CN104237966A - 测算地下有机质孔隙度的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种测算地下有机质孔隙度的方法和装置，其中，该方法包括：在研究区中选取多个井点，获取所述研究区的有机碳恢复系数与有机质热演化程度之间的关系曲线；获取所述多个井点中各个井点的有机质热演化程度，对各个井点执行以下操作：计算该井点的原始有机碳重量百分含量；计算该井点的最大有机质孔隙度；计算得到该井点的观测有机质孔隙度；对该井点的最大有机质孔隙度和观测有机质孔隙度进行加权平均，计算得到该井点的平均有机质孔隙度。本发明解决了现有技术中对有机质孔隙度测算结果不准确的技术问题，提高了测算结果的准确性。

Description

测算地下有机质孔隙度的方法和装置

技术领域

本发明涉及页岩储层物性研究和页岩油气资源量技术领域，特别涉及一种测算地下有机质孔隙度的方法和装置。

背景技术

页岩油气是目前各种非常规油气类型中最受关注的一种，是各大油公司正在投入研究的潜在油气资源接替领域，测算地下状态下的有机质孔隙度，对页岩储层的物性研究和页岩油气资源量的计算非常重要。

有机质孔隙是指泥页岩中有机质在生烃过程中，固态干酪根转化成非固态烃类后残留的孔隙空间，有机质孔隙度是指有机质孔隙体积占岩石体积的百分比。

目前，国外有机质孔隙度的测算方法主要有以下三种：

1)利用测井曲线计算法

2012年，Modica和Lapierre提出一种计算PhiK模型，该模型认为：有机质孔隙度与原始有机碳、可转化碳比例和转化率成正比，与测井曲线解释出的岩石密度成正比，与测井曲线解释出的干酪根密度成反比。用该方法测算美国粉河盆地(PowderRiver Basin)Mowry页岩的有机质孔隙度，取得了良好的效果。

然而，PhiK模型计算结果为理论上最大有机质孔隙度，没有考虑后期有机质孔隙度被破坏的实际地质情况，因此其结果属于一种理想状态下的最大有机质孔隙度。

2)统计方法

2013年，郭秋麟等提出了一种利用Ar离子抛光薄片扫描电镜照片统计结果，拟合有机质面孔率与Ro的关系，然后，利用面孔率计算有机质孔隙度的方法。

然而，该方法实际上是一种预测地面条件下Ar离子抛光薄片观测孔隙度的，在有机质高演化阶段预测结果较好，在中低演化阶段(Ro<1.2)预测效果较差。这主要是因为地下高温高压与地面常温常压的环境差别较大，在地下被液态烃填充的孔隙，因轻质组分挥发在地面可能被沥青充填。

3)实验与Ar离子抛光薄片分析相结合的方法

2013年，陈方文等提出了一种泥页岩有机孔隙度检测方法，该方法包括：以代表性泥页岩样品和原油样品的热模拟实验为基础，利用化学动力学方法计算干酪根成油、干酪根成气和原油裂解成气的化学动力学参数，并结合目地层埋藏史和热史，确定研究层段泥页岩干酪根成油、干酪根成气和原油裂解成气的转化率；再利用目地层泥页岩残余氢指数和残余有机碳数据，结合干酪根成油、干酪根成气和原油裂解成气转化率，恢复目地层泥页岩原始氢指数和原始有机碳；利用目地层泥页岩样品的Ar离子抛光薄片分析泥页岩有机孔隙压缩系数。最终计算出目地层段泥页岩样品的有机孔隙度。

该方法实际是一种对PhiK模型的改进，该方法将理想状态下的最大有机质孔隙度折算成地面Ar离子抛光薄片观测孔隙度，也同样会出现在中低演化阶段(Ro<1.2)，即生油窗阶段，预测效果较差的问题。

