一种用于确定岩屑样品的岩性的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及页岩气钻井识别领域，公开了一种用于确定岩屑样品的岩性的方法和装置。该方法包括：岩屑样品取样；处理所述岩屑样品，得到所述样品的参数；以及根据不同岩性的识别标准和/或所述样品参数，确定所述岩屑样品的岩性，其中，用于计算所述样品参数的技术为X射线荧光元素录井技术。该装置包括：取样装置，用于岩屑样品取样；处理装置，处理所述岩屑样品得到所述样品的参数；以及根据不同岩性的识别标准和/或所述样品参数，确定所述岩屑样品的岩性，其中，用于计算所述样品参数的技术为X射线荧光元素录井技术。藉此，能有效识别钻屑泥页岩、灰岩岩性，得到准确的岩性剖面，指导页岩气水平钻井，提高页岩钻遇率，进而提高页岩气井产量。

A method and device for determining the lithology of the sample of the cuttings

The invention relates to the field of shale gas drilling identification, and discloses a method and device for determining the lithology of the sample of the cuttings. The method comprises the following steps: sample cuttings sampling; processing the sample cuttings, obtain the parameter of the sample; and according to the identification standard of different lithology and / or the sample parameters, determine the sample cuttings lithology, the calculation of the sample parameters of ray fluorescence logging technology elements used for X. The device comprises a sampling device for cutting sample; processing device, processing the sample obtained parameters of the sample; and according to the identification standard of different lithology and / or the sample parameters, determine the sample cuttings lithology, which is used to calculate the sample parameters for X ray fluorescence technology elemental logging technology. Therefore, we can effectively identify drilling mud shale and limestone lithology, get accurate lithology profile, guide shale gas horizontal drilling, improve shale drilling rate, and further improve shale gas well production.

【技术实现步骤摘要】
一种用于确定岩屑样品的岩性的方法和装置
本专利技术涉及页岩气钻井识别领域，具体地，涉及一种用于确定岩屑样品的岩性的方法和装置。
技术介绍
海相地层岩性复杂，钻井多为深井，且普遍采用PDC钻头施工。为保障钻井过程中井壁的稳定性，钻井液普遍采用油基泥浆，目前大部分井采用水平井钻井工艺，造成岩屑细小混杂且表面被油基泥浆污染。传统的岩屑录井技术难以准确识别岩性，近年来兴起的伽马岩屑分析技术对海相地层的识别效果非常有限。岩屑成像技术对颗粒较大的碎屑岩有非常好的效果，但在海相地层中，由于油基泥浆的污染，灰岩和泥页岩在外观上非常相似，应用效果也不佳。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于确定岩屑样品的岩性的方法，该方法包括：岩屑样品取样；处理所述岩屑样品，得到所述样品的参数；以及根据不同岩性的识别标准和/或所述样品参数，确定所述岩屑样品的岩性，其中，用于计算所述样品参数的技术为X射线荧光元素录井技术。可选地，该方法还包括：计算不同岩性的参数得到所述不同岩性的识别标准并建立岩性解释图版。