据,分别绘制页岩柱样的测井电阻率与粘土矿物含量、黄铁矿含量、含水饱和度、等效镜质体反射率、总有机碳含量的相关性热图,进而得到不同热演化程度的页岩柱样的低电阻成因类型;4)统计各个页岩柱样的现场解析气量并按页岩气工业产能标准进行分类,然后分类绘制电阻率新参数与电阻率的交会图,得到不同低电阻成因类型与含气量高低的分布区间,并确定二者在电阻率新参数与电阻率交会图分布的对应关系;所述电阻率新参数为Res new1 ,RD为深侧向电阻率,RS为浅侧向电阻率,如式(6)或式(7)所示:
2.根据权利要求1所述的判识方法,其特征在于,所述实地包括单一勘探区或产气区的单井、单一勘探区或产气区的多井、多个勘探区和/或产气区的单井以及多个勘探区和/或产气区的多井;所述页岩包括海相页岩。
3.根据权利要求1所述的判识方法,其特征在于,所述采集方式包括:根据研究区地质背景、前期地质、地化分析测试资料,明确研究区不同热演化程度页岩的平面分布特征,以此为依据进行不同热演化程度新鲜页岩样品收集。
4.根据权利要求1所述的判识方法,其特征在于,所述孔体积和含水饱和度的计算方式包括以下步骤:所述实地采集的页岩柱样的质量记为m 1 ,m 2 ,…,m k ;所述烘干后的页岩柱样的质量记为m 11 ,m 22 ,…,m kk ;将步骤1)中得到的烘干后的页岩柱样进行饱水实验,得到饱水后的柱样的质量,记为m 111 ,m 222 ,…,m kkk ;通过计算实地采集的页岩柱样与烘干后的页岩柱样的质量差值,得到不同热演化程度的原始岩样中水的质量,记为m 1w ,m 2w ,…,m kw ;通过计算饱水后的柱样与烘干后的页岩柱样的质量差值,得到饱水后的页岩柱样中水的质量m 1bw ,m 2bw ,…,m kbw ;所述页岩柱样的孔体积和含水饱和度公式如式(1)~(5)所示:m ibw =m iii -m ii i=1,2,…,k (1)V i =m ibw /ρ w i=1,2,…,k (2)m iw =m i -m ii i=1,2,…,k (3)V iw =m iw /ρ w i=1,2,…,k (4)S iw =V iw /V i i=1,2,…,k (5)其中,V i 为饱水后的页岩柱样和烘干页岩柱样的质量差对应的页岩柱样的孔体积,ρ w 为水的密度,V iw 为实地采集的页岩柱样和烘干页岩柱样的质量差对应的页岩柱样的孔体积,S iw 为页岩柱样的含水饱和度。
5.根据权利要求1所述的判识方法,其特征在于,所述测量全岩矿物组成的方式包括X-射线全岩粘土衍射实验;所述全岩矿物组成中包括与页岩低电阻相关的矿物;所述与页岩低电阻相关的矿物种类包括黄铁矿和粘土矿物;所述总有机碳含量为TOC数值。
6.根据权利要求1所述的判识方法,其特征在于,所述等效镜质体反射率数值的计算方式包括以下步骤:通过激光拉曼实验获取特征峰“G”峰的峰高、峰宽以及峰面积,“D”峰的峰高、峰宽以及峰面积,以采集区已测定的沥青反射率Ro为因变量数据,以“G”峰的峰高/“D”峰的峰高、“G”峰的峰宽/“D”峰的峰宽、“G”峰的峰面积/“D”峰的峰面积为自变量数据,建立多元线性回归模型,基于多元线性回归模型确定所有样品的等效镜质体反射率数值。
7.根据权利要求1所述的判识方法,其特征在于,所述步骤3)中的测井电阻率包括各个页岩柱样所对应深度的深侧向电阻率数值;所述不同热演化程度的页岩柱样的低电阻成因类型包括单个勘探区或产气区的单井的低电阻成因类型、低电阻成因勘探区或产气区的多井的低电阻成因类型以及多个勘探区和/或产气区的低电阻成因类型。
8.根据权利要求1所述的判识方法,其特征在于,所述页岩气工业产能标准中的最低产能标准为含气量2m 3 /t;所述分类的方法包括:基于实地的钻井深侧向电阻率与实地的现场解析气量进行交会分析,划定所有含气量大于2m 3 /t对应的深侧向电阻率值,作为页岩正常电阻率值与低电阻率值的界限;所述含水饱和度是否为低电阻成因类型的判断方式包括以下步骤:深侧向测井与浅侧向测井在径向探测深度上存在差异,若页岩地层中含有较高含量地层水,则深侧向电阻率值相比浅侧向电阻率值下降幅度更大,则含水饱和度为低电阻成因类型;若页岩地层中含有较低含量地层水或不含水时,深侧向电阻率值与浅侧向电阻率值近似,则含水饱和度不为低电阻成因类型;所述式6和式7采用其一进行计算。
9.根据权利要求1所述的判识方法,其特征在于,所述判识方法还包括:基于步骤4)得到的不同热演化程度的页岩柱样的页岩低电阻成因类型划分结果,确定含水饱和度导致页岩低电阻时,电阻率新参数Res new1 的标准,再利用实地测井资料判定含水饱和度导致的页岩低电阻层段;深浅侧向电阻率曲线没有幅度差且深浅侧向电阻率值位于低电阻率范畴的层段,为高热演化程度导致的低电阻;深浅电阻率值位于低电阻范畴且曲线出现“尖刺状”下降段,为厚层层状黄铁矿发育导致,将该层段页岩低电阻成因定为高黄铁矿含量,通过深侧向电阻率的一阶导数进行表示,如式(8)所示:其中,Res new2 为第二电阻率新参数,RD为电阻率曲线尖刺状下降段的深侧向电阻率值,Depth为电阻率曲线尖刺状下降段对应的测井深度,i为电阻率测井曲线采样点,i+1为下一个电阻率测井曲线采样点。
10.根据权利要求1所述的判识方法,其特征在于,所述判识方法还包括:基于岩心标定测井曲线方式,确定厚层黄铁矿页岩低电阻层段的第二电阻率新参数Res new2 标准,再利用实地测井资料判定厚层黄铁矿是否为导致页岩低电阻的成因;将实地现场的解析含气量与深侧向电阻率图版、电阻率新参数Res new1 与深侧向电阻率图版进行融合,确定不同低电阻成因类型、不同含气性样点在图版上的分区,进而根据电阻率新参数与深侧向电阻率的交会图,判定实地的页岩气井的产能。
暂无引用专利



