确定总有机碳含量的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种确定总有机碳含量的方法及系统，方法包括：获取总伽马强度曲线、去铀伽马强度曲线、钍含量曲线和铀含量曲线；对总伽马强度曲线和去铀伽马强度曲线进行重叠并识别富有机质井段；对于富有机质井段的每个井下采样点，计算重叠后的总伽马强度曲线和重叠后的去铀伽马强度曲线在该井下采样点的分离度；计算钍含量曲线和铀含量曲线在该井下采样点的钍铀比；根据分离度和钍铀比，确定富有机质井段内各井下采样点的总有机碳含量。本发明专利技术具有较强的实用性与通用性，丰富了非常规页岩储层有机质评价方法，为复杂地质条件下不适用于传统有机质评价方法的富有机质岩石的有机碳含量定量评价提供了有效的技术手段。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非常规油气勘探开发
，尤其涉及一种确定总有机碳含量的方法，还涉及一种确定总有机碳含量的系统。
技术介绍
依据测井资料识别并评价富有机质页岩中的总有机碳含量(TotalOrganicCarbon,TOC)，是油气勘探领域的重要内容。对于非常规页岩气储层，TOC评价是勘探开发精细化评价的核心要素。目前，借鉴较为成熟的富有机质岩石(烃源岩)TOC评价方法，开展页岩气储层TOC测井评价，其方法主要分为地质统计法和经验公式法两大类。在某些特殊地质条件下，应用上述传统方法评价页岩气储层TOC，应用难度较大，评价结果精度较低。具体地，早在20世纪50年代，大量地质研究者就已开始利用岩石天然放射性识别并发现富有机质岩石，随后，Schnoker(1979)，Fertl和Chilinger等(1988)学者，在此基础上逐步发展出利用区域地质统计，建立岩心有机碳含量与单一(或多重)测井响应，如岩石体积密度、岩石自然伽马等的经验关系，开展TOC测井评价的方法。对于矿物组分较为稳定的岩石，该类方法在区域上的应用效果较好且评价方法相对简单，但此类方法具有显著的地区局限性，极大限制了其应用的广泛性与准确性。另外，利用传统烃源岩评价普遍采用的Passey法(1990)及其改进(变型)方法(Sondergeld等(2010)，朱光有等(2003))开展页岩TOC评价时，其评价结果受到诸多因素的影响，限制了这类TOC测井评价方法在页岩气储层勘探开发精细评价中的通用性与准确性。分析该方法在复杂储层条件下，应用效果受到限制的根本原因不难发现，由于该方法利用孔隙度测井和电阻率测井交会作为分析基础，在合理选择“泥岩基线”排除岩性及含油气影响的情况下，假定引起曲线分离的原因即为低密度、低声波传播速度有机质造成的视孔隙度增大以及电阻率的升高。然而实际应用过程中，岩性与矿物变化、导电矿物(如黄铁矿等)种类与含量、岩石压实程度、含油气性、含水性、地层水矿化度，以及有机质成熟度等“非有机碳含量因素”均会显著影响实际孔隙度曲线与电阻率曲线“泥岩基线”的位置，以及电阻率与孔隙度曲线分离面积的大小。
技术实现思路
针对现有复杂页岩气储层TOC评价存在的问题，本专利技术以岩石天然放射性与核测井原理为基础，提出一种确定总有机碳含量的方法及系统。根据本专利技术的一个方面，提供了一种确定总有机碳含量的方法，其包括：获取总伽马强度曲线、去铀伽马强度曲线、钍含量曲线和铀含量曲线；将所述总伽马强度曲线和所述去铀伽马强度曲线以1:1的比例进行重叠，以使重叠后的总伽马强度曲线位于重叠后的去铀伽马强度曲线的右侧，并使重叠后的总伽马强度曲线与重叠后的去铀伽马强度曲线的交集非空；根据所述重叠后的总伽马强度曲线和所述重叠后的去铀伽马强度曲线，识别富有机质井段；对于所述富有机质井段的每个井下采样点，计算所述重叠后的总伽马强度曲线和所述重叠后的去铀伽马强度曲线在所述井下采样点的分离度；计算所述钍含量曲线在所述井下采样点的取值与所述铀含量曲线在所述井下采样点的取值的比值，得到所述井下采样点的钍铀比；根据所述分离度和所述钍铀比，确定所述井下采样点的总有机碳含量。