声电测井联合计算地层总有机碳含量的方法技术

本发明专利技术涉及石油天然气勘探技术领域，具体涉及一种声电测井联合计算地层总有机碳含量的方法。包括如下步骤：选取标准层的黏土含量作为背景值；利用去铀伽马资料计算目的层段的黏土含量；根据黏土含量背景值与目的层段黏土含量计算出电阻率校正因子；对目的层进行孔隙结构相划分；依托孔隙结构相建立转化系数的计算模型；根据目的层孔隙结构相及对应的转化系数模型获得转化系数；构建改进的ΔlogR法公式；在此基础上，利用声波时差和电阻率即可得到地层总有机碳含量。本发明专利技术首次引入了电阻率校正因子，建立了转化系数K的计算模型，实现了ΔlogR法的改进，将ΔlogR法的应用从海相页岩扩展到陆相页岩，具有很强的实用性。具有很强的实用性。具有很强的实用性。

【技术实现步骤摘要】
声电测井联合计算地层总有机碳含量的方法


[0001]本专利技术涉及石油天然气勘探
，具体涉及一种声电测井联合计算地层总有机碳含量的方法。

技术介绍

[0002]页岩气是全球油气勘探的新领域，有着广阔的开发前景。有机质是页岩生气的基础，其丰度与页岩的产气能力密切相关，而总有机碳含量的预测对于机质丰度评价至关重要。
[0003]目前，有机地球化学分析测试的岩心样品得到的有机碳参数精度较高，但是由于测试样品数量的限制导致结果具有离散性，已经很难满足精细勘探的需要。而测井资料因其纵向数据的连续以及较高的纵向分辨率,所以被广泛应用于有机碳含量的预测。测井常用的预测方法包括自然伽马能谱法、体积密度法、多元线性回归法、ΔlogR法。
[0004]自然伽马能谱法是以自然伽马能谱测井响应与有机质之间的相关关系为基础，根据有机质页岩呈现高自然伽马、高铀、低钍钾等特征，结合TOC相关性分析结果，建立放射性元素与TOC的拟合模型，最终反演得到连续的TOC预测结果。
[0005]体积密度法提出：页岩密度与TOC存在负相关关系，并建立了密度与TOC的反比例模型。
[0006]多元线性回归法是确定与TOC相关性强的测井信号，声波时差、电阻率等，继而建立多元回归模型，最终反演得到TOC预测结果。
[0007]传统的ΔlogR方法是一种基于测井曲线(声波时差、电阻率等)和成熟度参数(LOM)的TOC预测方法，可以获得纵向上连续的TOC分布，在国外多个地区获得较好效果。但是由于各种地质因素影响，在国内应用效果并不理想，学者们针对不同影响因素提出了相应的改进方法。2012年，Liu L等使用修改系数的ΔlogR方法来预测辽河油田沙河街组沙三段和沙四段的TOC,取得了较好的结果；2012年，郭泽清等总结出,对于样品较多的层位,有机碳TOC和ΔlogR呈一元一次的线性关系,简化了预测TOC时对应LOM成熟度图版这个繁琐的过程。2014年，刘超等提出了变系数的ΔlogR方法,减小了传统ΔlogR预测TOC的误差。2016年，胡慧婷针对陆相沉积地层导电组分较高,使得电阻率曲线并没有明显的异常；并且当烃源岩埋深较大时,压实作用较强，使得声波时差较小等问题，提出了广义的ΔlogR方法，使用GR曲线替代成熟度参数，其预测精度相比传统方法有很大提高。2020年，在胡慧婷工作的基础上，王祥，马劲风等针对密度因素的影响，在TOC计算公式中添加了表征密度的参数，得到的TOC预测结果误差更小。除此之外，机器学习法也能预测地层总有机碳含量(TOC)，且精度很高，但是要求资料丰富且完整。
[0008]综上所述，ΔlogR方法讲过多次改进后，在预测地层总有机碳含量TOC上已经具有了较好的效果。但利用ΔlogR方法计算陆相页岩总有机碳含量TOC仍存在误差较大的缺陷。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种声电测井联合计算地层总有机碳含量的方法，能够通过增加电阻率校正因子、进行转化系数建模的方式，解决传统ΔlogR法不适用于陆相页岩的缺陷，达到提高陆相页岩中TOC计算精度的效果。
[0010]本专利技术提供的一种声电测井联合计算地层总有机碳含量的方法，包括如下步骤：
[0011]步骤1，选取标准层，并计算标准层的黏土含量作为背景值；
[0012]步骤2，根据去铀伽马计算出目的层段的黏土含量；
[0013]步骤3，根据所述背景值与目的层段的所述黏土含量计算出电阻率校正因子g；
[0014]步骤4，对目的层进行孔隙结构相划分；
[0015]步骤5，依托所述孔隙结构相建立转化系数K的计算模型；
[0016]步骤6，根据目的层孔隙结构相及对应的转化系数计算模型获得转化系数；
