[發明專利]確定頁巖氣儲層的有機孔隙度的方法

在審

• 申請號: 201610300925.7
• 申請日: 2016-05-09
• 公開（公告）號: CN107355218A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 李軍;胡松;武清釗;路菁;金武軍;南澤宇
• 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勘探開發研究院
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司11372
• 代理人: 張少輝,劉華聯

技術領域

本發明涉及油氣田的開發領域，更具體地涉及確定頁巖有機孔隙度的方法。

背景技術

頁巖氣是蘊藏于頁巖層內的可供開采的天然氣資源。與常規天然氣相比，頁巖氣的開發具有開采壽命長和生產周期長的優點，這使得頁巖氣井能夠長期地以穩定的速率產氣。頁巖氣儲層的有機孔隙發育程度是決定頁巖氣儲層品質與含氣性的關鍵因素之一。因此，對于頁巖氣的勘探開發而言，確定頁巖氣儲層的有機孔隙度具有重要意義。

在現有技術中，通常使用聚焦離子束掃描電鏡來定量分析巖心的有機孔隙度。但是，這種方法耗時長，成本也較高，并且難以連續分析頁巖氣儲層的有機孔隙度，難以從整體上反應頁巖氣儲層的有機孔隙分布狀況。

發明內容

針對上述問題，本發明提出了一種確定頁巖氣儲層的有機孔隙度的方法。根據本發明的方法，能夠簡單連續地分析頁巖氣儲層的有機孔隙度。

本發明的方法包括步驟一：獲得頁巖氣儲層的不同地層段的總孔隙度φ_t、有機質體積含量V_org和無機質的體積含量V_silt；

步驟二：建立總孔隙度φ_t與有機質的體積含量V_org、無機質的體積含量V_silt之間的關系，并且根據該關系得到與各地層段相對應的單位體積純有機質內的孔隙的量φ_Torg；

步驟三：由φ_Torg和V_org得到頁巖氣儲層的不同地層段的有機孔隙度φ_org。

申請人發現，頁巖氣儲層的有機質和無機質的性質不同，并且其含量的變化會影響頁巖氣儲層內的有機孔隙度的數量。由此，申請人將頁巖氣儲層的有機質和無機質作為對有機質孔隙度的單獨影響因素來考慮，從而能夠更精確地反應頁巖氣儲層內有機孔隙度隨著地層深度的變化而變化的情況。申請人進一步發現， 雖然在頁巖氣儲層中，存在這大量不同類型的無機質成分，例如泥質礦物和脆性礦物，但是這些不同類型的無機質成分對有機質孔隙度的影響確實非常相似的。由此，申請人將這些不同類型的無機質成分合成作為影響有機質孔隙度的一種影響因素，極大地簡化了研究方法，而且研究結果也非常準確。此外，由于相對于頁巖氣儲層而言，地層參數是連續的，因此使用本發明的方法能夠得到在頁巖氣儲層內，有機孔隙度隨著地層深度的變化而變化的情況，從而可以從整體上反映頁巖氣儲層的有機孔隙分布狀況。

在一個實施例中，總孔隙度φ_t、有機質的體積含量V_org和無機質的體積含量V_silt均通過測井資料得到。測井技術是本領域的技術人員所熟知的技術，因此本領域的技術人員可以方便地使用本發明的方法，不需要昂貴的費用以得到這些參數。這降低了實施本發明的方法的成本。

在一個實施例中，在步驟二中，總孔隙度φ_t、有機質的體積含量V_org和無機質的體積含量V_silt之間的關系式用下述關系式來表達：

φ_t＝φ_TorgV_org+φ_TsiltV_silt 公式1

式中，φ_Torg為與各地層段相對應的單位體積純有機質內的孔隙的量，

φ_Tsilt為與各地層段相對應的單位體積純無機質內的孔隙的量，

其中，對于鉆井地區而言，φ_Torg和φ_Tsilt為常數。

在一個實施例中，將所測定的頁巖氣儲層的不同地層段的總孔隙度φ_t，有機質的體積含量V_org和無機質的體積含量V_silt以最小二乘法進行數學擬合以得到所述關系式，由此得到φ_Torg的值。在一個實施例中，在步驟二中，地層段的數量大于2。在一個實施例中，頁巖氣儲層的不同地層段的有機孔隙度φ_org能用下式來表達：

φ_org＝φ_TorgV_org 公式2。