[發(fā)明專利]基于巖石物理分析的粘土礦物類型及含量識(shí)別方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710909543.9
• 申請(qǐng)日: 2017-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN109580679A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張克非;李呈呈;胡華鋒;林正良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司石油物探技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G01N23/207
• 分類號(hào): G01N23/207;G01N29/07
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

本發(fā)明提出了一種基于巖石物理分析的粘土礦物類型及含量識(shí)別方法和系統(tǒng)。該方法包括：統(tǒng)計(jì)分析巖心樣品中粘土礦物類型及含量；對(duì)所述巖心樣品進(jìn)行彈性參數(shù)超聲測(cè)試；基于粘土礦物類型及含量分析結(jié)果和彈性參數(shù)超聲測(cè)試結(jié)果進(jìn)行交會(huì)分析；構(gòu)建衡量巖石物理參數(shù)對(duì)粘土礦物類型及含量的敏感程度的敏感指示因子。本發(fā)明從實(shí)驗(yàn)室實(shí)測(cè)樣品的粘土礦物類型及含量出發(fā)，結(jié)合彈性參數(shù)測(cè)試數(shù)據(jù)，構(gòu)建敏感指示因子來(lái)定量表征不同粘土礦物類型及含量時(shí)地震屬性相對(duì)變化的差異，進(jìn)而優(yōu)選敏感彈性參數(shù)。為利用地球物理方法進(jìn)行粘土礦物類型及含量預(yù)測(cè)提供了理論基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地球物理研究領(lǐng)域，本發(fā)明涉及X-射線衍射分析、交會(huì)分析和 敏感性分析，更具體地，涉及一種基于巖石物理分析的粘土礦物類型及含量識(shí) 別方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

粘土礦物是含水層狀硅酸鹽和含水非晶質(zhì)硅酸鹽礦物的總稱。粘土礦物在 沉積巖中分布非常廣泛，在沉積巖石學(xué)、石油地質(zhì)學(xué)以及油氣勘探開發(fā)中的應(yīng) 用越來(lái)越廣泛，與油氣勘探開發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)都有著十分密切的關(guān)系。儲(chǔ)層中含 有大量粘土礦物是造成儲(chǔ)層物性差的重要因素之一，粘土礦物類型及含量的差 異對(duì)儲(chǔ)層的物性、敏感性、潤(rùn)濕性等影響很大。

X射線衍射方法是一種基于巖石樣品的最主要、最廣泛的粘土礦物研究方 法。楊雅秀等(1994)以大量豐富的數(shù)據(jù)和資料介紹了粘土礦物的X射線定量 實(shí)驗(yàn)結(jié)果。吳乾榮等(1994)總結(jié)了粘土礦物的X射線衍射物相分析經(jīng)驗(yàn)。孫 建孟等(1999)由鉀-釷交會(huì)圖可以識(shí)別出不同井段上粘土礦物組合類型的變化 規(guī)律，采用分段統(tǒng)計(jì)建模和預(yù)測(cè)的方法以及多元線性逐步回歸分析法，建立了 粘土礦物類型及含量計(jì)算模型。而地震識(shí)別和評(píng)價(jià)粘土礦物的類型及含量卻鮮 有報(bào)道，該方面的研究幾乎還是空白。

目前國(guó)內(nèi)外利用地震資料來(lái)識(shí)別粘土礦物類型及含量的報(bào)道很少，地震方 面的研究非常薄弱，還沒(méi)有成熟有效的方法。因此，有必要對(duì)地震預(yù)測(cè)粘土礦 物類型及含量的方法作進(jìn)一步的研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明對(duì)地震預(yù)測(cè)粘土礦物類型及含量的方法作進(jìn)一步的研究，通過(guò)利用 地震資料來(lái)識(shí)別粘土礦物類型及含量需要充分運(yùn)用各種地震反演獲得的彈性參 數(shù)，找出粘土礦物類型及含量與彈性參數(shù)之間的關(guān)系，從而對(duì)其進(jìn)行識(shí)別和評(píng) 價(jià)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種基于巖石物理分析的粘土礦物類型及含 量識(shí)別方法，該方法包括：

統(tǒng)計(jì)分析巖心樣品中粘土礦物類型及含量；

對(duì)所述巖心樣品進(jìn)行彈性參數(shù)超聲測(cè)試；

基于粘土礦物類型及含量分析結(jié)果和彈性參數(shù)超聲測(cè)試結(jié)果進(jìn)行交會(huì)分 析；

構(gòu)建衡量巖石物理參數(shù)對(duì)粘土礦物類型及含量的敏感程度的敏感指示因 子。

進(jìn)一步地，進(jìn)行粘土礦物類型及含量的實(shí)驗(yàn)室分析，結(jié)合薄片鑒定和粘土 礦物相對(duì)含量X射線衍射數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析巖心樣品中粘土礦物類型及含量。

進(jìn)一步地，采用脈沖傳輸法對(duì)所述巖心樣品進(jìn)行彈性參數(shù)超聲測(cè)試，測(cè)量 脈沖從所述巖心樣品的一端到另外一端的旅行時(shí)，用下列公式計(jì)算：

其中，V是縱波速度或橫波速度，L是已經(jīng)經(jīng)過(guò)壓力和溫度校正的巖心樣品 的長(zhǎng)度，△T是巖心樣品中的旅行時(shí)。

進(jìn)一步地，通過(guò)所述交會(huì)分析，研究不同粘土礦物類型及含量引起的彈性 參數(shù)變化。

進(jìn)一步地，利用所述敏感指示因子定量表征不同粘土礦物類型及含量時(shí)地 震屬性相對(duì)變化的差異。

進(jìn)一步地，對(duì)于兩種粘土礦物組成的系統(tǒng)，以飽含伊利石礦物的巖心樣品 作為標(biāo)尺，定義敏感性指示因子FF：