[發明專利]一種確定頁巖地層可動水體積含量的方法

在審

• 申請號: 201410318720.2
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN105275459A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 廖東良;趙文杰;吳海燕;劉雙蓮;謝關寶;吳非
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/00
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 朱繪;張文娟

技術領域

本發明涉及頁巖油氣勘探開發技術領域，尤其涉及一種確定頁巖地層可動水體積含量的方法。

背景技術

頁巖地層中既有吸附在干酪根表面的吸附氣，還有孔隙中的游離氣。可動水飽和度指的是可動水體積占孔隙的大小，是評價頁巖地層可采出水體積的重要參數。

頁巖地層電阻率測井數值不僅與礦物和流體性質有關，而且與有機質含量有關，因此用常規測井資料難以準確評價出含水飽和度。Thaimar,2011年根據測井資料應用最優化方法計算了該參數，該方法是首先利用核磁共振測井資料獲得孔隙度大小，結合元素測井資料和常規測井資料(補償聲波、補償密度、補償中子和電阻率曲線)進行最優化求解得出礦物體積、干酪根體積和含氣飽和度大小。Vivian，2012年建立了含氣飽和度與密度之間的關系，應用該模型計算出含氣飽和度，進一步得到含水飽和度為：含水飽和度＝100-含氣飽和度，其中含水飽和度和含氣飽和度均為百分比數值。

前一種方法缺點是孔隙度數值獲得成本比較高，而且電阻率由于受到有機質的影響，難以建立與含水飽和度之間的關系模型；后一種方法缺點是用單一曲線確定含水飽和度，會有較大誤差。

因此，亟需一種利用常規測井資料確定頁巖地可動水體積含量的方法。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提出了一種確定頁巖地可動水體積含量的方法，包括以下步驟：

建立由骨架礦物、干酪根和孔隙組成的頁巖地層體積模型，其中孔隙包括游離氣、束縛水和可動水；

基于所述體積模型構造頁巖地層在不同體積含量參數條件下的測井響應方程，確定響應方程誤差和測量誤差；

采集實際測井曲線，以頁巖地層礦物質量含量為約束條件，根據所述測井響應方程，響應方程誤差和測量誤差建立測井解釋的目標函數；

計算使所述目標函數取得最小值的最優體積含量參數，繪制最優體積含量參數對應的測井響應正演結果曲線和正演曲線的置信區間；

檢驗所述測井響應的正演結果曲線是否與實際測井曲線匹配，將匹配的正演結果曲線對應的頁巖地層最優體積含量參數中的可動水體積含量作為確定結果。

根據本發明的一個實施例，所述頁巖地層體積模型為：

單位體積的頁巖地層包括多種骨架礦物體積、干酪根和孔隙，其中孔隙包括游離氣、束縛水和可動水，滿足

Σj=1NVj+VK+φg+VXBW+VPGW=1,]]>

其中V_j為第j種骨架礦物體積含量，V_K為干酪根體積含量，φ_g為游離氣體積含量，N為骨架礦物數量，VXBW是束縛水體積含量，VPGW是可動水體積含量。

根據本發明的一個實施例，所述構造頁巖地層在不同體積含量參數條件下的測井響應方程包括：