[發明專利]一種頁巖氣地層巖性識別方法、系統、存儲介質、終端

有效

• 申請號: 202010196865.5
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111425190B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 肖佃師;盧雙舫;陳方文;黃文彪;李吉君;陳紅麗
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B25/00
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 陳炳萍

本發明屬于非常規儲層巖性識別技術領域，公開了一種頁巖氣地層巖性識別方法、系統、存儲介質、終端，首先基于主微量元素、全巖分析、有機碳等測試，建立生物成因硅質頁巖的判別標準，考慮粒度、礦物成分、硅質來源，劃分頁巖氣地層巖性，統計不同巖性測井曲線響應；然后構建密度?中子標準化后幅度差，聯合自然伽馬曲線建立不同巖性判別標準，最后利用測井曲線實現頁巖氣地層不同巖性的精細識別。測井曲線具有較高垂向分辨率，能連續刻畫不同類型頁巖的垂向分布，可有效彌補巖心實驗數據有限、實驗周期長、不能連續刻畫頁巖巖性分布的弊端，同時為頁巖氣地質甜點優選提供參考。本發明可以提高巖性識別的效率和精度。

技術領域

本發明屬于非常規儲層巖性解釋技術領域，尤其涉及一種頁巖氣地層巖性識別方法、系統、存儲介質、終端。

背景技術

目前，巖性精細解釋是進行油氣藏儲層參數評價的基礎，尤其對于像頁巖油氣這類非常規油氣藏，巖性頻繁交互變化，巖性識別精度決定著儲層評價及地質“甜點”優選的可靠性。目前，巖性識別通常有兩種方法，一種是直觀法，即通過肉眼觀察井下巖心或巖屑，根據顏色、粒度、分選等確定巖性，該方法對于常規碎屑巖較為有效，對于粒度普遍偏小的頁巖地層，很難進行巖性細分，同時巖心相對有限，難以獲取到不同巖性的垂向分布。另一種是間接法，即建立巖性與其他資料(主要為測井資料)的關系，實現巖性精細識別和連續刻畫，能有效彌補直觀法的缺陷。

測井資料能連續記錄地下巖層的聲、電、磁和放射性等物理信息，不同巖性在粒度、物質組成、孔隙空間及含油氣量等方面均有所差異，通常會表現出不同的測井響應值，據此，基于測井曲線能實現地下巖性的精細解釋。測井巖性精細解釋在常規碎屑巖地層非常有限且應用普遍，但對于頁巖氣地層卻面臨以下問題：1)頁巖粒度整體屬于泥級，如果采用常規碎屑巖的巖性劃分方案(通常按照粒度分為礫巖、粗砂巖、中砂巖、細粉砂巖和泥巖)只能解釋為一類巖性，需要根據礦物組成和有機質豐度進一步細分，以適應頁巖氣甜點評價的需要，而頁巖氣地層巖性精細劃分方案尚不明確；2)粒度細、礦物組分復雜、低孔、富含有機質等地質特征，導致不同巖性頁巖層的測井曲線響應值差異變小，適用于區分常規碎屑巖巖性的曲線交匯圖版難以應用于頁巖氣地層，需要根據含氣頁巖巖性細分方案，建立適用于頁巖氣地層的測井巖性精細識別方法。

綜上所述，現有技術存在的問題是：(1)頁巖氣地層巖性整體偏細，需要根據礦物、有機質豐度等建立頁巖巖性細分方案，該方案一方面要滿足頁巖氣地質甜點評價，同時測井可分辨。

(2)頁巖礦物組成復雜多變、低孔、富含有機質等異于常規碎屑巖地層的特征，導致常規頁巖氣地層巖性識別方法難以適用，急需針對頁巖巖性發育特征，建立一套測井識別標準及流程。

(3)利用巖心實驗測試數據確定頁巖巖性是最準確的手段，但頁巖取芯有限，且實驗周期長，不能連續刻畫垂向分布，測井巖性識別能有效彌補巖心分析的不足。

解決上述技術問題的難度：該技術方法存在兩個方面的難點：根據頁巖物質組成建立合適的巖性劃分方案和建立有效的測井頁巖氣地層巖性識別方法。盡管頁巖氣地層的粒度整體屬于泥級，按照常規碎屑巖巖性劃分標準主要定義為泥巖，但它們在孔隙結構、賦存氣量、巖石力學等品質方面均存在明顯差異，目前只有那些含氣量高、脆性強的頁巖氣層才能實現經濟有效開采(也就是“甜點”)；頁巖儲層品質的差異受本身礦物組成、有機質豐度等影響，因此除了考慮粒度信息外，還要重點參照頁巖物質組成的差異，根據礦物組成、有機質、儲層品質間聯系，建立合適的頁巖氣地層巖性劃分方案，以滿足頁巖氣地質甜點評價的需要。同時，頁巖氣層細粒沉積為主、物質組成多樣、低孔、富含有機質等特征，會弱化不同巖性的測井曲線響應差異，增加測井巖性識別的誤差。需要加強不同巖性測井響應特征分析，提取有效的敏感曲線組合參數，提高測井識別的精度。

解決上述技術問題的意義：針對頁巖氣地層特征，從儲層品質需要和測井可辨識角度建立一套巖性劃分和測井識別方法，實現頁巖氣地層不同巖性的分布特征刻畫，對頁巖氣儲層參數解釋及甜點層段優選具有重要指導意義。

發明內容