本說明書涉及油氣勘探開發(fā),尤其涉及一種低黏土細?;旆e巖的巖石組分含量確定方法和一種低黏土細?;旆e巖的巖性解釋方法。
背景技術(shù):
1、以頁巖油氣為代表的非常規(guī)油氣資源是目前油氣勘探的重點。近年來,隨著致密油、頁巖油氣勘探開發(fā)的快速推進,細粒混積巖逐漸成為沉積學(xué)研究的熱點。細?;旆e巖是指粒級<0.0625mm的顆粒含量大于50%的沉積巖。目前已發(fā)現(xiàn)的細?;旆e巖主要由黏土(粒徑<0.004mm)、粉砂(0.004-0.0625mm)等陸源碎屑顆?;蚺璧貎?nèi)生的碳酸鹽、生物硅質(zhì)等顆粒組成,具有“礦物成分復(fù)雜、巖性多樣、有機質(zhì)豐度高”的特點。
2、低黏土細?;旆e巖(指黏土含量不超過10%的細?;旆e巖)在多個盆地具有不同程度的發(fā)育,其分布除了受沉積環(huán)境及古氣候控制外,還明顯與火山活動有關(guān),平面、縱向非均質(zhì)性極強。低黏土細?;旆e巖地層已鉆井普遍見到豐富的油氣顯示,但產(chǎn)量差異較大。相比于其他類型細粒混積巖,低黏土細?;旆e巖具有“高長英質(zhì)+碳酸鹽含量(二者含量一般高于85%)、基本不含黏土、普遍含有機質(zhì)”的特點,這種礦物組分的特殊性給巖性解釋帶來了很大的難度;同時,受火山活動強弱及水體鹽度、氧化-還原程度、古氣候等頻繁變化影響,巖性在縱向、平面變化極快,通常表現(xiàn)為長英質(zhì)、碳酸鹽、有機質(zhì)紋層間互分布的特點,發(fā)育了紋層狀、層狀、塊狀構(gòu)造及紋層狀白云質(zhì)凝灰?guī)r、層狀凝灰?guī)r等多達20余種巖相;巖芯資料反映,不同巖相的toc、物性、含油性及產(chǎn)能存在明顯差異。因此,巖性識別的準確性直接決定了頁巖油“甜點”的縱向選層及平面選區(qū)。
3、現(xiàn)有的細?;旆e巖巖性判別方法,一般是基于gr、rxo、ac等常規(guī)測井曲線對主要礦物含量進行計算,并根據(jù)粘土、陸源碎屑、碳酸鹽三端元組分的相對含量,將其劃分為泥頁巖、粉-細砂巖、碳酸鹽巖及三者的過渡巖類。對于低粘土細?;旆e巖,由于其特殊的礦物組分,目前尚未有一套有效的巖性精細評價方法,這嚴重制約了該類型頁巖油“甜點”評價及勘探部署。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供能夠快速、有效實現(xiàn)低黏土細粒混積巖巖石組分含量確定和巖性解釋的技術(shù)方案。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下十方面的技術(shù)方案。
3、第一方面,本發(fā)明提供了低黏土細?;旆e巖的巖石組分含量確定方法,其中,該方法包括:
4、獲取目標低黏土細?;旆e巖層段的△logr測井數(shù)據(jù)、補償密度測井數(shù)據(jù)和補償中子測井數(shù)據(jù);
5、基于目標低黏土細?;旆e巖層段的△logr測井數(shù)據(jù)、補償密度測井數(shù)據(jù)和補償中子測井數(shù)據(jù),結(jié)合低黏土細?;旆e巖巖石組分含量確定模型,確定目標低黏土細?;旆e巖層段的長英質(zhì)含量;其中,低黏土細?;旆e巖巖石組分含量確定模型為低黏土細?;旆e巖的長英質(zhì)含量與△logr數(shù)據(jù)、補償密度數(shù)據(jù)和補償中子數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)關(guān)系式模型。
6、根據(jù)第一方面的優(yōu)選實施方式,其中,低黏土細?;旆e巖的巖石組分含量確定方法還包括:
7、基于目標低黏土細?;旆e巖層段的長英質(zhì)含量,結(jié)合低黏土細?;旆e巖長英質(zhì)含量與碳酸鹽含量的數(shù)學(xué)關(guān)系式模型,確定目標低黏土細?;旆e巖層段的碳酸鹽含量。
8、根據(jù)第一方面的優(yōu)選實施方式,其中,低黏土細?;旆e巖巖石組分含量確定模型為:
9、v長英質(zhì)=β0+β1·cden+β2·ccn+β3·c△logr
