[發(fā)明專利]一種富含有機質(zhì)泥頁巖孔隙度的演化過程的恢復(fù)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710515666.4
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN109211745B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王保華;陸建林;李浩;宋振響;左宗鑫;王苗;宋在超
• 申請（專利權(quán)）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(fā)研究院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;張杰

本發(fā)明公開了一種富含有機質(zhì)泥頁巖孔隙度的演化過程的恢復(fù)方法，在目標工區(qū)的目的層內(nèi)采樣得到多個樣品，并獲取分別對應(yīng)于每個樣品的一組實測數(shù)據(jù)，以及目的層的應(yīng)力場分布數(shù)據(jù)；根據(jù)實測數(shù)據(jù)獲得第一關(guān)系表達式，及第二關(guān)系表達式；根據(jù)第一關(guān)系表達式與第二關(guān)系表達式，建立生烴孔隙度關(guān)于成熟度的第一數(shù)學(xué)模型；根據(jù)第二關(guān)系表達式及應(yīng)力場分布數(shù)據(jù)，建立構(gòu)造孔隙度關(guān)于構(gòu)造應(yīng)力的第二數(shù)學(xué)模型；根據(jù)第一數(shù)學(xué)模型、第二數(shù)學(xué)模型、泥頁巖壓實模型，確定目的層內(nèi)每個地質(zhì)點在其地質(zhì)演化的各個歷史階段中的孔隙度的數(shù)值。本發(fā)明實現(xiàn)了對不同成因類型孔隙度的演化恢復(fù)，為盆地油氣資源評價及非常規(guī)頁巖油氣選區(qū)評價提供依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于非常規(guī)油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域，特別涉及一種富含有機質(zhì)泥頁巖孔隙度的演化過程的恢復(fù)方法。

背景技術(shù)

國內(nèi)外非常規(guī)油氣勘探實踐表明，泥頁巖儲集油氣能力的大小主要取決于其孔隙發(fā)育情況和裂縫發(fā)育程度，因此確定泥頁巖地層孔隙度大小是非常規(guī)勘探的重點工作。根據(jù)對泥頁巖孔隙成因的類型可將泥頁巖儲集空間分為無機礦物質(zhì)孔、有機孔和裂縫三種類型。其中，無機礦物質(zhì)孔主要指地層沉積成巖過程中粒間孔隙，粒間孔隙受上覆地層壓實作用影響。有機質(zhì)孔主要發(fā)育在有機質(zhì)顆粒內(nèi)部，主要是有機質(zhì)在生烴演化過程中形成的孔隙，生烴作用是該類孔隙發(fā)育的主控因素。裂縫主要包括構(gòu)造縫、層理縫以及有機質(zhì)生烴微裂縫等，其中構(gòu)造縫及層理縫隙的主控因素為地應(yīng)力作用，有機質(zhì)生烴微裂縫受控于生烴作用。

盆地油氣資源評價特別是非常規(guī)頁巖油氣選區(qū)評價工作中，恢復(fù)富含有機質(zhì)泥頁巖孔隙度的演化過程，確定地質(zhì)演化過程中任意時刻泥頁巖不同成因機制孔隙度變化規(guī)律，對頁巖油氣勘探選取工作具有重要意義，同時該項工作也是開展非常規(guī)頁巖油氣盆地模擬的基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一就是如何具體實現(xiàn)不同成因類型孔隙度的演化過程的恢復(fù)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施例首先提供了一種富含有機質(zhì)泥頁巖孔隙度的演化過程的恢復(fù)方法，包括：

在目標工區(qū)的目的層內(nèi)采樣得到多個樣品，并獲取分別對應(yīng)于每個樣品的的一組實測數(shù)據(jù)，以及所述目的層的應(yīng)力場分布數(shù)據(jù)；

根據(jù)所有樣品的實測數(shù)據(jù)獲得有機碳恢復(fù)系數(shù)關(guān)于成熟度的第一關(guān)系表達式，以及生烴孔隙度與構(gòu)造孔隙度的和關(guān)于生烴消耗的有機碳的第二關(guān)系表達式；

根據(jù)所述第一關(guān)系表達式與所述第二關(guān)系表達式，建立所述生烴孔隙度關(guān)于所述成熟度的第一數(shù)學(xué)模型；

根據(jù)所述第二關(guān)系表達式及所述應(yīng)力場分布數(shù)據(jù)，建立所述構(gòu)造孔隙度關(guān)于構(gòu)造應(yīng)力的第二數(shù)學(xué)模型；

根據(jù)所述第一數(shù)學(xué)模型、所述第二數(shù)學(xué)模型以及泥頁巖壓實模型，確定所述目的層內(nèi)每個地質(zhì)點在其地質(zhì)演化的各個歷史階段中的孔隙度的數(shù)值。

優(yōu)選地，所述實測數(shù)據(jù)包括埋深、成熟度、殘余有機碳以及總孔隙度；所述應(yīng)力場分布數(shù)據(jù)包括根據(jù)所述目的層的構(gòu)造埋深、地層厚度、巖性及實測的應(yīng)力數(shù)據(jù)，并采用薄板彎曲模型模擬計算得到的數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所有樣品的實測數(shù)據(jù)獲得有機碳恢復(fù)系數(shù)關(guān)于成熟度的第一關(guān)系表達式，以及生烴孔隙度與構(gòu)造孔隙度的和關(guān)于生烴消耗的有機碳的第二關(guān)系表達式，具體包括：

根據(jù)所有樣品的殘余有機碳，并采用有機碳恢復(fù)方法以及統(tǒng)計回歸方法，建立有機碳恢復(fù)系數(shù)關(guān)于成熟度的所述第一關(guān)系表達式；

根據(jù)所有樣品的埋深，基于泥巖壓實模型計算得到粒間孔隙度，并基于所述粒間孔隙度與所述總孔隙度，計算得到生烴孔隙度與構(gòu)造孔隙度的和；

基于所述第一關(guān)系表達式與所述殘余有機碳的實測數(shù)據(jù)，計算得到生烴演化所消耗的有機碳；