[發(fā)明專利]一種基于導(dǎo)電影響因素逐步剝離的海相頁巖含氣飽和度評價方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010545519.3
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111706319B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫建孟;曾鑫;宿鶴松;袁衛(wèi)國;馮明剛;嚴(yán)偉;崔瑞康
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）;中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;G06T17/05
• 代理公司: 青島智地領(lǐng)創(chuàng)專利代理有限公司 37252
• 代理人: 陳海濱

本發(fā)明公開了一種基于導(dǎo)電影響因素逐步剝離的海相頁巖含氣飽和度評價方法，具體涉及油氣田勘探開發(fā)領(lǐng)域。該方法通過構(gòu)建海相頁巖導(dǎo)電模型，根據(jù)有機質(zhì)的發(fā)育成熟情況，剝離有機質(zhì)對海相頁巖電阻率的影響，再結(jié)合電成像高分辨率電阻率曲線剝離低阻薄層的影響，利用頁巖三維數(shù)字巖心模擬確定黃鐵礦含量的影響，計算剝離黃鐵礦影響后的高阻層電阻率，考慮粘土和地層水的影響，建立基于導(dǎo)電影響因素逐步剝離的海相頁巖含氣飽和度評價模型，進行海相頁巖含氣飽和度評價；本發(fā)明有效解決了傳統(tǒng)含氣飽和度評價模型因海相頁巖導(dǎo)電組分多、導(dǎo)電機理復(fù)雜而難以適用的問題，提高了海相頁巖含氣飽和度評價精度，為海相頁巖氣勘探開發(fā)提供了有力支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣田勘探開發(fā)領(lǐng)域，具體涉及一種基于導(dǎo)電影響因素逐步剝離的海相頁巖含氣飽和度評價方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟社會發(fā)展對能源需求的增大和常規(guī)油氣資源戰(zhàn)略接替難度的增加，非常規(guī)油氣資源越來越受到各國的重視。頁巖氣是一種以游離態(tài)、吸附態(tài)和溶解態(tài)賦存于富有機質(zhì)頁巖內(nèi)的非常規(guī)天然氣，頁巖極低孔低滲，水平井和分段壓裂技術(shù)的應(yīng)用使頁巖氣得以商業(yè)開采。在頁巖氣勘探開發(fā)中，含氣飽和度作為一個重要的評價參數(shù)，準(zhǔn)確計算頁巖含氣飽和度對于頁巖氣資源量估算和產(chǎn)能預(yù)測具有重要意義。

利用地球物理測井資料計算頁巖含氣飽和度的常見方法為中子密度曲線差異法、總有機碳經(jīng)驗公式法、電阻率導(dǎo)電模型法。中子密度曲線差異法的原理是隨著含氣量的增加，頁巖視密度孔隙度增大，視中子孔隙度減小，通過將視密度孔隙度與視中子孔隙度反向重疊，能夠直觀反映頁巖地層含氣量的大小，因此，利用巖心分析含氣飽和度刻度中子密度差異，可以得到頁巖地層含氣飽和度經(jīng)驗計算公式；但該方法容易受到有機質(zhì)的影響，而有機質(zhì)和天然氣對中子密度曲線的影響相同，使得含氣飽和度計算結(jié)果不能完全反映地層含氣量信息?？傆袡C碳經(jīng)驗公式法是將測井曲線計算的總有機碳含量與總有機碳背景值作比計算頁巖地層的含氣飽和度；該方法簡單直接但具有一定的經(jīng)驗性，總有機碳含量越高，含氣飽和度計算結(jié)果越大，出現(xiàn)與地層真實情況不相符的情況。電阻率導(dǎo)電模型法基于測井電阻率對地層含氣性的響應(yīng)，通過構(gòu)建合適的頁巖導(dǎo)電模型，校正非氣體影響因素對頁巖電阻率的影響，計算頁巖地層的含氣飽和度；目前國際上斯倫貝謝等油服公司多采用基于阿爾奇公式的泥質(zhì)附加導(dǎo)電模型計算頁巖含氣飽和度，但該方法并未考慮其它因素的影響。

頁巖結(jié)構(gòu)和成分復(fù)雜，縱向上時有發(fā)育凝灰?guī)r條帶等低阻薄層，巖石礦物成分既有石英、長石、方解石、白云石和粘土礦物，又有有機質(zhì)和黃鐵礦。導(dǎo)電組分和導(dǎo)電方式多樣，孔隙水、粘土、高成熟度有機質(zhì)和黃鐵礦均導(dǎo)電，導(dǎo)電方式既有并聯(lián)又有串聯(lián)。因此，利用傳統(tǒng)飽和度模型評價頁巖含氣飽和度存在精度低的問題，為了克服多種導(dǎo)電影響因素對頁巖電阻率的影響，提高電阻率測井評價頁巖含氣飽和度的準(zhǔn)確性，提出一種新的基于導(dǎo)電影響因素逐步剝離的頁巖含氣飽和度評價方法具有重要的應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對海相頁巖導(dǎo)電成分多、導(dǎo)電方式多樣、利用傳統(tǒng)飽和度模型評價含氣飽和度精度低的問題，提供了一種基于導(dǎo)電影響因素逐步剝離的海相頁巖含氣飽和度評價方法。

本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案：

一種基于導(dǎo)電影響因素逐步剝離的海相頁巖含氣飽和度評價方法，具體包括以下步驟：

步驟1，構(gòu)建海相頁巖導(dǎo)電模型；

根據(jù)頁巖地層的巖心剖面和電成像靜態(tài)圖，在電阻率測井探測尺度內(nèi)，縱向上將頁巖地層劃分為低阻層和高阻層，結(jié)合巖心X射線衍射全巖和粘土礦物分析結(jié)果，構(gòu)建海相頁巖導(dǎo)電模型，在海相頁巖導(dǎo)電模型中，根據(jù)導(dǎo)電性質(zhì)的差異，將高阻層內(nèi)的導(dǎo)電組分劃分為有機質(zhì)、黃鐵礦、粘土和地層水，將低阻層設(shè)置為一個由低阻成分組成不區(qū)分導(dǎo)電組分的整體，海相頁巖導(dǎo)電模型如下所示：