页岩储层的粘土含量检测方法技术

本申请公开了一种页岩储层的粘土含量检测方法，属于页岩气勘探开发技术领域。方法包括：检测无铀伽玛、电阻率、地层水矿化度、粘土骨架密度、粘土密度、岩石总孔隙度以及粘土的中子值；根据无铀伽玛与电阻率的对数值，获取粘土含量；根据地层水矿化度、粘土骨架密度、粘土密度、岩石总孔隙度、粘土的束缚水含量，获取粘土中阳离子交换能力；根据粘土的束缚水含量，获取粘土含氢指数；根据阳离子交换能力以及粘土含氢指数，测得粘土中不同矿物的组成；根据粘土中不同矿物的组成，获取粘土中不同矿物的相对比例；根据粘土中不同矿物的相对比例，获取粘土的成分。本申请应用常规测井手段快速直接的获取粘土含量，且准确性高。且准确性高。且准确性高。

【技术实现步骤摘要】
页岩储层的粘土含量检测方法


[0001]本申请涉及页岩气勘探开发
，特别涉及一种页岩储层的粘土含量检测方法。

技术介绍

[0002]页岩气的勘探开发和大规模的经济开采，必然大量钻水平井、丛式井，同时为节约成本，不可能再大段的取心和录取的测井项目，因此，大量的特殊测井项目如元素俘获、核磁共振、声波扫描、电成像等在开发阶段几乎很少测井，甚至不测井。因此，页岩气进入产能建设阶段，页岩气水平井将面临的较少的测量项目。而常规测井准确获取页岩储层复杂的矿物含量较为困难，需要找到一种简化的测井岩石物理检测模式，利用探井岩心实验分析矿物含量数据和ECS测井，刻度常规测井建立不同矿物的获取方法，进一步推广应用于页岩气水平井，能解决常规测井检测的页岩储层的方法，形成常规测井页岩气检测技术，从而解决实际生产问题，进一步降低页岩气勘探开发成本。
[0003]粘土含量的测定对于页岩储层性质的判断有重要影响。因为海相页岩含有大量的放射性铀元素，总伽马不能真实的反映地层粘土含量，因此一般采用无铀伽马曲线获取页岩储层粘土总量，同样与常规储层获取粘土含量也可以采用Th或K的含量来获取一样，应用这些能谱曲线也能解决页岩储层粘土含量问题。尽管ECS能够识别粘土、石英、碳酸盐岩总的含量，但因地区差异，其ECS处理出的矿物成分只能代表一种趋势，而不是真实的矿物含量，可见目前的粘土含量测定方法的精度存在不足。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种页岩储层的粘土含量检测方法，实现了利用常规测井手段检测出粘土含量，并提高粘土含量检测的准确性。所述技术方案如下：
[0005]一方面，提供了一种页岩储层的粘土含量检测方法，所述方法应用于计算机设备，所述方法包括：
[0006]检测无铀伽玛、电阻率、地层水矿化度、粘土骨架密度、粘土密度、岩石总孔隙度以及粘土的中子值；
[0007]根据所述无铀伽玛与所述电阻率的对数值，获取粘土含量；
[0008]根据所述地层水矿化度、所述粘土骨架密度、所述粘土密度、所述岩石总孔隙度、粘土的束缚水含量，获取粘土中阳离子交换能力；
[0009]根据所述粘土的束缚水含量，获取粘土含氢指数；
[0010]根据所述阳离子交换能力以及所述粘土含氢指数，测得粘土中不同矿物的组成；
[0011]根据所述粘土中不同矿物的组成，获取粘土中不同矿物的相对比例；
[0012]根据所述粘土中不同矿物的相对比例，获取粘土的成分。
[0013]在一些实施例中，所述根据所述无铀伽玛与所述电阻率的对数值，获取粘土含量，包括：
[0014]采用以下公式获取粘土含量；
[0015]V
sh
＝0.4+0.0022
×
KTH
‑
0.176
×
LogRT；
[0016]其中，V
sh
表示粘土含量，％；KTH表示无铀伽马，API；LogRT表示电阻率的对数值，小数。
[0017]在一些实施例中，所述根据所述地层水矿化度、所述粘土骨架密度、所述粘土密度、所述岩石总孔隙度、粘土的束缚水含量，获取粘土中阳离子交换能力，包括：
[0018]采用以下公式获取粘土中阳离子交换能力；
[0019][0020][0021]其中，CECT表示粘土阳离子交换能力，meg/100g；SAL表示地层水矿化度，当量l
‑1；ρ
MACL
表示粘土骨架密度，g/cm3；ρ
CL
表示粘土密度，g/cm3；Ф
T
表示岩石总孔隙度，％；B
WT
表示100％粘土的束缚水含量。
[0022]在一些实施例中，所述根据所述粘土的束缚水含量，获取粘土含氢指数，包括：
[0023]采用以下公式获取粘土含氢指数：
[0024]HI＝Ncl
‑
B
WT
；
[0025]其中，HI表示粘土含氢指数，Ncl表示粘土的中子值，％。
[0026]在一些实施例中，所述根据所述阳离子交换能力以及所述粘土含氢指数，测得粘土中不同矿物的组成，包括：
[0027]采用以下公式获取粘土中不同矿物的组成：