10、式中:v長英質(zhì)為低黏土細?;旆e巖的長英質(zhì)含量,單位為%;cden為低黏土細?;旆e巖的補償密度測井數(shù)據(jù),單位g/cm3;ccn為低黏土細?;旆e巖的補償中子測井數(shù)據(jù),單位%;c△logr為低黏土細?;旆e巖的△logr測井數(shù)據(jù),單位無量綱;β0、β1、β2、β3為系數(shù),可以通過低黏土細?;旆e巖取芯段的巖石組分含量數(shù)據(jù)和測井數(shù)據(jù)標定得到。
11、根據(jù)第一方面的優(yōu)選實施方式,其中,低黏土細?;旆e巖的巖石組分含量確定方法還包括:獲取低黏土細?;旆e巖巖石組分含量確定模型;
12、其中,獲取低黏土細?;旆e巖巖石組分含量確定模型包括:
13、獲取低黏土細?;旆e巖連續(xù)取芯段長英質(zhì)含量數(shù)據(jù)、△logr測井數(shù)據(jù)、補償密度測井數(shù)據(jù)和補償中子測井數(shù)據(jù);
14、基于低黏土細?;旆e巖連續(xù)取芯段長英質(zhì)含量數(shù)據(jù)、△logr測井數(shù)據(jù)、補償密度測井數(shù)據(jù)和補償中子測井數(shù)據(jù),擬合得到低黏土細粒混積巖的長英質(zhì)含量關(guān)于△logr測井數(shù)據(jù)、補償密度測井數(shù)據(jù)和補償中子測井數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)計算公式即為所述低黏土細粒混積巖巖石組分含量確定模型;
15、更優(yōu)選地,基于低黏土細?;旆e巖連續(xù)取芯段長英質(zhì)含量數(shù)據(jù)、△logr測井數(shù)據(jù)、補償密度測井數(shù)據(jù)和補償中子測井數(shù)據(jù),擬合得到低黏土細?;旆e巖的長英質(zhì)含量關(guān)于△logr測井數(shù)據(jù)、補償密度測井數(shù)據(jù)和補償中子測井數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)計算公式即為所述低黏土細?;旆e巖巖石組分含量確定模型包括:
16、基于低黏土細?;旆e巖連續(xù)取芯段長英質(zhì)含量數(shù)據(jù)、△logr測井數(shù)據(jù)、補償密度測井數(shù)據(jù)和補償中子測井數(shù)據(jù),確定低黏土細?;旆e巖連續(xù)取芯段的長英質(zhì)含量數(shù)據(jù)的累計概率曲線、△logr測井數(shù)據(jù)的累計概率曲線、補償密度測井數(shù)據(jù)的累計概率曲線和補償中子測井數(shù)據(jù)的累計概率曲線;
17、基于低黏土細粒混積巖連續(xù)取芯段的長英質(zhì)含量數(shù)據(jù)的累計概率曲線、△logr測井數(shù)據(jù)的累計概率曲線、補償密度測井數(shù)據(jù)的累計概率曲線和補償中子測井數(shù)據(jù)的累計概率曲線,確定多個累計概率分位數(shù)對應(yīng)的長英質(zhì)含量數(shù)據(jù)、△logr測井數(shù)據(jù)、補償密度測井數(shù)據(jù)和補償中子測井數(shù)據(jù);
18、基于各累計概率分位數(shù)對應(yīng)的長英質(zhì)含量數(shù)據(jù)、△logr測井數(shù)據(jù)、補償密度測井數(shù)據(jù)和補償中子測井數(shù)據(jù),擬合得到低黏土細粒混積巖的長英質(zhì)含量關(guān)于△logr測井數(shù)據(jù)、補償密度測井數(shù)據(jù)和補償中子測井數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)計算公式即為所述低黏土細粒混積巖巖石組分含量確定模型。
19、根據(jù)第一方面的優(yōu)選實施方式,其中,低黏土細粒混積巖長英質(zhì)含量與碳酸鹽含量的數(shù)學(xué)關(guān)系式模型為:
20、v碳酸鹽=α1v長英質(zhì)+α0
21、式中:v長英質(zhì)為低黏土細?;旆e巖的長英質(zhì)含量,單位為%;v碳酸鹽為低黏土細?;旆e巖的碳酸鹽含量,單位為%;α0、α1為系數(shù),可以通過低黏土細?;旆e巖取芯段巖心的長英質(zhì)含量數(shù)據(jù)和碳酸鹽含量數(shù)據(jù)標定得到。