优选的是，根据重叠后的总伽马强度曲线和重叠后的去铀伽马强度曲线，识别富有机质井段，包括：对于每个井下采样点，计算所述重叠后的总伽马强度曲线在所述井下采样点的取值减去所述重叠后的去铀伽马强度曲线在所述井下采样点的取值的差值；判断出所述差值大于预设阈值时，将所述井下采样点标记为富有机质采样点；根据标记的富有机质采样点来识别所述富有机质井段。优选的是，对于所述富有机质井段的每个井下采样点，计算所述重叠后的总伽马强度曲线和所述重叠后的去铀伽马强度曲线在所述井下采样点的分离度，包括：提取所述重叠后的总伽马强度曲线在所述井下采样点的取值、以及对应所述富有机质井段的左端刻度和右端刻度，依次得到总伽马强度、第一左端刻度和第一右端刻度；提取所述重叠后的去铀伽马强度曲线在所述井下采样点的取值、以及对应所述富有机质井段的左端刻度和右端刻度，依次得到去铀伽马强度、第二左端刻度和第二右端刻度；根据所述总伽马强度、第一左端刻度、第一右端刻度、去铀伽马强度、第二左端刻度和第二右端刻度，计算所述重叠后的总伽马强度曲线和所述重叠后的去铀伽马强度曲线在所述井下采样点的分离度。优选的是，根据所述总伽马强度、第一左端刻度、第一右端刻度、去铀伽马强度、第二左端刻度和第二右端刻度，计算所述重叠后的总伽马强度曲线和所述重叠后的去铀伽马强度曲线在所述井下采样点的分离度，包括：计算所述总伽马强度减去所述第一左端刻度的差与所述第一右端刻度减去所述第一左端刻度的差的比值，得到第一比值；计算所述去铀伽马强度减去所述第二左端刻度的差与所述第二右端刻度减去所述第二左端刻度的差的比值，得到第二比值；将所述第一比值减去所述第二比值的差作为所述分离度。优选的是，根据所述分离度和所述钍铀比，确定所述井下采样点的总有机碳含量，包括：根据TOC＝δ*10a+b*Th/U确定所述井下采样点的总有机碳含量TOC；其中，δ表示所述井下采样点的分离度，Th/U表示所述井下采样点的钍铀比；a和b均为预设的小于1的实数。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种确定总有机碳含量的系统，其包括：获取模块，获取总伽马强度曲线、去铀伽马强度曲线、钍含量曲线和铀含量曲线；重叠模块，将所述总伽马强度曲线和所述去铀伽马强度曲线以1:1的比例进行重叠，以使重叠后的总伽马强度曲线位于重叠后的去铀伽马强度曲线的右侧，并使重叠后的总伽马强度曲线与重叠后的去铀伽马强度曲线的交集非空；识别模块，根据所述重叠后的总伽马强度曲线和所述重叠后的去铀伽马强度曲线，识别富有机质井段；分离度计算模块，对于所述富有机质井段的每个井下采样点，计算所述重叠后的总伽马强度曲线和所述重叠后的去铀伽马强度曲线在所述井下采样点的分离度；钍铀比计算模块，计算所述钍含量曲线在所述井下采样点的取值与所述铀含量曲线在所述井下采样点的取值的比值，得到所述井下采样点的钍铀比；确定模块，根据所述分离度和所述钍铀比，确定所述井下采样点的总有机碳含量。优选的是，所述识别模块包括：差值计算单元，对于每个井下采样点，计算所述重叠后的总伽马强度曲线在所述井下采样点的取值减去所述重叠后的去铀伽马强度曲线在所述井下采样点的取值的差值；标记单元，判断出所述差值大于预设阈值时，将所述井下采样点标记为富有机质采样点；识别单元，根据标记的富有机质采样点来识别所述富有机质井段。优选的是，所述分离度计算模块包括：第一提取单元，提取所述重叠后的总伽马强度曲线在所述井下采样点的取值、以及对应所述富有机质井段的左端刻度和右端刻度，依次得到总伽马强度、第一左端刻度和第一右端刻度；第二提取单元，提取所述重叠后的去铀伽马强度曲线在所述井下采样点的取值、以及对应所述富有机质井段的左端刻度和右端刻度，依次得到去铀伽马强度、第二左端刻度和第二右端刻度；分离度计算单元，根据所述总伽马强度、第一左端刻度、第一右端刻度、去铀伽马强度、第二左端刻度和第二右端刻度，计算所述重叠后的总伽马强度曲线和所述重叠后的去铀伽马强度曲线在所述井下采样点的分离度。