由上述分析可知，目前的几种有机质孔隙度的测算方法都存在预测结果偏大或偏小的问题，导致了有机质孔隙度的测算结果不准确。

发明内容

本发明实施例提供了一种测算地下有机质孔隙度的方法，以提高有机质孔隙度测算结果的准确性，该方法包括：

在研究区中选取多个井点，获取所述研究区的有机碳恢复系数与有机质热演化程度之间的关系曲线；

模拟所述研究区泥页岩的有机质热演化史，得到所述多个井点中各个井点的有机质热演化程度；

对各个井点执行以下操作：

获取该井点的有机碳重量百分含量、烃源岩密度和有机碳密度；

根据该井点的有机质热演化程度，从所述关系曲线中查找出该井点的碳恢复系数，根据获取的该井点的有机碳重量百分含量和查找到的该井点的碳恢复系数，计算该井点的原始有机碳重量百分含量；

根据获取的该井点的有机碳重量百分含量、原始有机碳重量百分含量、烃源岩密度和有机碳密度，计算该井点的最大有机质孔隙度；

根据该井点的有机质热演化程度确定面孔率，并根据确定的该井点的面孔率和获取的该井点的有机碳重量百分含量，计算得到该井点的观测有机质孔隙度；

对该井点的最大有机质孔隙度和观测有机质孔隙度进行加权平均，计算得到该井点的平均有机质孔隙度。

在一个实施例中，按照以下公式计算原始有机碳重量百分含量：

iTOC＝TOC×C_f

其中，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，C_f表示碳恢复系数。

在一个实施例中，按照以下公式计算最大有机质孔隙度：

Φ_max＝(iTOC-TOC)×ρ_rock/ρ_TOC

其中，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，ρ_rock表示烃源岩密度，单位为t/m³，ρ_TOC表示有机碳密度，单位为t/m³。

在一个实施例中，按照以下公式确定面孔率：

p_surf＝a×Ro-b

其中，p_surf表示面孔率，单位为％，a和b表示回归系数，Ro表示有机质热演化程度。

在一个实施例中，按照以下公式计算观测有机质孔隙度；

${\mathrm{\&Phi;}}_{\min }=\frac{p_{\mathrm{surf}}}{100}\&times;\mathrm{TOC}\&times;({\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{rock}}/{\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{TOC}})$

其中，Φ_min表示观测有机质孔隙度，单位为％，p_surf表示面孔率，单位为％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，ρ_rock表示烃源岩密度，单位为t/m³，ρ_TOC表示有机碳密度，单位为t/m³。

在一个实施例中，按照以下公式计算平均有机质孔隙度：

Φ_om＝(Φ_min+Φ_max)/2

其中，Φ_om表示各平均有机质孔隙度，单位为％，Φ_min表示观测有机质孔隙度，单位为％，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％。

本发明实施例还提供了一种测算地下有机质孔隙度的装置，以提高有机质孔隙度测算结果的准确性，该装置包括：

数据获取单元，用于在研究区中选取多个井点，获取所述研究区的有机碳恢复系数与有机质热演化程度之间的关系曲线；

模拟单元，用于模拟所述研究区泥页岩的有机质热演化史，得到所述多个井点中各个井点的有机质热演化程度；

执行操作单元，用于对各个井点执行以下操作：

获取该井点的有机碳重量百分含量、烃源岩密度和有机碳密度；

根据该井点的有机质热演化程度，从所述关系曲线中查找出该井点的碳恢复系数，根据获取的该井点的有机碳重量百分含量和查找到的该井点的碳恢复系数，计算该井点的原始有机碳重量百分含量；

根据获取的该井点的有机碳重量百分含量、原始有机碳重量百分含量、烃源岩密度和有机碳密度，计算该井点的最大有机质孔隙度；

根据该井点的有机质热演化程度确定面孔率，并根据确定的该井点的面孔率和获取的该井点的有机碳重量百分含量，计算得到该井点的观测有机质孔隙度；

对该井点的最大有机质孔隙度和观测有机质孔隙度进行加权平均，计算得到该井点的平均有机质孔隙度。

在一个实施例中，所述执行操作单元具体用于按照以下公式计算原始有机碳重量百分含量：

iTOC＝TOC×C_f

其中，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，C_f表示碳恢复系数。

在一个实施例中，所述执行操作单元具体用于按照以下公式计算最大有机质孔隙度：

Φ_max＝(iTOC-TOC)×ρ_rock/ρ_TOC

其中，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，ρ_rock表示烃源岩密度，单位为t/m³，ρ_TOC表示有机碳密度，单位为t/m³。