22、根據(jù)第一方面的優(yōu)選實施方式,其中,低黏土細?;旆e巖的巖石組分含量確定方法還包括:獲取低黏土細粒混積巖長英質(zhì)含量與碳酸鹽含量的數(shù)學(xué)關(guān)系式模型;
23、其中,低黏土細?;旆e巖長英質(zhì)含量與碳酸鹽含量的數(shù)學(xué)關(guān)系式模型包括:
24、獲取低黏土細粒混積巖取芯段巖心的長英質(zhì)含量數(shù)據(jù)、碳酸鹽含量數(shù)據(jù);
25、基于低黏土細?;旆e巖取芯段巖心的長英質(zhì)含量數(shù)據(jù)、碳酸鹽含量數(shù)據(jù),擬合得到低黏土細?;旆e巖的碳酸鹽含量數(shù)據(jù)關(guān)于長英質(zhì)含量的數(shù)學(xué)計算公式即為所述低黏土細?;旆e巖長英質(zhì)含量與碳酸鹽含量的數(shù)學(xué)關(guān)系式模型。
26、第二方面,本發(fā)明提供了一種低黏土細?;旆e巖的巖性解釋方法,其中,該方法包括:
27、利用第一方面提供的低黏土細粒混積巖的巖石組分含量確定方法確定目標低黏土細?;旆e巖層段的長英質(zhì)含量和碳酸鹽含量;
28、基于目標低黏土細?;旆e巖層段的長英質(zhì)含量和碳酸鹽含量,確定目標低黏土細?;旆e巖層段的巖性。
29、根據(jù)第二方面的優(yōu)選實施方式,其中,目標低黏土細?;旆e巖層段的巖性通過下述標準進行確定:
30、目標低黏土細?;旆e巖層段的長英質(zhì)含量≥75%、碳酸鹽含量≤25%時,目標低黏土細?;旆e巖層段的巖性定為凝灰?guī)r;
31、目標低黏土細?;旆e巖層段的長英質(zhì)含量小于75%大于等于50%時,目標低黏土細?;旆e巖層段的巖性定為白云質(zhì)凝灰?guī)r(一種凝灰?guī)r、白云巖過渡類巖性);
32、目標低黏土細粒混積巖層段的長英質(zhì)含量小于50%大于25%時,目標低黏土細粒混積巖層段的巖性定為凝灰質(zhì)白云巖(一種凝灰?guī)r、白云巖過渡類巖性);
33、目標低黏土細粒混積巖層段的長英質(zhì)含量≤25%、碳酸鹽含量≥75%時,目標低黏土細?;旆e巖層段的巖性定為白云巖。
34、第三方面,本發(fā)明提供了一種低黏土細?;旆e巖的巖石組分含量確定裝置,其中,該裝置包括:
35、目標層段數(shù)據(jù)獲取模塊:用于獲取目標低黏土細?;旆e巖層段的△logr測井數(shù)據(jù)、補償密度測井數(shù)據(jù)和補償中子測井數(shù)據(jù);
36、長英質(zhì)含量確定模塊:用于基于目標低黏土細?;旆e巖層段的△logr測井數(shù)據(jù)、補償密度測井數(shù)據(jù)和補償中子測井數(shù)據(jù),結(jié)合低黏土細?;旆e巖巖石組分含量確定模型,確定目標低黏土細?;旆e巖層段的長英質(zhì)含量;其中,低黏土細粒混積巖巖石組分含量確定模型為低黏土細?;旆e巖的長英質(zhì)含量與△logr數(shù)據(jù)、補償密度數(shù)據(jù)和補償中子數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)關(guān)系式模型。
37、根據(jù)第三方面的優(yōu)選實施方式,其中,低黏土細?;旆e巖的巖石組分含量確定裝置還包括:
38、碳酸鹽含量確定模塊:用于基于目標低黏土細粒混積巖層段的長英質(zhì)含量,結(jié)合低黏土細?;旆e巖長英質(zhì)含量與碳酸鹽含量的數(shù)學(xué)關(guān)系式模型,確定目標低黏土細?;旆e巖層段的碳酸鹽含量。
39、根據(jù)第三方面的優(yōu)選實施方式,其中,低黏土細粒混積巖巖石組分含量確定模型為:
40、v長英質(zhì)=β0+β1·cden+β2·ccn+β3·c△logr
41、式中:v長英質(zhì)為低黏土細?;旆e巖的長英質(zhì)含量,單位為%;cden為低黏土細粒混積巖的補償密度測井數(shù)據(jù),單位g/cm3;ccn為低黏土細?;旆e巖的補償中子測井數(shù)據(jù),單位%;c△logr為低黏土細?;旆e巖的△logr測井數(shù)據(jù),單位無量綱;β0、β1、β2、β3為系數(shù),可以通過低黏土細?;旆e巖取芯段的巖石組分含量數(shù)據(jù)和測井數(shù)據(jù)標定得到。