可选地，所述取样为对不同岩性的同一深度不同位置的岩屑进行多次取样。可选地，所述样品参数为Ca元素含量、Fe元素含量、Ca元素含量平均值、Fe元素含量平均值，所述不同岩性的识别标准为纯泥页岩段的Camin和Femax、纯灰岩段的Camax和Femin；用以下公式分别计算灰质含量、泥质含量其中，式中Ca为Ca元素含量平均值、Fe为Fe元素含量平均值；若XLIME+XSH＝100％，则，若XLIME>60％，所述岩屑样品为灰质；若XSH<30％，所述岩屑样品为泥质。可选地，若XLIME+XSH≠100％，则应用以下公式对所述灰质含量和所述泥质含量进行修正：∑＝XLIME+XSH修正XLIME＝XLIME/∑修正XSH＝XSH/∑若修正XLIME>60％，所述岩屑样品为灰质；若修正XSH<30％，所述岩屑样品为泥质。可选地，所述不同岩性的识别标准为标准图谱，所述样品的参数为X射线荧光能谱图；将所述X射线荧光能谱图与所述标准图谱做相似性对比，判断样品岩性。可选地，所述样品参数为钙元素含量变化曲线和铁元素含量变化曲线；将所述钙元素含量变化曲线与所述铁元素含量变化曲线进行交会，其中正交会为灰岩，负交会为泥页岩，且交会幅度代表岩性纯度。可选地，所述样品参数为钙元素含量和铁元素含量；将所述钙元素含量和所述铁元素含量作比值，其中，Ca/Fe值越大，Ca含量越大，灰岩纯度越高；Ca/Fe值越小，Fe含量越大，泥页岩纯度越高。可选地，所述样品参数为特定元素含量的变化曲线，所述不同岩性识别标准为针对不同岩性的层位以及根据不同特定元素含量的变化曲线分别建立的与所述特定元素相应的基线；当岩层≤3m时，以所述特定元素含量值开始发生变化时为顶界，所述特定元素含量变化最大值为底界；当岩层>3m时，以所述特定元素含量值开始发生变化时为顶界，所述特定元素含量变化趋势明显发生反向时为底界；所述顶界与所述底界之前的范围为所述特定元素所代表的岩性；其中，所述特定元素为钙元素、铁元素或铝元素。相应地，本专利技术提供了一种用于确定岩屑样品的岩性的装置，该装置包括：取样装置，用于岩屑样品取样；处理装置，处理所述岩屑样品得到所述样品的参数；以及根据不同岩性的识别标准和/或所述样品参数，确定所述岩屑样品的岩性，其中，用于计算所述样品参数的技术为X射线荧光元素录井技术。可选地，所述处理装置还用于计算不同岩性的参数得到所述不同岩性的识别标准并建立岩性解释图版的装置。可选地，所述取样为对不同岩性的同一深度不同位置的岩屑进行多次取样。可选地，所述样品参数为Ca元素含量、Fe元素含量、Ca元素含量平均值、Fe元素含量平均值，所述不同岩性的识别标准为纯泥页岩段的Camin和Femax、纯灰岩段的Camax和Femin；用以下公式分别计算灰质含量、泥质含量其中，式中Ca为Ca元素含量平均值、Fe为Fe元素含量平均值；若XLIME+XSH＝100％，则，若XLIME>60％，所述岩屑样品为灰质；若XSH<30％，所述岩屑样品为泥质。可选地，若XLIME+XSH≠100％，则应用以下公式对所述灰质含量和所述泥质含量进行修正：∑＝XLIME+XSH修正XLIME＝XLIME/∑修正XSH＝XSH/∑若修正XLIME>60％，所述岩屑样品为灰质；若修正XSH<30％，所述岩屑样品为泥质。可选地，所述不同岩性的识别标准为标准图谱，所述样品的参数为X射线荧光能谱图；将所述X射线荧光能谱图与所述标准图谱做相似性对比，判断样品岩性。可选地，所述样品参数为钙元素含量变化曲线和铁元素含量变化曲线；将所述钙元素含量变化曲线与所述铁元素含量变化曲线进行交会，其中正交会为灰岩，负交会为泥页岩，且交会幅度代表岩性纯度。可选地，所述样品参数为钙元素含量和铁元素含量；将所述钙元素含量和所述铁元素含量作比值，其中，Ca/Fe值越大，Ca含量越大，灰岩纯度越高；Ca/Fe值越小，Fe含量越大，泥页岩纯度越高。可选地，所述样品参数为特定元素含量的变化曲线，所述不同岩性识别标准为针对不同岩性的层位以及根据不同特定元素含量的变化曲线分别建立的与所述特定元素相应的基线；当岩层≤3m时，以所述特定元素含量值开始发生变化时为顶界，所述特定元素含量变化最大值为底界；当岩层>3m时，以所述特定元素含量值开始发生变化时为顶界，所述特定元素含量变化趋势明显发生反向时为底界；所述顶界与所述底界之前的范围为所述特定元素所代表的岩性；其中，所述特定元素为钙元素、铁元素或铝元素。通过上述技术方案，利用X射线荧光元素录井技术分析岩屑样品，结合不同岩性的识别标准，在页岩气水平井钻井过程中，能有效识别钻屑泥页岩、灰岩岩性，并得到准确的岩性剖面，指导页岩气水平钻井，提高页岩钻遇率，进而提高页岩气井产量。