在一个实施例中，所述执行操作单元具体用于按照以下公式确定面孔率：

p_surf＝a×Ro-b

其中，p_surf表示面孔率，单位为％，a和b表示回归系数，Ro表示有机质热演化程度。

在一个实施例中，所述执行操作单元具体用于按照以下公式计算观测有机质孔隙度；

${\mathrm{\&Phi;}}_{\min }=\frac{p_{\mathrm{surf}}}{100}\&times;\mathrm{TOC}\&times;({\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{rock}}/{\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{TOC}})$

其中，Φ_min表示观测有机质孔隙度，单位为％，p_surf表示面孔率，单位为％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，ρ_rock表示烃源岩密度，单位为t/m³，ρ_TOC表示有机碳密度，单位为t/m³。

在一个实施例中，所述执行操作单元具体用于按照以下公式计算平均有机质孔隙度：

Φ_om＝(Φ_min+Φ_max)/2

其中，Φ_om表示各平均有机质孔隙度，单位为％，Φ_min表示观测有机质孔隙度，单位为％，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％。

在本发明实施例中，将各个井点的最大有机质孔隙度和观测有机质孔隙度进行加权平均的结果，作为研究区中各个井点的平均有机质孔隙度，从而解决了现有技术中对有机质孔隙度测算结果不准确的技术问题，提高了测算结果的准确性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是本发明实施例的测算地下有机质孔隙度的方法流程图；

图2是本发明实施例的研究区泥页岩TOC分布示意图；

图3是本发明实施例的研究区有机碳恢复系数与Ro关系曲线图；

图4是本发明实施例的研究区Ro分布示意图；

图5是本发明实施例的研究区的泥页岩TOC与iTOC的对比图；

图6是本发明实施例的研究区的有机质孔隙度分布示意图；

图7是本发明实施例的测算地下有机质孔隙度的装置结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

考虑到现有的测算地下有机质孔隙度中，利用测井曲线计算法得到的结果是理想状态下的孔隙度，结果偏大，统计方法和实验与Ar离子抛光薄片分析相结合的方法得到的结果是观测孔隙度，在生油窗阶段(即，Ro<1.2时)结果偏小。

在本例中，提供了一种测算地下有机质孔隙度的方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤101：在研究区中选取多个井点，获取选取的多个井点中各个井点的有机碳重量百分含量、烃源岩密度和有机碳密度，并获取有机碳恢复系数与有机质热演化程度之间的关系曲线；

步骤102：模拟所述研究区泥页岩的有机质热演化史，得到所述多个井点中各个井点的有机质热演化程度；

步骤103：根据各个井点的有机质热演化程度，从所述关系曲线中查找出各个井点的碳恢复系数，根据获取的各个井点的有机碳重量百分含量和查找到的各个井点的碳恢复系数，计算所述各个井点的原始有机碳重量百分含量；

步骤104：根据获取的各个井点的有机碳重量百分含量、原始有机碳重量百分含量、烃源岩密度和有机碳密度，计算各个井点的最大有机质孔隙度；

步骤105：根据各个井点的有机质热演化程度确定面孔率，并根据确定的各个井点的面孔率和获取的各个井点的有机碳重量百分含量，计算得到各个井点的观测有机质孔隙度；

步骤106：对各个井点的最大有机质孔隙度，和各个井点的观测有机质孔隙度进行加权平均，计算得到所述研究区中各个井点的平均有机质孔隙度。

在本例中，将各个井点的最大有机质孔隙度和观测有机质孔隙度进行加权平均的结果，作为研究区中各个井点的平均有机质孔隙度，从而解决了现有技术中对有机质孔隙度测算结果不准确的技术问题，提高了测算结果的准确性。

在上述步骤102中，可以利用通用盆地模拟软件系统模拟泥页岩有机质热演化史，这样相对于当天实测出的数据更为准确。

具体的，在步骤103中，可以按照以下公式计算各个井点的原始有机碳重量百分含量：

iTOC＝TOC×C_f

其中，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的各个井点的有机碳重量百分含量，单位为wt％，C_f表示各个井点的碳恢复系数。