[0017]步骤7，构建改进的ΔlogR法公式，并依据声波时差、电阻率曲线及所述电阻率校正因子、所述转化系数获得总有机碳含量。
[0018]较为优选的，所述步骤1中，所述标准层选取电阻率和声波时差曲线平稳且趋势相同的层段。
[0019]较为优选的，所述标准层的黏土含量及目的层段的黏土含量均通过以下公式进行计算：
[0020]I＝(KTH
‑
KTH
min
)/(KTH
max
‑
KTH
min
)；
[0021]SH＝(2
Gcur*I
‑
1)/(2
Gcur
‑
1)；
[0022]其中，KTH、KTH
max
、KTH
min
分别为目的层段的去铀伽马、去铀伽马的最大值、去铀伽马的最小值；Gcur是与地层有关的经验系数；SH为黏土含量。
[0023]较为优选的，所述步骤3中，电阻率校正因子g通过以下公式进行计算：
[0024]g＝SH/SH
bl
；
[0025]其中，SH为目的层段的黏土含量；SH
bl
为标准层的黏土含量。
[0026]较为优选的，所述步骤4中，对目的层进行孔隙结构相划分包括：
[0027]以总孔隙度3％、4％为界限进行划分；
[0028]总孔隙度大于4％为Ⅰ型；
[0029]总孔隙度大于3％且小于等于4％为Ⅱ型；
[0030]总孔隙度小于等于3％为Ⅲ型。
[0031]较为优选的，所述步骤5中，所述转化系数K根据岩心拟合得到，其中，Ⅰ型的K值取0.035，Ⅱ型的K值取0.033，Ⅲ型的K值取0.031。
[0032]较为优选的，所述步骤7中，构建的改进ΔlogR法公式如下：
[0033][0034]TOC＝10
(1.5374
‑
0.944R0)
·
ΔlogR+ΔTOC；
[0035]其中，R、R
基线
分别为电阻率、电阻率基线值；Δt、Δt
基线
分别为声波时差、声波时差基线值；ΔTOC为总有机碳含量背景值。
[0036]本专利技术的有益效果为：本方法是一种利用电阻率曲线与声波时差曲线联合建立的地层总有机碳含量的计算方法。它通过选取标准层的黏土含量作为背景值；利用去铀伽马
资料计算目的层段的黏土含量；根据黏土含量背景值与目的层段黏土含量计算出电阻率校正因子；对目的层进行孔隙结构相划分；依托孔隙结构相建立转化系数的计算模型；根据目的层孔隙结构相及对应的转化系数模型获得转化系数；构建改进的ΔlogR法公式；在此基础上，利用声波时差和电阻率即可得到地层总有机碳含量。本专利技术首次引入了电阻率校正因子，建立了转化系数K的计算模型，实现了ΔlogR法的改进，将ΔlogR法的应用从海相页岩扩展到陆相页岩，具有很强的实用性。从而克服了现有的ΔlogR法在陆相页岩中计算精度较低的缺陷。通过经过实践证明，利用该方法可以准确获得目的地层的总有机碳含量(TOC)，进而提高储层评价的精度，具有较强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声电测井联合计算地层总有机碳含量的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，选取标准层，并计算标准层的黏土含量作为背景值；步骤2，根据去铀伽马计算出目的层段的黏土含量；步骤3，根据所述背景值与目的层段的所述黏土含量计算出电阻率校正因子g；步骤4，对目的层进行孔隙结构相划分；步骤5，依托所述孔隙结构相建立转化系数K的计算模型；步骤6，根据目的层孔隙结构相及对应的转化系数计算模型获得转化系数；步骤7，构建改进的ΔlogR法公式，并依据声波时差、电阻率曲线及所述电阻率校正因子、所述转化系数获得总有机碳含量。2.根据权利要求1所述的声电测井联合计算地层总有机碳含量的方法，其特征在于：所述步骤1中，所述标准层选取电阻率和声波时差曲线平稳且趋势相同的层段。3.根据权利要求1所述的声电测井联合计算地层总有机碳含量的方法，其特征在于，所述标准层的黏土含量及目的层段的黏土含量均通过以下公式进行计算：I＝(KTH
‑
KTH
min
)/(KTH
max
‑
KTH
min
)；SH＝(2
Gcur*I
‑
1)/(2
Gcur
‑
1)；其中，KTH、KTH
max
、KTH
...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖勇，何浩然，冯亦江，田海涛，郑旻千，曾芙蓉，季运景，石元会，
申请(专利权)人：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：