42、根據(jù)第三方面的優(yōu)選實施方式,其中,低黏土細?;旆e巖的巖石組分含量確定裝置還包括:
43、第一模型獲取模塊:用于獲取低黏土細?;旆e巖巖石組分含量確定模型;
44、其中,第一模型獲取模塊包括:
45、連續(xù)取芯段數(shù)據(jù)獲取子模塊:用于獲取低黏土細粒混積巖連續(xù)取芯段長英質(zhì)含量數(shù)據(jù)、△logr測井數(shù)據(jù)、補償密度測井數(shù)據(jù)和補償中子測井數(shù)據(jù);
46、第一模型確定子模塊:用于基于低黏土細?;旆e巖連續(xù)取芯段長英質(zhì)含量數(shù)據(jù)、△logr測井數(shù)據(jù)、補償密度測井數(shù)據(jù)和補償中子測井數(shù)據(jù),擬合得到低黏土細?;旆e巖的長英質(zhì)含量關(guān)于△logr測井數(shù)據(jù)、補償密度測井數(shù)據(jù)和補償中子測井數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)計算公式即為所述低黏土細?;旆e巖巖石組分含量確定模型;
47、更優(yōu)選地,第一模型確定子模塊包括:
48、概率曲線確定單元:用于基于低黏土細?;旆e巖連續(xù)取芯段長英質(zhì)含量數(shù)據(jù)、△logr測井數(shù)據(jù)、補償密度測井數(shù)據(jù)和補償中子測井數(shù)據(jù),確定低黏土細?;旆e巖連續(xù)取芯段的長英質(zhì)含量數(shù)據(jù)的累計概率曲線、△logr測井數(shù)據(jù)的累計概率曲線、補償密度測井數(shù)據(jù)的累計概率曲線和補償中子測井數(shù)據(jù)的累計概率曲線;
49、累計概率分位數(shù)對應(yīng)數(shù)據(jù)確定單元:用于基于低黏土細粒混積巖連續(xù)取芯段的長英質(zhì)含量數(shù)據(jù)的累計概率曲線、△logr測井數(shù)據(jù)的累計概率曲線、補償密度測井數(shù)據(jù)的累計概率曲線和補償中子測井數(shù)據(jù)的累計概率曲線,確定多個累計概率分位數(shù)對應(yīng)的長英質(zhì)含量數(shù)據(jù)、△logr測井數(shù)據(jù)、補償密度測井數(shù)據(jù)和補償中子測井數(shù)據(jù);
50、第一模型確定單元:用于基于各累計概率分位數(shù)對應(yīng)的長英質(zhì)含量數(shù)據(jù)、△logr測井數(shù)據(jù)、補償密度測井數(shù)據(jù)和補償中子測井數(shù)據(jù),擬合得到低黏土細?;旆e巖的長英質(zhì)含量關(guān)于△logr測井數(shù)據(jù)、補償密度測井數(shù)據(jù)和補償中子測井數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)計算公式即為所述低黏土細?;旆e巖巖石組分含量確定模型。
51、根據(jù)第三方面的優(yōu)選實施方式,其中,低黏土細?;旆e巖長英質(zhì)含量與碳酸鹽含量的數(shù)學(xué)關(guān)系式模型為:
52、v碳酸鹽=α1v長英質(zhì)+α0
53、式中:v長英質(zhì)為低黏土細粒混積巖的長英質(zhì)含量,單位為%;v碳酸鹽為低黏土細?;旆e巖的碳酸鹽含量,單位為%;α0、α1為系數(shù),可以通過低黏土細粒混積巖取芯段巖心的長英質(zhì)含量數(shù)據(jù)和碳酸鹽含量數(shù)據(jù)標定得到。
54、根據(jù)第三方面的優(yōu)選實施方式,其中,低黏土細?;旆e巖的巖石組分含量確定裝置還包括:
55、第二模型獲取模塊:用于獲取低黏土細?;旆e巖長英質(zhì)含量與碳酸鹽含量的數(shù)學(xué)關(guān)系式模型;
56、其中,第二模型獲取模塊包括:
57、巖心數(shù)據(jù)獲取子模塊:用于獲取低黏土細粒混積巖取芯段巖心的長英質(zhì)含量數(shù)據(jù)、碳酸鹽含量數(shù)據(jù);