具体的，在步骤104中，可以按照以下公式计算各个井点的最大有机质孔隙度：

Φ_max＝(iTOC-TOC)×ρ_rock/ρ_TOC

其中，Φ_max表示各个井点的最大有机质孔隙度，单位为％，iTOC表示各个井点的原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的各个井点的有机碳重量百分含量，单位为wt％，ρ_rock表示烃源岩密度，单位为t/m³，ρ_TOC表示有机碳密度，单位为t/m³。

具体实施是，可以先按照以下公式确定面孔率：

p_surf＝a×Ro-b

其中，p_surf表示面孔率，单位为％，a和b表示回归系数，Ro表示各个井点的有机质热演化程度。

然后再按照以下公式计算各个井点的观测有机质孔隙度；

${\mathrm{\&Phi;}}_{\min }=\frac{p_{\mathrm{surf}}}{100}\&times;\mathrm{TOC}\&times;({\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{rock}}/{\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{TOC}})$

其中，Φ_min表示观测有机质孔隙度，单位为％，p_surf表示面孔率，单位为％，TOC表示获取的各个井点的有机碳重量百分含量，单位为wt％，ρ_rock表示烃源岩密度，单位为t/m³，ρ_TOC表示有机碳密度，单位为t/m³。

具体的，可以按照以下公式计算各个井点的平均有机质孔隙度：

Φ_om＝(Φ_min+Φ_max)/2

其中，Φ_om表示各个井点的平均有机质孔隙度，单位为％，Φ_min表示各个井点的观测有机质孔隙度，单位为％，Φ_max表示各个井点的最大有机质孔隙度，单位为％。

为了更好地说明本发明，下面结合一个具体实施例对本发明进行说明，然而值得注意的是，该具体实施例仅是为了更好地说明本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在本例中提出了一种测算地下有机质孔隙度的方法，该方法具体包括：

步骤1：收集和准备相关数据，其中，该相关数据可以包括：烃源岩密度、有机碳重量百分含量TOC、有机质类型、有机碳密度、有机碳恢复系数与Ro之间的关系曲线等；

步骤2：利用通用盆地模拟软件系统模拟泥页岩有机质热演化史，得到有机质热演化程度Ro；

步骤3：计算原始有机碳重量百分含量。具体的，根据碳恢复系数与Ro之间的关系曲线，查找Ro-pd对应的碳恢复系数C_f，并计算原始有机碳重量百分含量，计算公式为：

iTOC＝TOC×C_f

其中，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示当前有机碳重量百分含量，单位为wt％，C_f表示碳恢复系数，用小数表示。

步骤4：根据物质守恒原理，计算地下泥页岩理论上的最大有机质孔隙度Φ_max，原始有机碳重量百分含量与当前有机碳重量百分含量之差等于有机碳转化为烃的量，这部分固体碳转化成非固体的有机质后，原来所占的固体空间已转化成非固体的空间，即变为有机质孔隙。对应的孔隙度可称为理论上最大孔隙度，即未考虑孔隙度被破坏的理想孔隙度。计算公式为：

Φ_max＝(iTOC-TOC)×ρ_rock/ρ_TOC

其中，Φ_max表示各个井点的最大有机质孔隙度，单位为％，iTOC表示各个井点的原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的各个井点的有机碳重量百分含量，单位为wt％，ρ_rock表示烃源岩密度，单位为t/m³，ρ_TOC表示有机碳密度，单位为t/m³。

步骤5：利用面孔率计算地面有机质孔隙度Φ_min，所谓面孔率是指图片中有机质孔隙面积占有机质面积的百分比，通过观测一组扫描电镜图片可以得到有机质面孔率及对应的Ro值，用回归方法建立两者之间的关系，然后根据面孔率和TOC计算有机质孔隙度。这种方法计算得到的孔隙度可称为观测孔隙度，观测孔隙度在生油窗阶段(Ro<1.2)比地下实际孔隙度小，这主要是因为地下高温高压与地面常温常压的环境差别较大，在地下被液态烃填充的孔隙，在地面可能被沥青充填。具体的，计算地面有机质孔隙度Φ_min和面孔率的公式为：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\&Phi;}}_{\min }=\frac{p_{\mathrm{surf}}}{100}\&times;\mathrm{TOC}\&times;({\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{rock}}/{\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{TOC}})\\ p_{\mathrm{surf}}=a\&times;\mathrm{Ro}-b\end{array}\right.$

