一种页岩气地层岩性识别方法、系统、存储介质、终端技术方案

本发明专利技术属于非常规储层岩性识别技术领域，公开了一种页岩气地层岩性识别方法、系统、存储介质、终端，首先基于主微量元素、全岩分析、有机碳等测试，建立生物成因硅质页岩的判别标准，考虑粒度、矿物成分、硅质来源，划分页岩气地层岩性，统计不同岩性测井曲线响应；然后构建密度‑中子标准化后幅度差，联合自然伽马曲线建立不同岩性判别标准，最后利用测井曲线实现页岩气地层不同岩性的精细识别。测井曲线具有较高垂向分辨率，能连续刻画不同类型页岩的垂向分布，可有效弥补岩心实验数据有限、实验周期长、不能连续刻画页岩岩性分布的弊端，同时为页岩气地质甜点优选提供参考。本发明专利技术可以提高岩性识别的效率和精度。

【技术实现步骤摘要】
一种页岩气地层岩性识别方法、系统、存储介质、终端
本专利技术属于非常规储层岩性解释
，尤其涉及一种页岩气地层岩性识别方法、系统、存储介质、终端。
技术介绍
目前，岩性精细解释是进行油气藏储层参数评价的基础，尤其对于像页岩油气这类非常规油气藏，岩性频繁交互变化，岩性识别精度决定着储层评价及地质“甜点”优选的可靠性。目前，岩性识别通常有两种方法，一种是直观法，即通过肉眼观察井下岩心或岩屑，根据颜色、粒度、分选等确定岩性，该方法对于常规碎屑岩较为有效，对于粒度普遍偏小的页岩地层，很难进行岩性细分，同时岩心相对有限，难以获取到不同岩性的垂向分布。另一种是间接法，即建立岩性与其他资料(主要为测井资料)的关系，实现岩性精细识别和连续刻画，能有效弥补直观法的缺陷。测井资料能连续记录地下岩层的声、电、磁和放射性等物理信息，不同岩性在粒度、物质组成、孔隙空间及含油气量等方面均有所差异，通常会表现出不同的测井响应值，据此，基于测井曲线能实现地下岩性的精细解释。测井岩性精细解释在常规碎屑岩地层非常有限且应用普遍，但对于页岩气地层却面临以下问题：1)页岩粒度整体属于泥级，如果采用常规碎屑岩的岩性划分方案(通常按照粒度分为砾岩、粗砂岩、中砂岩、细粉砂岩和泥岩)只能解释为一类岩性，需要根据矿物组成和有机质丰度进一步细分，以适应页岩气甜点评价的需要，而页岩气地层岩性精细划分方案尚不明确；2)粒度细、矿物组分复杂、低孔、富含有机质等地质特征，导致不同岩性页岩层的测井曲线响应值差异变小，适用于区分常规碎屑岩岩性的曲线交汇图版难以应用于页岩气地层，需要根据含气页岩岩性细分方案，建立适用于页岩气地层的测井岩性精细识别方法。综上所述，现有技术存在的问题是：(1)页岩气地层岩性整体偏细，需要根据矿物、有机质丰度等建立页岩岩性细分方案，该方案一方面要满足页岩气地质甜点评价，同时测井可分辨。(2)页岩矿物组成复杂多变、低孔、富含有机质等异于常规碎屑岩地层的特征，导致常规页岩气地层岩性识别方法难以适用，急需针对页岩岩性发育特征，建立一套测井识别标准及流程。(3)利用岩心实验测试数据确定页岩岩性是最准确的手段，但页岩取芯有限，且实验周期长，不能连续刻画垂向分布，测井岩性识别能有效弥补岩心分析的不足。解决上述技术问题的难度：该技术方法存在两个方面的难点：根据页岩物质组成建立合适的岩性划分方案和建立有效的测井页岩气地层岩性识别方法。尽管页岩气地层的粒度整体属于泥级，按照常规碎屑岩岩性划分标准主要定义为泥岩，但它们在孔隙结构、赋存气量、岩石力学等品质方面均存在明显差异，目前只有那些含气量高、脆性强的页岩气层才能实现经济有效开采(也就是“甜点”)；页岩储层品质的差异受本身矿物组成、有机质丰度等影响，因此除了考虑粒度信息外，还要重点参照页岩物质组成的差异，根据矿物组成、有机质、储层品质间联系，建立合适的页岩气地层岩性划分方案，以满足页岩气地质甜点评价的需要。同时，页岩气层细粒沉积为主、物质组成多样、低孔、富含有机质等特征，会弱化不同岩性的测井曲线响应差异，增加测井岩性识别的误差。需要加强不同岩性测井响应特征分析，提取有效的敏感曲线组合参数，提高测井识别的精度。解决上述技术问题的意义：针对页岩气地层特征，从储层品质需要和测井可辨识角度建立一套岩性划分和测井识别方法，实现页岩气地层不同岩性的分布特征刻画，对页岩气储层参数解释及甜点层段优选具有重要指导意义。