基于岩性密度测井资料的页岩气储层生物硅含量确定方法技术

本发明专利技术公开了一种基于岩性密度测井资料的页岩气储层生物硅含量确定方法，解决了现有生物硅含量测井计算方法存在的成本复杂、无法满足现场规模化、区域性、低成本评价、计算误差偏大的问题。所述方法为用获取的测井岩性密度DEN、测井光电吸收截面指数Pe和测井自然伽马GR，建立基于岩性密度测井资料的三元计算方程，再计算待解释井的页岩气储层生物硅含量Si_toc。本发明专利技术方法不仅能够在取心井中运用，并且对所有页岩气井都具有普适性应用价值，误差较小、成本更低。成本更低。成本更低。

【技术实现步骤摘要】
基于岩性密度测井资料的页岩气储层生物硅含量确定方法


[0001]本专利技术涉及在油气勘探开发领域中用于页岩气储层测井解释、特征分析及可改造性评价的方法，具体的说是一种基于岩性密度测井资料的页岩气储层生物硅含量确定方法，

技术介绍

[0002]页岩气作为一种分布广泛、高效清洁的气体能源，受国际市场和各国政府的高度重视。近十年来的勘探和开发证明我国页岩气资源十分丰富，对其进行商业化开发是我国未来清洁能源发展战略的重点领域。页岩气储层中的生物硅亦称为生物成因硅，它的存在对页岩的孔隙发育和岩石的压裂性质具有重要影响，是页岩气富集和压裂产出的双重重要指标。通常，生物硅富集井段是压裂的优选目标层位，易形成油气高产，实现商业化效益开发。在油气勘探开发领域，页岩气储层生物硅含量亦称为页岩气储层生物硅质量分数，简称为生物硅含量。
[0003]国内外对页岩气储层生物硅含量定量评价运用最广泛的方法是根据硅、铝元素的含量来进行计算，简称为硅铝元素法。通常获取硅、铝等元素含量的方法有两类：一类是对页岩气储层岩心样品进行元素实验分析，由于钻井取心难度大、费用高，导致这类方法综合成本较高，实际生产中取心井较少，也使得仅靠取心井的岩心样品实验分析难以从整体上反映区域内页岩气储层生物硅分布状况，影响区域评价效果；第二类方法是通过元素测井方法获取地层硅、铝等元素的含量，从而计算页岩气储层生物硅含量。第二类方法可以获得井筒中连续地层剖面的硅、铝等元素含量，但是由于测井仪器昂贵、作业成本高，且在水平井中存在较大的测井作业安全风险，因此这类测井方法在页岩气评价中并未大规模运用，无法实现区块内各页岩气井均进行生物硅含量测井计算与综合评价的目的。
[0004]CN111663940A专利技术公开了一种页岩储层的生物成因硅的计算方法，该方法是通过建立生物成因硅含量与测井曲线之间的线性关系，来确定生物成因硅含量。该方法所用的测井参数为自然伽马GR、声波时差AC、岩性密度DEN和中子孔隙度CNL。虽然该方法可以快速的、简单的连续分析页岩储层的生物硅含量，但该方法涉及到的测井资料占用较多，实现成本较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对上述技术现状，旨在提供一种操作简单、适用范围广，不仅能在取心井中运用，而且可以非取心井中应用，具有普适性应用价值、误差较小、成本更低的页岩气储层生物硅含量确定方法。
[0006]本专利技术目的的实现方式为，基于岩性密度测井资料的页岩气储层生物硅含量确定方法，由测井所获取的测井岩性密度DEN、测井光电吸收截面指数Pe和测井自然伽马GR，建立基于岩性密度测井资料的三元计算方程，再计算待解释井的页岩气储层生物硅含量Si_toc。
[0007]具体的，包括以下步骤：
[0008]1)获取工区内取心井岩心样品实验分析得到的页岩气储层生物硅含量 Si_toc1；
[0009]2)获取取心井岩心样品对应深度点的测井岩性密度DEN1、测井光电吸收截面指数Pe1和测井自然伽马GR1；
[0010]3)运用三元线性拟合方法，进行岩心实验分析获得的页岩气储层生物硅含量Si_toc1与对应井的测井岩性密度DEN1、测井光电吸收截面指数Pe1和测井自然伽马GR1拟合，确定所研究工区的页岩气储层生物硅含量计算模型即三元计算方程Si_toc1＝a
·
DEN1+b
·
Pe1+c
·
GR1+d的模型系数和相关系数R，
[0011]式中：测井岩性密度DEN1量纲为g/cm3，测井光电吸收截面指数Pe1量纲为b/e，测井自然伽马GR量纲为API，岩心样品实验分析得到的生物硅含量 Si_toc1量纲为％；
[0012]4)通过岩性密度测井资料获取工区内待解释井页岩气储层段的测井岩性密度DEN、测井光电吸收截面指数Pe和测井自然伽马GR；
[0013]5)将步骤4)待解释井的测井岩性密度DEN、测井光电吸收截面指数Pe和测井自然伽马GR带入步骤3)中的计算模型，计算待解释井的页岩气储层生物硅含量Si_toc；
[0014]6)输出计算结果。