其中，p_surf表示面孔率，单位为％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为％，Ro表示有机质热演化程度，单位为％，a和b表示回归系数，与有机质类型有关。

步骤6：计算地下平均有机质孔隙度Φ_om，具体的，可以将地下泥页岩理论上最大有机质孔隙度和地面观测有机质孔隙度进行加权平均，获得地下平均有机质孔隙度，计算公式为：

Φ_om＝(Φ_min+Φ_max)/2

其中，Φ_om表示各个井点的平均有机质孔隙度，单位为％，Φ_min表示各个井点的观测有机质孔隙度，单位为％，Φ_max表示各个井点的最大有机质孔隙度，单位为％。

然而，值得注意是上，上述计算地下平均有机质孔隙度相当于将最大有机质孔隙度的权值和观测有机质孔隙度的权值都设定为0.5，这仅是一种实现方式，还可以采用其它的权值，例如，将地下泥页岩理论上最大有机质孔隙度的加权系数设定为0.4，将地面观测有机质孔隙度的加权系数设定为0.6。具体的，加权系数可以根据经验或者是实验数据的准确性选择。

下面以位于鄂尔多斯盆地西南部，面积约6.19×104km²，目的层为三叠系延长组长7-3泥页岩(简称T3C73)为例来说明通过本发明中提供的方法测算地下有机质孔隙度的方法，T3C73主体为烃源层，烃源岩厚度一般10～25m，最厚可达30m，优质烃源岩分布范围近5×104km²；有机碳含量主要分布于3％～9％之间；有机母质类型以Ⅱa型干酪根为主，有机质热演化程度Ro在介于生油窗之内，是该区中生界石油的主力油源。

在本例中，提供了一种测算长7-3泥页岩20个井点有机质孔隙度的方法，包括：

步骤1：收集研究区的相关数据，其中，主要包括：如图2所示的20个井点有机碳重量百分含量TOC，如图3所示的有机碳恢复系数与有机质热演化程度Ro之间的关系曲线等，其中，泥页岩的密度为2.5t/m³，有机碳密度为1.25t/m³。

步骤2：采用盆地模拟软件系统模拟泥页岩有机质热演化史，得到如图4所示的20个井点的有机质热演化程度Ro分布图。

步骤3：根据收集到的20个井点的有机碳重量百分含量计算这20个井点的原始有机碳重量百分含量，计算结果如图5所示。

步骤4：根据烃源岩密度、有机碳密度、收集到的有机碳重量百分含量和原始有机碳重量百分含量，计算得到如图6所示的地下泥页岩理论上最大有机质孔隙度。

步骤5：采用回归方法建立面孔率与Ro之间的关系；

步骤6：根据建立的面孔率和Ro之间的关系确定面孔率，根据面孔率和当前有机碳重量百分含量TOC，计算观测有机质孔隙度；

步骤7：将地下泥页岩理论上最大有机质孔隙度和观测有机质孔隙度加权平均，获得平均有机质孔隙度分布。如图6所示，是理论孔隙度(即最大孔隙度)、平均孔隙度和地面孔隙度(即观测孔隙度)的示意图。

相较于现有技术中的几种方式，本发明实施例可以达到以下效果：

1)在本例中，直接采用已有的有机碳恢复系数图版，计算原始有机碳和地下泥页岩理论上最大有机质孔隙度，不需要做实验，计算周期快，计算过程简便。

2)用一组观察数据进行拟合，形成了具有代表性的观测孔隙度计算模型，并用该计算模型来计算地面观测孔隙度，其结果比直接用观测结果更有代表性。

3)将理想状态下的最大有机质孔隙度和观测孔隙度的平均值作为地下孔隙度，结果更合理。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种测算地下有机质孔隙度的装置，如下面的实施例所述。由于测算地下有机质孔隙度的装置解决问题的原理与测算地下有机质孔隙度的方法相似，因此测算地下有机质孔隙度的装置的实施可以参见测算地下有机质孔隙度的方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图7是本发明实施例的测算地下有机质孔隙度的装置的一种结构框图，如图7所示，包括：数据获取单元701、模拟单元702和执行操作单元703，下面对该结构进行说明。