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种页岩气地层岩性识别方法、系统、存储介质、终端。本专利技术是这样实现的，一种页岩气地层岩性识别方法，所述页岩气地层岩性识别方法包括以下步骤：第一步，确定生物成因硅质发育的判别标准；第二步，页岩岩性划分；第三步，测井曲线响应分析，建立硅质页岩和泥质灰岩判别标准；第四步，联合GR和FDC建立其他类型页岩判别标准；第五步，页岩岩性测井曲线判别。进一步，所述第一步中，生物成因硅质发育的判别标准具体为：对页岩井岩心进行详细采样，进行全岩矿物分析、有机碳含量、主微量元素检测，并制作镜下薄片；以泥岩硅铝比3.11:1为基准，计算过剩硅含量，根据过剩硅含量与TOC间关系，确定生物成因硅质主导页岩的判别标准。进一步，所述第二步中，页岩岩性划分具体为：考虑岩石粒度、矿物组成、硅质来源，建立页岩岩性大类划分标准；根据粉砂级颗粒含量，将页岩划分为粉砂质页岩和泥页岩，对于泥页岩，再根据粘土矿物、碳酸盐矿物含量划分出粘土质页岩和泥质灰岩，根据第一步中生物成因硅质主导页岩判别标准，将剩余泥页岩划分为硅质页岩和混合质页岩。进一步，所述第三步中，建立硅质页岩和泥质灰岩的判别标准具体为：根据测试结果确定已有岩心的岩性，提取取心点对应测井曲线响应值，中子CNL、密度DEN、电阻率RT、自然伽马GR，分析不同岩性页岩的测井曲线响应差异；与其他岩性相比，泥质灰岩具有相对高DEN、低CNL和低GR特征，硅质页岩具有相对低DEN、低CNL和高GR特征，可联合DEN、CNL和GR曲线建立泥质灰岩和硅质页岩的曲线判别标准。进一步，所述第四步中，联合DEN-CNL标准化后幅度差和GR建立岩性判别标准具体为：首先建立CNL-DEN交会图，根据硅质页岩和混合质页岩数据点拟合趋势线f(x)，确定CNL曲线的最小值CNLmin和最大值CNLmax，根据趋势线确定对应DEN的最小值DENmin和最大值DENmax，即DENmin＝f(CNLmin)，DENmax＝f(CNLmax)。然后利用FDC＝(DEN-DENmin)/(DENmax-DENmin)-(CNL-CNLmin)/(CNLmax-CNLmin)计算CNL-DEN标准化后幅度差；建立幅度差FDC和GR交会图版，确定不同类型页岩的判别标准，粘土质页岩对应较低GR、负的FDC，粉砂质泥岩具有较低GR、正的FDC，而混合质页岩对应中等GR、位于零FDC附近，硅质页岩对应最高GR、位于零FDC附近。进一步，所述第六步中，页岩岩性测井曲线判别及应用具体为：根据上述不同岩性页岩曲线判别标准，通过CNL、DEN、GR曲线可识别出不同岩性页岩的垂向分布，认清页岩气地层岩性垂向变化规律和甜点层段的分布。本专利技术的另一目的在于提供一种接收用户输入程序存储介质，所存储的计算机程序使电子设备执行权利要求任意一项所述包括下列步骤：第一步，确定生物成因硅质发育的判别标准；第二步，页岩岩性划分；第三步，测井曲线响应分析，建立硅质页岩和泥质灰岩判别标准；第四步，联合GR和FDC建立其他类型页岩判别标准；第五步，页岩岩性测井曲线判别及应用。本专利技术的另一目的在于提供一种实施所述页岩气地层岩性识别方法的页岩气地层岩性识别系统，所述页岩气地层岩性识别系统包括：第一判别标准模块，用于确定生物成因硅质发育的判别标准；岩性划分模块，用于页岩岩性划分；第二判别标准模块，用于测井曲线响应分析，建立硅质页岩和泥质灰岩判别标准；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种页岩气地层岩性识别方法，其特征在于，所述页岩气地层岩性识别方法包括以下步骤：/n第一步，确定生物成因硅质发育的判别标准；/n第二步，页岩岩性划分；/n第三步，测井曲线响应分析，建立硅质页岩和泥质灰岩判别标准；/n第四步，联合GR和FDC建立其他类型页岩判别标准；/n第五步，页岩岩性测井曲线判别。/n

