一种基于电阻率新参数的海相页岩低电阻成因类型与页岩气勘探潜力判识方法技术

本发明专利技术提供了一种基于电阻率新参数的海相页岩低电阻成因类型与页岩气勘探潜力判识方法。本发明专利技术从页岩低电阻成因类型、现场解析气量两个角度进行单井页岩含气量与相应构造单元勘探潜力进行评价，具体通过电阻率新参数与深侧向交会图对页岩低电阻成因进行分区，将现场解析气量数据点投在页岩低电阻成因类型划分图版上，明确不同页岩低电阻成因的含气量区间，可帮助生产单位快速对页岩低电阻成因类型进行界定，快速判定是否具备工业产能，评价相似构造单元的勘探潜力，有利于生产单位快速做出决策，该发明专利技术具有极强的生产指导意义。该发明专利技术具有极强的生产指导意义。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电阻率新参数的海相页岩低电阻成因类型与页岩气勘探潜力判识方法


[0001]本专利技术属于低电阻页岩气勘探开发领域，涉及一种基于电阻率新参数的页岩低电阻成因类型与页岩气勘探潜力判识方法，尤其涉及一种基于电阻率新参数的海相页岩低电阻成因类型与页岩气勘探潜力判识方法。

技术介绍

[0002]近年来我国经济发展迅猛，对能源的需求量也越来越大，最理想的方案是大力发展使用太阳能、风能、水能、电能等清洁新能源，新能源虽经历了多年的发展，但远远没达到替代化石能源的地步，页岩气作为相对清洁的化石能源，在能源结构转型起到桥梁的作用，因此提升页岩气勘探开发力度，对能源转型、国家能源需求均具有重大意义。
[0003]经过全国页岩气资源量调查，我国南方海相页岩具有厚度大、高有机质丰度、高热演化程度、底板与顶板盖层厚度大等特点，其生气、储气、保气能力均较好，目前已建成涪陵、长宁、昭通页岩气国家示范区。然而，川南海相深层页岩整体埋深较大，低电阻现象普遍发育，无产、低产、高产页岩低电阻井均有发现，目前，关于低阻页岩含气量的测井计算方法较多，大体上可分为两种，一种是通过修正有机质石墨化、黄铁矿等低电阻项得到较为精确的预测含水饱和度，以此获取真实的含气饱和度，实现低阻页岩含气量的预测；另一种是通过避开电阻率曲线，使用密度测井曲线进行含气量的预测，整体而言，两种计算方法都需建立在明确页岩低电阻成因的基础上，然而，页岩低电阻成因认识不清，对建立测井含气量计算模型带来极大困难，制约了深层海相页岩气的勘探开发进程，影响了深层页岩气的勘探潜力评价。目前，低阻页岩含气量测井预测方法还处于探索阶段，尚未形成统一的计算公式，基于测井计算预测的含气量对勘探部署存在一定风险。
[0004]因此，如何找到一种更加适宜的计算方法，解决目前上述现有算法存在的问题，已成为本领域诸多具有前瞻性的研究人员亟待解决的问题之一。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种基于电阻率新参数的页岩低电阻成因类型与页岩气勘探潜力判识方法，特别是一种基于电阻率新参数的海相页岩低电阻成因类型与页岩气勘探潜力判识方法。本专利技术提供的计算方法，从页岩低电阻成因类型、现场解析气量两个角度进行单井页岩含气量与相应构造单元勘探潜力进行评价，具体通过电阻率新参数与深侧向交会图对页岩低电阻成因进行分区，将现场解析气量数据点投在页岩低电阻成因类型划分图版上，明确不同页岩低电阻成因的含气量区间，可帮助生产单位快速对页岩低电阻成因类型进行界定，快速判定是否具备工业产能，评价相似构造单元的勘探潜力，有利于生产单位快速做出决策，该专利技术具有极强的生产指导意义。
[0006]本专利技术提供了一种基于电阻率新参数的页岩低电阻成因类型与页岩气勘探潜力判识方法，包括以下步骤：
[0007]1)基于不同的热演化程度，实地采集多个页岩柱样，并制作相应的页岩粉末以及烘干后的页岩柱样，称取页岩柱样的质量以及烘干后的页岩柱样的质量；
[0008]2)计算上述步骤得到的多个的页岩柱样的孔体积，以及计算上述步骤得到的多个的页岩柱样的含水饱和度；
[0009]烘干上述步骤得到的多个不同热演化程度的页岩粉末，并测量相应的全岩矿物组成、有机质丰度、等效镜质体反射率，获取粘土矿物含量、黄铁矿含量、总有机碳含量及等效镜质体反射率的数值；
[0010]3)基于步骤2)得到的数据，分别绘制页岩柱样的测井电阻率与粘土矿物含量、黄铁矿含量、含水饱和度、等效镜质体反射率、总有机碳含量的相关性热图，进而得到不同热演化程度的页岩柱样的低电阻成因类型；
[0011]4)统计各个页岩柱样的现场解析气量并按页岩气工业产能标准进行分类，然后分类绘制电阻率新参数与电阻率的交会图，得到不同低电阻成因类型与含气量高低的分布区间，并确定二者在电阻率新参数与电阻率交会图分布的对应关系。
[0012]优选的，所述实地包括单一勘探区或产气区的单井、单一勘探区或产气区的多井、多个勘探区和/或产气区的单井以及多个勘探区和/ 或产气区的多井；
[0013]所述页岩包括海相页岩。
[0014]优选的，所述采集方式包括：
[0015]根据研究区地质背景、前期地质、地化分析测试资料，明确研究区不同热演化程度页岩的平面分布特征，以此为依据进行不同热演化程度新鲜页岩样品收集。
[0016]优选的，所述孔体积和含水饱和度的计算方式包括以下步骤：
[0017]所述实地采集的页岩柱样的质量记为m1，m2，
···
，m
k
；
[0018]所述烘干后的页岩柱样的质量记为m
11
，m
22
，
···
，m
kk
；
[0019]将步骤1)中得到的烘干后的页岩柱样进行饱水实验，得到饱水后的柱样的质量，记为m