58、第二模型確定子模塊:用于基于低黏土細?;旆e巖取芯段巖心的長英質(zhì)含量數(shù)據(jù)、碳酸鹽含量數(shù)據(jù),擬合得到低黏土細粒混積巖的碳酸鹽含量數(shù)據(jù)關(guān)于長英質(zhì)含量的數(shù)學(xué)計算公式即為所述低黏土細?;旆e巖長英質(zhì)含量與碳酸鹽含量的數(shù)學(xué)關(guān)系式模型。
59、第四方面,本發(fā)明還提供了一種低黏土細?;旆e巖的巖性解釋裝置,其中該裝置包括:
60、本發(fā)明第三方面提供的低黏土細?;旆e巖的巖石組分含量確定裝置:用于確定目標低黏土細?;旆e巖層段的長英質(zhì)含量和碳酸鹽含量;
61、巖性確定模塊:用于基于目標低黏土細?;旆e巖層段的長英質(zhì)含量和碳酸鹽含量,確定目標低黏土細粒混積巖層段的巖性。
62、根據(jù)第四方面的優(yōu)選實施方式,其中,目標低黏土細粒混積巖層段的巖性通過下述標準進行確定:
63、目標低黏土細粒混積巖層段的長英質(zhì)含量≥75%、碳酸鹽含量≤25%時,目標低黏土細粒混積巖層段的巖性定為凝灰?guī)r;
64、目標低黏土細?;旆e巖層段的長英質(zhì)含量小于75%大于等于50%時,目標低黏土細?;旆e巖層段的巖性定為白云質(zhì)凝灰?guī)r(一種凝灰?guī)r、白云巖過渡類巖性);
65、目標低黏土細粒混積巖層段的長英質(zhì)含量小于50%大于25%時,目標低黏土細?;旆e巖層段的巖性定為凝灰質(zhì)白云巖(一種凝灰?guī)r、白云巖過渡類巖性);
66、目標低黏土細?;旆e巖層段的長英質(zhì)含量≤25%、碳酸鹽含量≥75%時,目標低黏土細?;旆e巖層段的巖性定為白云巖。
67、第五方面,本說明書實施例還提供了一種計算機設(shè)備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)第一方面提供的低黏土細粒混積巖的巖石組分含量確定方法。
68、第六方面,本說明書實施例還提供了一種計算機設(shè)備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)第二方面提供的低黏土細粒混積巖的巖性解釋方法。
69、第七方面,本發(fā)明提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì),所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)第一方面提供的低黏土細?;旆e巖的巖石組分含量確定方法。
70、第八方面,本發(fā)明提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì),所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)第二方面提供的低黏土細?;旆e巖的巖性解釋方法。
71、第九方面,本發(fā)明提供了一種計算機程序產(chǎn)品,所述計算機程序產(chǎn)品包括計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)第一方面提供的低黏土細?;旆e巖的巖石組分含量確定方法。
72、第十方面,本發(fā)明提供了一種計算機程序產(chǎn)品,所述計算機程序產(chǎn)品包括計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)第二方面提供的低黏土細粒混積巖的巖性解釋方法。
73、本發(fā)明提供的技術(shù)方案能夠快速、有效實現(xiàn)低黏土細?;旆e巖巖石組分含量確定,能夠快速、有效實現(xiàn)低黏土細?;旆e巖巖性解釋。利用本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以有效開展低黏土細?;旆e巖礦物含量精細請確定及巖性自動連續(xù)識別,與巖心精細描述結(jié)果對比發(fā)現(xiàn),待評價井巖性預(yù)測的符合率可以達到85%以上。本發(fā)明提供的技術(shù)方案不僅為低黏土細?;旆e巖鉆井現(xiàn)場巖性實時判別提供了充分依據(jù),也為頁巖油甜點評價及后期壓裂提供支撐,降低了頁巖油勘探開發(fā)成本。