[發明專利]頁巖氣選區評價方法及裝置

在審

• 申請號: 201710113628.6
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106951686A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 高之業;張昆;謝雪戀;劉天琳;陰麗詩;姜振學;賈承造;宋巖;王幸蒙;黃璞;王朋飛;黃睿哲;李宜潤;黃一舟;薛子鑫
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 張洋,黃健

技術領域

本發明涉及非常規天然氣勘探開發技術領域，尤其涉及一種頁巖氣選區評價方法及裝置。

背景技術

頁巖氣是非常規天然氣的重要類型之一，在富有機質泥頁巖及其夾層中，以吸附和游離狀態為主要方式存在，成分以甲烷為主，多分布在盆地內厚度較大、分布廣的頁巖烴源巖地層中。頁巖氣的勘探開采也成為非常規油氣資源領域研究熱點。

2000年以來，北美頁巖氣的勘探開發取得了巨大的成功，北美頁巖氣評價選區方法是對頁巖氣生烴物質基礎進行分析，其用于勘探的評價參數主要有構造格局和盆地演化、有機相、厚度、原始總有機碳、鏡質體反射率。脆性礦物含量、現今深度和構造、地溫梯度等。我國科研工作者參考北美的經驗，自2008年開始對我國頁巖氣進行評價選區，相繼在四川盆地及其周緣的長寧、威遠、昭通、富順—永川、焦石壩等區塊取得突破，頁巖氣獲得商業開發。

然而還有相當多的頁巖氣井少氣甚至無氣，究其根本原因，是由于中美頁巖氣地質背景不同，北美板塊為單一古地核發展而成的簡單板塊，面積較大，剛性強，頁巖在沉積之后沒有經歷后期的多次構造運動對盆地的疊加和改造；中國大陸是由一系列規模較小的古板塊拼合而成的組合板塊，我國早古生代形成的海相頁巖經歷了復雜的、多期次的構造演化，如何降低勘探風險，建立適合我國復雜地質背景的頁巖氣評價選區方法是亟待解決的問題。

發明內容

基于上述技術問題，本發明提供一種頁巖氣選區評價方法及裝置適用于我國復雜的地質特點，細化選區評價標準，降低勘探風險。

本發明提供一種頁巖氣選區評價方法及裝置，其中該頁巖氣選區評價方法包括：

獲取待選區域的區域地質背景，并根據區域地質背景劃分待選區域的區域地質背景分類，區域地質背景分類包括深水環境和淺水環境。

當待選區域的區域地質背景為深水環境時，采取待選區域的目的層巖樣，并對巖樣進行烴源巖特征分析，其中，烴源巖特征分析包括：有機質成熟度分析、總有機碳含量(Total Organic Carbon，TOC)分析、富有機質頁巖厚度分析、硅質礦物含量分析、孔隙度分析、埋深分析。

當巖樣的烴源巖特征符合預設烴源巖特征劃分標準時，根據待選區域的地震資料獲得待選區域的頁巖氣保存條件靜態指標，其中，頁巖氣保存條件靜態指標包括：待選區域與斷裂帶距離、待選區域與巖層露頭距離和待選區域的地層傾角。

當待選區域的頁巖氣保存條件靜態指標符合預設頁巖氣保存條件靜態指標劃分標準時，根據在待選區域內鉆取的預探井的沉積埋藏史和生排烴史獲得待選區域的頁巖氣保存條件動態指標，其中，頁巖氣保存條件動態指標包括：待選區域的剝蝕厚度、待選區域的頁巖最大生氣時間、待選區域的頁巖停止生氣時間與待選區域的頁巖氣富集最佳匹配期結束時間。

若待選區域的頁巖氣保存條件動態指標符合預設頁巖氣保存條件動態指標劃分標準，則判斷待選區域能夠進行大規模開采。

在上述頁巖氣選區評價方法中，優選的是，預設烴源巖特征劃分標準包括：

有機質成熟度分析的結果數值介于1.2％-3.5％之間；

和，總有機碳含量分析的結果數值大于或等于1％；

和，富有機質頁巖厚度分析的結果數值大于或等于15m；

和，硅質礦物含量分析的結果數值大于或等于25％；

和，孔隙度分析的結果數值大于或等于2％；

和，埋深分析的結果數值大于或等于1000m。

在上述頁巖氣選區評價方法中，優選的是，預設頁巖氣保存條件靜態指標劃分標準包括：

待選區域與斷裂帶距離的結果數值大于或等于2000m；

和，

待選區域與巖層露頭距離的結果數值大于或等于5000m；

和，

待選區域的地層傾角的結果數值小于或等于20°。

在上述頁巖氣選區評價方法中，優選的是，預設頁巖氣保存條件動態指標劃分標準包括：

預探井的剝蝕厚度小于或等于6000m；

和，

預探井的頁巖最大生氣時間晚于石炭紀；

和，

預探井的頁巖停止生氣時間晚于三疊紀；

和，

待選區域的頁巖氣富集最佳匹配期結束時間晚于侏羅紀。