数据获取单元701，用于在研究区中选取多个井点，获取所述研究区的有机碳恢复系数与有机质热演化程度之间的关系曲线；

模拟单元702，用于模拟所述研究区泥页岩的有机质热演化史，得到所述多个井点中各个井点的有机质热演化程度；

执行操作单元703，用于对各个井点执行以下操作：

获取该井点的有机碳重量百分含量、烃源岩密度和有机碳密度；

根据该井点的有机质热演化程度，从所述关系曲线中查找出该井点的碳恢复系数，根据获取的该井点的有机碳重量百分含量和查找到的该井点的碳恢复系数，计算该井点的原始有机碳重量百分含量；

根据获取的该井点的有机碳重量百分含量、原始有机碳重量百分含量、烃源岩密度和有机碳密度，计算该井点的最大有机质孔隙度；

根据该井点的有机质热演化程度确定面孔率，并根据确定的该井点的面孔率和获取的该井点的有机碳重量百分含量，计算得到该井点的观测有机质孔隙度；

对该井点的最大有机质孔隙度和观测有机质孔隙度进行加权平均，计算得到该井点的平均有机质孔隙度。

在一个实施例中，执行操作单元703具体用于按照以下公式计算原始有机碳重量百分含量：

iTOC＝TOC×C_f

其中，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，C_f表示碳恢复系数。

在一个实施例中，执行操作单元703具体用于按照以下公式计算最大有机质孔隙度：

Φ_max＝(iTOC-TOC)×ρ_rock/ρ_TOC

其中，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，ρ_rock表示烃源岩密度，单位为t/m³，ρ_TOC表示有机碳密度，单位为t/m³。

在一个实施例中，执行操作单元703具体用于按照以下公式确定面孔率：

p_surf＝a×Ro-b

其中，p_surf表示面孔率，单位为％，a和b表示回归系数，Ro表示有机质热演化程度。

在一个实施例中，所述执行操作单元具体用于按照以下公式计算观测有机质孔隙度；

${\mathrm{\&Phi;}}_{\min }=\frac{p_{\mathrm{surf}}}{100}\&times;\mathrm{TOC}\&times;({\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{rock}}/{\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{TOC}})$

其中，Φ_min表示观测有机质孔隙度，单位为％，p_surf表示面孔率，单位为％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，ρ_rock表示烃源岩密度，单位为t/m³，ρ_TOC表示有机碳密度，单位为t/m³。

在一个实施例中，执行操作单元703具体用于按照以下公式计算平均有机质孔隙度：

Φ_om＝(Φ_min+Φ_max)/2

其中，Φ_om表示各平均有机质孔隙度，单位为％，Φ_min表示观测有机质孔隙度，单位为％，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％。

在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。

在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。

从以上的描述中，可以看出，本发明实施例实现了如下技术效果：将各个井点的最大有机质孔隙度和观测有机质孔隙度进行加权平均的结果，作为研究区中各个井点的平均有机质孔隙度，从而解决了现有技术中对有机质孔隙度测算结果不准确的技术问题，提高了测算结果的准确性。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种测算地下有机质孔隙度的方法，其特征在于，包括：

在研究区中选取多个井点，获取所述研究区的有机碳恢复系数与有机质热演化程度之间的关系曲线；

模拟所述研究区泥页岩的有机质热演化史，得到所述多个井点中各个井点的有机质热演化程度；

对各个井点执行以下操作：

获取该井点的有机碳重量百分含量、烃源岩密度和有机碳密度；

根据该井点的有机质热演化程度，从所述关系曲线中查找出该井点的碳恢复系数，根据获取的该井点的有机碳重量百分含量和查找到的该井点的碳恢复系数，计算该井点的原始有机碳重量百分含量；

根据获取的该井点的有机碳重量百分含量、原始有机碳重量百分含量、烃源岩密度和有机碳密度，计算该井点的最大有机质孔隙度；

根据该井点的有机质热演化程度确定面孔率，并根据确定的该井点的面孔率和获取的该井点的有机碳重量百分含量，计算得到该井点的观测有机质孔隙度；

对该井点的最大有机质孔隙度和观测有机质孔隙度进行加权平均，计算得到该井点的平均有机质孔隙度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照以下公式计算原始有机碳重量百分含量：

iTOC＝TOC×C_f

其中，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，C_f表示碳恢复系数。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照以下公式计算最大有机质孔隙度：