[0015]所述步骤2)中，根据工区内取心井的岩性密度测井资料，获取岩心样品对应深度点的测井岩性密度DEN1、测井光电吸收截面指数Pe1和测井自然伽马 GR1，并去除测井光电吸收截面指数Pe1大于区域上限值的异常层段对应的数据。
[0016]所述步骤2)中，四川盆地焦石坝、平桥、红星区块中测井光电吸收截面指数Pe1上限值取8.0b/e，超过该上限值的岩心样品为异常层段对应的数据。
[0017]优选的，所述步骤3)中，R>0.7则视为满足需求。
[0018]本专利技术克服了传统方法在获取生物硅含量成本较高，适用范围窄、局限性大的问题；与专利一种页岩储层的生物成因硅的计算方法(CN111663940A)相比，资料占用更少，仅需使用岩性测井系列中的岩性密度DEN、测井光电吸收截面指数Pe、测井自然伽马GR参数，成本更低，有利于现场快速评价。
[0019]本专利技术已在四川盆地焦石坝、平桥、红星等多个页岩气区块应用80口井，所计算的页岩气储层生物硅含量与岩心样品实验分析获得的页岩气储层生物硅含量接近，平均误差不超过12％，能满足现场页岩气储层测井解释、特征分析及可改造性评价需要。
附图说明
[0020]图1为本专利技术工作流程框图；
[0021]图2为本专利技术S页岩气田W井应用实例图；
[0022]图3为本专利技术S页岩气田W井岩心实验分析生物硅含量与模型计算生物硅含量45
°
交会图；
[0023]图4为本专利技术S页岩气田R井应用实例图。
具体实施方式
[0024]参照图1，本专利技术的具体步骤为：
[0025]1)通过工区内取心井的岩心样品实验分析得到的页岩气储层生物硅含量 Si_
toc1；
[0026]2)根据工区内取心井的岩性密度测井资料，获取岩心样品对应深度点的测井岩性密度DEN1、测井光电吸收截面指数Pe1和测井自然伽马GR1，并去除测井光电吸收截面指数Pe1大于区域上限值的异常层段对应的数据，对于四川盆地焦石坝、平桥、红星区块测井光电吸收截面指数上限值取8.0b/e；
[0027]3)运用页岩气储层生物硅含量模型Si_toc1＝a
·
DEN1+b
·
Pe1+c
·
GR1+d，将岩心样品实验获得的页岩气储层生物硅含量Si_toc1与岩心样品对应井的测井岩性密度DEN1、测井光电吸收截面指数Pe1和测井自然伽马GR1最小二乘法拟合，确定模型系数a、b、c、d，以及相关系数R，R>0.7视为满足需求；
[0028]4)通过岩性密度测井资料获取工区内待解释井的页岩气储层段的测井岩性密度DEN、测井光电吸收截面指数Pe、测井自然伽马GR；
[0029]5)根据步骤3)确定的页岩气储层生物硅含量计算模型，将步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于岩性密度测井资料的页岩气储层生物硅含量确定方法，其特征在于，用获取的测井岩性密度DEN、测井光电吸收截面指数Pe和测井自然伽马GR，建立基于岩性密度测井资料的三元计算方程，再计算待解释井的页岩气储层生物硅含量Si_toc。2.如权利要求1所述的基于岩性密度测井资料的页岩气储层生物硅含量确定方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取工区内取心井岩心样品实验分析得到的页岩气储层生物硅含量Si_toc1；2)获取取心井岩心样品对应深度点的测井岩性密度DEN1、测井光电吸收截面指数Pe1和测井自然伽马GR1；3)运用三元线性拟合方法，进行岩心实验分析获得的页岩气储层生物硅含量Si_toc1与对应井的测井岩性密度DEN1、测井光电吸收截面指数Pe1和测井自然伽马GR1拟合，确定所研究工区的页岩气储层生物硅含量计算模型即三元计算方程Si_toc1＝a
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DEN1+b
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Pe1+c
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GR1+d的模型系数和相关系数R，式中：测井岩性密度DEN1量纲为g/cm3，测井光电吸收截面指数Pe1量纲为b/e，测井自然伽马GR量纲为API，岩心样品...

【专利技术属性】
技术研发人员：石文睿，廖勇，张占松，冯亦江，蒋恕，肖畅，张泉滢，曾保林，万云强，叶鑫，赵红燕，姜诚琳，谭判，焦恩翠，石元会，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司中石化经纬有限公司中石化经纬有限公司江汉测录井分公司，
类型：发明
国别省市：