【技术特征摘要】
1.一种页岩气地层岩性识别方法，其特征在于，所述页岩气地层岩性识别方法包括以下步骤：
第一步，确定生物成因硅质发育的判别标准；
第二步，页岩岩性划分；
第三步，测井曲线响应分析，建立硅质页岩和泥质灰岩判别标准；
第四步，联合GR和FDC建立其他类型页岩判别标准；
第五步，页岩岩性测井曲线判别。


2.如权利要求1所述的页岩气地层岩性识别方法，其特征在于，所述第一步中，生物成因硅质发育的判别标准具体为：对页岩井岩心进行详细采样，进行全岩矿物分析、有机碳含量、主微量元素检测，并制作镜下薄片；以泥岩硅铝比3.11:1为基准，计算过剩硅含量，根据过剩硅含量与TOC间关系，确定生物成因硅质主导页岩的判别标准。


3.如权利要求1所述的页岩气地层岩性识别方法，其特征在于，所述第二步中，页岩岩性划分具体为：考虑岩石粒度、矿物组成、硅质来源，建立页岩岩性大类划分标准；根据粉砂级颗粒含量，将页岩划分为粉砂质页岩和泥页岩，对于泥页岩，再根据粘土矿物、碳酸盐矿物含量划分出粘土质页岩和泥质灰岩，根据第一步中生物成因硅质主导页岩判别标准，将剩余泥页岩划分为硅质页岩和混合质页岩。


4.如权利要求1所述的页岩气地层岩性识别方法，其特征在于，所述第三步中，建立硅质页岩和泥质灰岩的判别标准具体为：根据测试结果确定已有岩心的岩性，提取取心点对应测井曲线响应值，中子CNL、密度DEN、电阻率RT、自然伽马GR，分析不同岩性页岩的测井曲线响应差异；与其他岩性相比，泥质灰岩具有相对高DEN、低CNL和低GR特征，硅质页岩具有相对低DEN、低CNL和高GR特征，可联合DEN、CNL和GR曲线建立泥质灰岩和硅质页岩的曲线判别标准。


5.如权利要求1所述的页岩气地层岩性识别方法，其特征在于，所述第四步中，联合DEN-CNL标准化后幅度差和GR建立岩性判别标准具体为：首先建立CNL-DEN交会图，根据硅质页岩和混合质页岩数据点拟合趋势线f(x)，确定CNL曲线的最小值CNLmin和最大值CNLmax，根据趋势线确定对应DEN的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖佃师，卢双舫，陈方文，黄文彪，李吉君，陈红丽，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37