[0028][0029]其中，TMI表示蒙脱石+伊利石含量，％；HICK表示粘土含氢指数极大值，％；CECM和CECI分别表示蒙脱石和伊利石的阳离子交换值，mmol/g。
[0030]在一些实施例中，所述根据所述粘土中不同矿物的组成，获取粘土中不同矿物的相对比例，包括：
[0031]采用以下公式，获取蒙脱石与伊利石的相对比值
[0032][0033]其中，TMIR表示蒙脱石与伊利石的相对比值；
[0034]采用以下公式，获取绿泥石与高岭石的相对比值
[0035][0036]其中，TCKR表示绿泥石与高岭石的相对比值。
[0037]在一些实施例中，所述根据所述粘土中不同矿物的相对比例，获取粘土的成分，包括：
[0038]采用以下公式，获取蒙脱石的含量；
[0039]TMON＝TMIR
×
TMI；
[0040]其中，TMON表示蒙脱石的含量。
[0041]在一些实施例中，所述根据所述粘土中不同矿物的相对比例，获取粘土的成分，包括：
[0042]采用以下公式，获取伊利石的含量；
[0043]TILL＝TMI
‑
TMON；
[0044]其中，TILL表示伊利石的含量。
[0045]在一些实施例中，所述根据所述粘土中不同矿物的相对比例，获取粘土的成分，包括：
[0046]采用以下公式，获取绿泥石的含量；
[0047]TCHK＝TCKR(1
‑
TMI)；
[0048]其中，TCHK表示绿泥石的含量。
[0049]在一些实施例中，所述根据所述粘土中不同矿物的相对比例，获取粘土的成分，包括：
[0050]采用以下公式，获取高岭石的含量；
[0051]TAK＝1
‑
TMI
‑
TCHK；
[0052]其中，TAK表示高岭石的含量。
[0053]本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0054]本申请提供一种页岩储层的粘土含量检测方法，应用常规测井手段获得的一些数据，即可快速直接的获取粘土含量，简化粘土检测的步骤，因此提高粘土检测的效率。并且，经过实验证明，本申请检测出的粘土含量与XRD(X衍射)的岩心粘土含量一致性非常好，相对误差在5％左右，提高粘土含量检测的准确性，满足页岩储层的地质检测要求。本申请为后续页岩气水平井快速检测复杂矿物含量提供解决方法，为水平井压裂分段优化提供技术支撑。
附图说明
[0055]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种页岩储层的粘土含量检测方法，其特征在于，所述方法应用于计算机设备，所述方法包括：检测无铀伽玛、电阻率、地层水矿化度、粘土骨架密度、粘土密度、岩石总孔隙度以及粘土的中子值；根据所述无铀伽玛与所述电阻率的对数值，获取粘土含量；根据所述地层水矿化度、所述粘土骨架密度、所述粘土密度、所述岩石总孔隙度、粘土的束缚水含量，获取粘土中阳离子交换能力；根据所述粘土的束缚水含量，获取粘土含氢指数；根据所述阳离子交换能力以及所述粘土含氢指数，测得粘土中不同矿物的组成；根据所述粘土中不同矿物的组成，获取粘土中不同矿物的相对比例；根据所述粘土中不同矿物的相对比例，获取粘土的成分。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述无铀伽玛与所述电阻率的对数值，获取粘土含量，包括：采用以下公式获取粘土含量；V
sh
＝0.4+0.0022
×
KTH
‑
0.176
×
LogRT；其中，V
sh
表示粘土含量，％；KTH表示无铀伽马，API；LogRT表示电阻率的对数值，小数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述地层水矿化度、所述粘土骨架密度、所述粘土密度、所述岩石总孔隙度、粘土的束缚水含量，获取粘土中阳离子交换能力，包括：采用以下公式获取粘土中阳离子交换能力；子交换能力；其中，CECT表示粘土阳离子交换能力，meg/100g；SAL表示地层水矿化度，当量l
‑1；ρ
MACL
表示粘土骨架密度，g/cm3；ρ
CL
表示粘土密度，g/cm3；Ф
T
表示岩石总孔隙度，％；B
WT
表示100％粘土的束缚水含量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述粘土的束缚水含量，获取粘土含氢指数，包括：采用以下公式获取粘土含氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟光海，陈丽清，石学文，廖茂杰，杨杨，高翔，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：