优选的是，所述分离度计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定总有机碳含量的方法，其特征在于，包括：获取总伽马强度曲线、去铀伽马强度曲线、钍含量曲线和铀含量曲线；将所述总伽马强度曲线和所述去铀伽马强度曲线以1:1的比例进行重叠，以使重叠后的总伽马强度曲线位于重叠后的去铀伽马强度曲线的右侧，并使重叠后的总伽马强度曲线与重叠后的去铀伽马强度曲线的交集非空；根据所述重叠后的总伽马强度曲线和所述重叠后的去铀伽马强度曲线，识别富有机质井段；对于所述富有机质井段的每个井下采样点，计算所述重叠后的总伽马强度曲线和所述重叠后的去铀伽马强度曲线在所述井下采样点的分离度；计算所述钍含量曲线在所述井下采样点的取值与所述铀含量曲线在所述井下采样点的取值的比值，得到所述井下采样点的钍铀比；根据所述分离度和所述钍铀比，确定所述井下采样点的总有机碳含量。

【技术特征摘要】
1.一种确定总有机碳含量的方法，其特征在于，包括：获取总伽马强度曲线、去铀伽马强度曲线、钍含量曲线和铀含量曲线；将所述总伽马强度曲线和所述去铀伽马强度曲线以1:1的比例进行重叠，以使重叠后的总伽马强度曲线位于重叠后的去铀伽马强度曲线的右侧，并使重叠后的总伽马强度曲线与重叠后的去铀伽马强度曲线的交集非空；根据所述重叠后的总伽马强度曲线和所述重叠后的去铀伽马强度曲线，识别富有机质井段；对于所述富有机质井段的每个井下采样点，计算所述重叠后的总伽马强度曲线和所述重叠后的去铀伽马强度曲线在所述井下采样点的分离度；计算所述钍含量曲线在所述井下采样点的取值与所述铀含量曲线在所述井下采样点的取值的比值，得到所述井下采样点的钍铀比；根据所述分离度和所述钍铀比，确定所述井下采样点的总有机碳含量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述重叠后的总伽马强度曲线和所述重叠后的去铀伽马强度曲线，识别富有机质井段，包括：对于每个井下采样点，计算所述重叠后的总伽马强度曲线在所述井下采样点的取值减去所述重叠后的去铀伽马强度曲线在所述井下采样点的取值的差值；判断出所述差值大于预设阈值时，将所述井下采样点标记为富有机质采样点；根据标记的富有机质采样点来识别所述富有机质井段。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对于所述富有机质井段的每个井下采样点，计算所述重叠后的总伽马强度曲线和所述重叠后的去铀伽马强度曲线在所述井下采样点的分离度，包括：提取所述重叠后的总伽马强度曲线在所述井下采样点的取值、以及对应所述富有机质井段的左端刻度和右端刻度，依次得到总伽马强度、第一左端刻度和第一右端刻度；提取所述重叠后的去铀伽马强度曲线在所述井下采样点的取值、以及对应所述富有机质井段的左端刻度和右端刻度，依次得到去铀伽马强度、第二左端刻度和第二右端刻度；根据所述总伽马强度、第一左端刻度、第一右端刻度、去铀伽马强度、第二左端刻度和第二右端刻度，计算所述重叠后的总伽马强度曲线和所述重叠后的去铀伽马强度曲线在所述井下采样点的分离度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述总伽马强度、第一左端刻度、第一右端刻度、去铀伽马强度、第二左端刻度和第二右端刻度，计算所述重叠后的总伽马强度曲线和所述重叠后的去铀伽马强度曲线在所述井下采样点的分离度，包括：计算所述总伽马强度减去所述第一左端刻度的差与所述第一右端刻度减去所述第一左端刻度的差的比值，得到第一比值；计算所述去铀伽马强度减去所述第二左端刻度的差与所述第二右端刻度减去所述第二左端刻度的差的比值，得到第二比值；将所述第一比值减去所述第二比值的差作为所述分离度。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述分离度和所述钍铀比，确定所述井下采样点的总有机碳含量，包括：根据TOC＝δ*10a+b*Th/U确定所述井下采样点的总有机碳含量TOC；其中，δ表示所述井下采...

【专利技术属性】
技术研发人员：路菁，李军，武清钊，张军，苏俊磊，郝士博，南泽宇，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11