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术实施例一提供的用于确定岩屑样品岩性的方法的流程图；图2是本专利技术实施例二提供的用于确定岩屑样品岩性的方法的流程图；图3是本专利技术实施例三提供的用于确定岩屑样品岩性的方法的流程图；图4是本专利技术实施例四提供的用于确定岩屑样品岩性的方法的流程图；图5是本专利技术实施例五提供的用于确定岩屑样品岩性的方法的流程图；图6是本专利技术实施例六提供的用于确定岩屑样品岩性的方法的流程图；图7是本专利技术实施例七提供的用于确定岩屑样品岩性的装置的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。图1是本专利技术实施例一提供的用于确定岩屑样品岩性的方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：步骤S10：岩屑样品取样；步骤S11：处理所述岩屑样品，得到所述样品参数；步骤S12：根据不同岩性的识别标准和/或所述样品参数，确定所述岩屑样品的岩性；其中，用于计算所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定岩屑样品的岩性的方法，其特征在于，该方法包括：岩屑样品取样；处理所述岩屑样品，得到所述样品的参数；以及根据不同岩性的识别标准和/或所述样品参数，确定所述岩屑样品的岩性，其中，用于计算所述样品参数的技术为X射线荧光元素录井技术。

【技术特征摘要】
1.一种用于确定岩屑样品的岩性的方法，其特征在于，该方法包括：岩屑样品取样；处理所述岩屑样品，得到所述样品的参数；以及根据不同岩性的识别标准和/或所述样品参数，确定所述岩屑样品的岩性，其中，用于计算所述样品参数的技术为X射线荧光元素录井技术。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：计算不同岩性的参数得到所述不同岩性的识别标准并建立岩性解释图版。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述取样为对不同岩性的同一深度不同位置的岩屑进行多次取样。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述样品参数为Ca元素含量、Fe元素含量、Ca元素含量平均值、Fe元素含量平均值，所述不同岩性的识别标准为纯泥页岩段的Camin和Femax、纯灰岩段的Camax和Femin；用以下公式分别计算灰质含量、泥质含量其中，式中Ca为Ca元素含量平均值、Fe为Fe元素含量平均值；若XLIME+XSH＝100％，则，若XLIME>60％，所述岩屑样品为灰质；若XSH<30％，所述岩屑样品为泥质。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若XLIME+XSH≠100％，则应用以下公式对所述灰质含量和所述泥质含量进行修正：∑＝XLIME+XSH修正XLIME＝XLIME/∑修正XSH＝XSH/∑若修正XLIME>60％，所述岩屑样品为灰质；若修正XSH<30％，所述岩屑样品为泥质。6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述不同岩性的识别标准为标准图谱，所述样品的参数为X射线荧光能谱图；将所述X射线荧光能谱图与所述标准图谱做相似性对比，判断样品岩性。7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述样品参数为钙元素含量变化曲线和铁元素含量变化曲线；将所述钙元素含量变化曲线与所述铁元素含量变化曲线进行交会，其中正交会为灰岩，负交会为泥页岩，且交会幅度代表岩性纯度。8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述样品参数为钙元素含量和铁元素含量；将所述钙元素含量和所述铁元素含量作比值，其中，Ca/Fe值越大，Ca含量越大，灰岩纯度越高；Ca/Fe值越小，Fe含量越大，泥页岩纯度越高。9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述样品参数为特定元素含量的变化曲线，所述不同岩性识别标准为针对不同岩性的层位以及根据不同特定元素含量的变化曲线分别建立的与所述特定元素相应的基线；当岩层≤3m时，以所述特定元素含量值开始发生变化时为顶界，所述特定元素含量变化最大值为底界；当岩层>3m时，以所述特定元素含量值开始发生变化时为顶界，所述特定元素含量变化趋势明显发生反向时为底界；所述顶界与所述底界之前的范围为所述特定元素所代表的岩性；其中，所述特定元素为钙元素、铁元素或铝元素。10.一种用于确定岩屑样品的岩性的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊亮，谢刚平，陈维，史洪亮，魏力民，孔选林，张克银，苏锦义，董晓霞，张全林，周维娜，张天操，
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西南油气分公司，
类型：发明
国别省市：北京,11