[發(fā)明專利]一種頁巖油氣儲集體沉積微相處理系統(tǒng)及鑒別方法

有效

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• 申請日: 2020-07-15
• 公開（公告）號: CN111896674B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳冬;鄧虎成;伏美燕;劉四兵;范海經(jīng);余瀚澤
• 申請（專利權(quán)）人: 成都理工大學(xué)
• 主分類號: G01N31/12
• 分類號: G01N31/12;G01N31/22;G01N31/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 劉妮

本發(fā)明提供一種頁巖油氣儲集體沉積微相處理系統(tǒng)及鑒別方法，根據(jù)當前頁巖油氣賦存在泥頁巖中，泥頁巖具有質(zhì)純、致密和細粒的特點，巖性相對單一，“鐵板一塊”的情況，解決在質(zhì)純的泥頁巖中，只能簡單劃分為“淺水相”和“深水相”的問題，通過巖石薄片鑒定、掃描電鏡、X衍射、薄片鑒定、電子探針分析等技術(shù)對泥頁巖形成時的沉積環(huán)境進行判定，劃分沉積微相，在空間上精細表征外觀相對單一的泥頁巖內(nèi)部沉積過程和沉積微相分布特征。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于頁巖油氣勘探開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種頁巖油氣儲集體沉積微相處理系統(tǒng)及鑒別方法。

背景技術(shù)

隨著頁巖油氣勘探與開發(fā)的熱度持續(xù)增加，對于泥頁巖的研究已經(jīng)逐漸由單純的巖性、物性特征研究深入到非均質(zhì)性研究。泥頁巖再不是“鐵板一塊”，其巖性的非均質(zhì)性造成了儲層性質(zhì)和油氣分布的非均質(zhì)性。

目前對泥頁巖巖性非均質(zhì)性表征多圍繞巖相(包括巖相-成因相)、砂泥比、水深等參數(shù)進行，表征手段相對簡單，表征結(jié)果相對粗糙(僅能劃分深水、淺水泥頁巖等等)。作為一種沉積巖，泥頁巖巖性非均質(zhì)性與形成的水動力密切相關(guān)，受泥頁巖沉積環(huán)境和相帶控制，但目前從水動力角度出發(fā)，對泥頁巖沉積環(huán)境和相帶的分類的研究較少。

學(xué)者Bennett等(1991)等將頁巖沉積過程劃分為底流、低密度濁流、懸浮和生物毯等4大類沉積過程，并提出多個沉積微構(gòu)造判斷依據(jù)。學(xué)者王超等(2019)通過對水動力特征研究，將泥頁巖的紋層結(jié)構(gòu)進行沉積學(xué)分類和解釋。卻忽略了泥頁巖除了層狀結(jié)構(gòu)，還有沖刷結(jié)構(gòu)、遞變結(jié)構(gòu)等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種頁巖油氣儲集體沉積微相處理系統(tǒng)及鑒別方法，根據(jù)當前頁巖油氣賦存在泥頁巖中，泥頁巖具有質(zhì)純、致密和細粒的特點，巖性相對單一，“鐵板一塊”的情況，解決在質(zhì)純的泥頁巖中，只能簡單劃分為“淺水相”和“深水相”的問題，通過巖石薄片鑒定、掃描電鏡、X衍射、薄片鑒定、電子探針分析等技術(shù)對泥頁巖形成時的沉積環(huán)境進行判定，劃分沉積微相，在空間上精細表征外觀相對單一的泥頁巖內(nèi)部沉積過程和沉積微相分布特征。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種頁巖油氣儲集體沉積微相處理系統(tǒng)，包括，

巖石巖相確定模塊:通過掃描電鏡(SEM)、X衍射(XRD)、薄片鑒定、電子探針等多種技術(shù)，鑒別出巖石中石英、長石、巖屑、碳酸鹽巖、黏土礦物類型和含量，據(jù)此確定巖石類型；

總有機碳含量測定模塊：總有機碳含量測定方法很多，本發(fā)明選用濕式氧化法中的過硫酸鹽氧化法和干式氧化法中的燃燒法聯(lián)合測定總有機碳含量。過硫酸氧化法是在紫外線照射的條件下向水樣中加入K₂S₂O₈，用過硫酸鹽氧化水中有機質(zhì)來測定水中有機質(zhì)含量；燃燒法是在高溫通氧環(huán)境下燃燒有機物，測定產(chǎn)生的CO₂得到有機碳的含量；

沉積環(huán)境識別模塊：根據(jù)總有機碳含量測定模塊處理結(jié)果，對沉積水體深度進行定量劃分；

沉積微相識別和劃分模塊：其中沉積微相識別模塊，通過一系列室內(nèi)試驗分析，對泥頁巖樣品的微觀沉積構(gòu)造進行描述，同時考慮了風(fēng)暴作用深度的影響，用兩個參數(shù)來約束風(fēng)暴作用影響深度，確定水動力環(huán)境和沉積作用類型；

而沉積微相劃分模塊，根據(jù)巖相組合確定巖石類型，沉積水體深度以及水動力環(huán)境和沉積作用類型，將沉積微相判別為以下結(jié)果：

1)泥頁巖+深水總有機碳含量測定模塊指標+粗尾遞變微構(gòu)造→強風(fēng)暴；

2)泥頁巖+深水總有機碳含量測定模塊指標+沖蝕微構(gòu)造/攪渾微構(gòu)造→中等風(fēng)暴；

3)泥頁巖+深水總有機碳含量測定模塊指標/較淺水總有機碳含量測定模塊指標+塊狀微構(gòu)造→弱風(fēng)暴；