111
，m
222
，
···
，m
kkk
；
[0020]通过计算实地采集的页岩柱样与烘干后的页岩柱样的质量差值，得到不同热演化程度的原始岩样中水的质量，记为m
1w
，m
2w
，
···
， m
kw
；
[0021]通过计算饱水后的柱样与烘干后的页岩柱样的质量差值，得到饱水后的页岩柱样中水的质量m
1bw
，m
2bw
，
···
，m
kbw
；
[0022]所述页岩柱样的孔体积和含水饱和度公式如式(1)～(5)所示：
[0023][0024]V
i
＝m
ibw
/ρ
w i＝1，2，
…
，k
ꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0025]m
iw
＝m
i
‑
m
ii i＝1，2，
…
，k
ꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0026]V
iw
＝m
iw
/ρ
w i＝1，2，
…
，k
ꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0027]S
iw
＝V
iw
/V
i i＝1，2，
…
，k
ꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0028]其中，V
i
为饱水后的页岩柱样和烘干页岩柱样的质量差对应的页岩柱样的孔体积，ρ
w
为水的密度，V
iw
为新鲜页岩柱样和烘干页岩柱样的质量差对应的页岩柱样的孔体积)，S
iw
为页岩柱样的含水饱和度。
[0029]优选的，所述测量全岩矿物组成的方式包括X
‑
射线全岩粘土衍射实验；
[0030]所述全岩矿物组成中包括与页岩低电阻相关的矿物；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电阻率新参数的页岩低电阻成因类型与页岩气勘探潜力判识方法，其特征在于，包括以下步骤：1)基于不同的热演化程度，实地采集多个页岩柱样，并制作相应的页岩粉末以及烘干后的页岩柱样，称取页岩柱样的质量以及烘干后的页岩柱样的质量；2)计算上述步骤得到的多个的页岩柱样的孔体积，以及计算上述步骤得到的多个的页岩柱样的含水饱和度；烘干上述步骤得到的多个不同热演化程度的页岩粉末，并测量相应的全岩矿物组成、有机质丰度、等效镜质体反射率，获取粘土矿物含量、黄铁矿含量、总有机碳含量及等效镜质体反射率的数值；3)基于步骤2)得到的数据，分别绘制页岩柱样的测井电阻率与粘土矿物含量、黄铁矿含量、含水饱和度、等效镜质体反射率、总有机碳含量的相关性热图，进而得到不同热演化程度的页岩柱样的低电阻成因类型；4)统计各个页岩柱样的现场解析气量并按页岩气工业产能标准进行分类，然后分类绘制电阻率新参数与电阻率的交会图，得到不同低电阻成因类型与含气量高低的分布区间，并确定二者在电阻率新参数与电阻率交会图分布的对应关系。2.根据权利要求1所述的判识方法，其特征在于，所述实地包括单一勘探区或产气区的单井、单一勘探区或产气区的多井、多个勘探区和/或产气区的单井以及多个勘探区和/或产气区的多井；所述页岩包括海相页岩。3.根据权利要求1所述的判识方法，其特征在于，所述采集方式包括：根据研究区地质背景、前期地质、地化分析测试资料，明确研究区不同热演化程度页岩的平面分布特征，以此为依据进行不同热演化程度新鲜页岩样品收集。4.根据权利要求1所述的判识方法，其特征在于，所述孔体积和含水饱和度的计算方式包括以下步骤：所述实地采集的页岩柱样的质量记为m1，m2，
···
，m
k
；所述烘干后的页岩柱样的质量记为m
11
，m
22
，
···
，m
kk
；将步骤1)中得到的烘干后的页岩柱样进行饱水实验，得到饱水后的柱样的质量，记为m
111
，m
222
，
···
，m
kkk
；通过计算实地采集的页岩柱样与烘干后的页岩柱样的质量差值，得到不同热演化程度的原始岩样中水的质量，记为m
1w
，m
2w
，
···
，m
kw
；通过计算饱水后的柱样与烘干后的页岩柱样的质量差值，得到饱水后的页岩柱样中水的质量m
1bw
，m
2bw
，
···
，m
kbw
；所述页岩柱样的孔体积和含水饱和度公式如式(1)～(5)所示：V
i
＝m
ibw
/ρ
w i＝1，2，
…
，k
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)m
iw
＝m
i
‑
m
ii i＝1，2，
…
，k
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)V
iw
＝m
iw
/ρ
w i＝1，2，
…
，k
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)S
iw
＝V
iw
/V
i i＝1，2，
…
，k
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
其中，V
i
为饱水后的页岩柱样和烘干页岩柱样的质量差对应的页岩柱样的孔体积，ρ...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永辉，姜振学，薛子鑫，梁志凯，张渊，王子朋，张原豪，陈瑞华，郭婕，陈志祥，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：