Φ_max＝(iTOC-TOC)×ρ_rock/ρ_TOC

其中，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，ρ_rock表示烃源岩密度，单位为t/m³，ρ_TOC表示有机碳密度，单位为t/m³。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照以下公式确定面孔率：

p_surf＝a×Ro-b

其中，p_surf表示面孔率，单位为％，a和b表示回归系数，Ro表示有机质热演化程度。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，按照以下公式计算观测有机质孔隙度；

${\mathrm{\&Phi;}}_{\min }=\frac{p_{\mathrm{surf}}}{100}\&times;\mathrm{TOC}\&times;({\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{rock}}/{\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{TOC}})$

其中，Φ_min表示观测有机质孔隙度，单位为％，p_surf表示面孔率，单位为％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，ρ_rock表示烃源岩密度，单位为t/m³，ρ_TOC表示有机碳密度，单位为t/m³。

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，按照以下公式计算平均有机质孔隙度：

Φ_om＝(Φ_min+Φ_max)/2

其中，Φ_om表示各平均有机质孔隙度，单位为％，Φ_min表示观测有机质孔隙度，单位为％，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％。

7.一种测算地下有机质孔隙度的装置，其特征在于，包括：

数据获取单元，用于在研究区中选取多个井点，获取所述研究区的有机碳恢复系数与有机质热演化程度之间的关系曲线；

模拟单元，用于模拟所述研究区泥页岩的有机质热演化史，得到所述多个井点中各个井点的有机质热演化程度；

执行操作单元，用于对各个井点执行以下操作：

获取该井点的有机碳重量百分含量、烃源岩密度和有机碳密度；

根据该井点的有机质热演化程度，从所述关系曲线中查找出该井点的碳恢复系数，根据获取的该井点的有机碳重量百分含量和查找到的该井点的碳恢复系数，计算该井点的原始有机碳重量百分含量；

根据获取的该井点的有机碳重量百分含量、原始有机碳重量百分含量、烃源岩密度和有机碳密度，计算该井点的最大有机质孔隙度；

根据该井点的有机质热演化程度确定面孔率，并根据确定的该井点的面孔率和获取的该井点的有机碳重量百分含量，计算得到该井点的观测有机质孔隙度；

对该井点的最大有机质孔隙度和观测有机质孔隙度进行加权平均，计算得到该井点的平均有机质孔隙度。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述执行操作单元具体用于按照以下公式计算原始有机碳重量百分含量：

iTOC＝TOC×C_f

其中，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，C_f表示碳恢复系数。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述执行操作单元具体用于按照以下公式计算最大有机质孔隙度：

Φ_max＝(iTOC-TOC)×ρ_rock/ρ_TOC

其中，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％，iTOC表示原始有机碳重量百分含量，单位为wt％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，ρ_rock表示烃源岩密度，单位为t/m³，ρ_TOC表示有机碳密度，单位为t/m³。

10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述执行操作单元具体用于按照以下公式确定面孔率：

p_surf＝a×Ro-b

其中，p_surf表示面孔率，单位为％，a和b表示回归系数，Ro表示有机质热演化程度。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述执行操作单元具体用于按照以下公式计算观测有机质孔隙度；

${\mathrm{\&Phi;}}_{\min }=\frac{p_{\mathrm{surf}}}{100}\&times;\mathrm{TOC}\&times;({\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{rock}}/{\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{TOC}})$

其中，Φ_min表示观测有机质孔隙度，单位为％，p_surf表示面孔率，单位为％，TOC表示获取的有机碳重量百分含量，单位为wt％，ρ_rock表示烃源岩密度，单位为t/m³，ρ_TOC表示有机碳密度，单位为t/m³。

12.如权利要求7至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述执行操作单元具体用于按照以下公式计算平均有机质孔隙度：

Φ_om＝(Φ_min+Φ_max)/2

其中，Φ_om表示各平均有机质孔隙度，单位为％，Φ_min表示观测有机质孔隙度，单位为％，Φ_max表示最大有机质孔隙度，单位为％。