CN107765335A - 一种识别陆相页岩气储层的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种识别陆相页岩气储层的方法，所述方法包括以下步骤：从目标区域识别出泥页岩层段；计算所述泥页岩层段的有机碳含量；根据所述泥页岩层段中有机碳含量确定所述泥页岩层段的页岩气气层等级；根据所述泥页岩层段的页岩气气层等级识别所述陆相页岩气储层的资源优劣程度。与现有技术相比，本发明的方法技术流程简单，可以快速准确地识别陆相页岩气储层，具有很高的实用价值和推广价值。

Description

一种识别陆相页岩气储层的方法

技术领域

本发明涉及地质勘探领域，具体说涉及一种识别陆相页岩气储层的方法。

背景技术

页岩气是非常规油气资源的重要组成部分，其蕴藏丰富，前景巨大，现已成为国内油气勘探热点，因此，寻找出一种快速识别陆相页岩气储层的资源优劣程度的方法，将会大大提高其勘探开发效率。

目前国内外有机碳含量计算方法较多，但是针对陆相页岩气储层识别的方法较少，例如，徐思煌、朱义清在2010年《石油实验地质》上发表的《烃源岩有机碳含量的测井响应特征与定量预测模型——以珠江口盆地文昌组烃源岩为例》中提及到用电阻率测井曲线与声波测井曲线叠合法来实现烃源岩识别与评价，但是该方法的有机碳含量计算公式中参数较少，在实际应用中难以保证计算精度；石文睿、张占松、张建平等在2014年《天然气勘探与开发》上发表的《建南东岳庙段页岩气常规测井解释模型研究——以JYHF-1井为例》中建立了一套较完善的综合解释评价方法对陆相页岩气储层开展评价，但整个解释处理流程相对复杂，难以达到快速识别的目的。

综上，目前针对陆相页岩气储层未能建立起一套较为简单快捷的识别流程。因此，需要一种较为简单快捷的识别陆相页岩气储层的方法。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种识别陆相页岩气储层的方法，所述方法包括以下步骤：

从目标区域识别出泥页岩层段；

计算所述泥页岩层段的有机碳含量；

根据所述泥页岩层段中有机碳含量确定所述泥页岩层段的页岩气气层等级；

根据所述泥页岩层段的页岩气气层等级识别所述陆相页岩气储层的资源优劣程度。

在一实施例中，确定泥页岩层段，其中，利用自然伽玛测井曲线确定所述泥页岩层段。

在一实施例中，自然伽玛测井值大于20API的层段为所述泥页岩层段。

在一实施例中，计算所述泥页岩层段的有机碳含量，其中：

定性分析所述泥页岩层段中有机碳含量的大小变化；

筛选所述泥页岩层段中有机碳含量的相对大小达到设定范围的层段并定量计算所述层段中的有机碳含量。

在一实施例中，定性分析所述泥页岩层段中有机碳含量的相对大小变化，其中，利用声波时差曲线与电阻率曲线定性分析所述泥页岩层段中有机碳含量的相对大小变化。

在一实施例中，将所述声波时差曲线与所述电阻率曲线叠合，根据叠合面积定性分析所述有机碳含量的相对大小，其中，所述叠合面积越大，所述有机碳含量越高。

在一实施例中，计算所述泥页岩层段的有机碳含量，其中：

TOC＝a×U×(lgR+K×AC-C×DEN+D)+b

式中：TOC为有机碳含量；U为铀值；R为电阻率测井值；AC为声波时差测井值；DEN为密度测井值；a、K、C、D、b均为经验系数。

在一实施例中，基于所述陆相页岩气储层的识别需求归纳历史数据中有机碳含量值与不同状况的陆相页岩气储层间匹配关系以建立页岩气储层识别的系统标准，其中：

有机碳含量≥4％为一类页岩气层；

2％≤有机碳含量＜4％为二类页岩气层；

1％≤有机碳含量＜2％为三类页岩气层。

与现有技术相比，本发明的方法技术流程简单，可以快速准确地识别陆相页岩气储层，具有很高的实用价值和推广价值。

本发明的其它特征或优点将在随后的说明书中阐述。并且，本发明的部分特征或优点将通过说明书而变得显而易见，或者通过实施本发明而被了解。本发明的目的和部分优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的步骤来实现或获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明一实施例的执行流程图；

图2是根据本发明一实施例的执行成果图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此本发明的实施人员可以充分理解本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程并依据上述实现过程具体实施本发明。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

本发明提出了一种较为简单快捷的识别陆相页岩气储层的方法。现有的技术方法在识别陆相页岩气储层时往往采用直接计算有机碳含量，利用有机碳含量的大小来识别陆相页岩气储层的资源优劣程度。在本发明的方法中，首先从目标区域中识别泥页岩层段，然后计算泥页岩层段的有机碳含量。由于仅仅只计算泥页岩层段的有机碳含量，使得后续解释评价工作量大大降低，从而达到了快速识别的目地。与现有技术相比，本发明的方法技术流程简单，可以快速准确地定量确定陆相页岩气储层的资源优劣程度，具有很高的实用价值和推广价值。

接下来基于附图详细描述本发明一实施例的执行流程。附图的流程图中示出的步骤可以在包含诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。虽然在流程图中示出了各步骤的逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

如图1所示，首先执行步骤S110，识别泥页岩层段。泥页岩层段具有高自然伽玛测井值特征，因此在本实施例中利用这一特征，寻找出具有高自然伽玛测井值(自然伽玛测井值大于20API)的层段，进而确定泥页岩层段。

在一具体应用环境中，如图2所示，从左数第一列为自然伽玛测井曲线，纵向为深度变化(图2中由左数第四列为深度坐标)。由图2中的自然伽玛测井曲线可知泥页岩层段为2143.0-2191.0m和2200.5-2303.0m两个层段(自然伽玛测井值大于20API)。

当识别出泥页岩层段后就可以计算有机碳含量从而识别陆相页岩气储层。为了进一步降低工作量(减少计算有机碳含量的运算量)，提高识别的速度以及效率。在本实施例中，在具体计算有机碳含量之前首先对泥页岩层段的有机碳含量的相对大小做一个定性的分析判断。只有当泥页岩层段的有机碳含量的相对大小达到一个预设的范围时才进一步具体计算有机碳含量。这样就避免计算所有的泥页岩层段的有机碳含量，从而降低了整体的计算量。

即如图1所示，首先执行步骤S120，定性分析泥页岩层段中有机碳含量的相对大小。然后执行步骤S130，筛选有机碳含量的相对大小达到预设大小范围的泥页岩层段。最后执行步骤S140，针对筛选出的泥页岩层段定量计算有机碳含量。

在本实施例中，在步骤S120中，利用声波时差曲线与电阻率曲线定性分析泥页岩层段中有机碳含量的相对大小。具体的，在确定泥页岩层段的基础上，在泥页岩层段中利用声波时差曲线和电阻率曲线叠合，根据叠合面积的大小定性分析该段有机碳含量的高低。当声波时差和电阻率曲线叠合面积较大时，可以定性确定该处有机碳含量相对较高，反之当二者叠合面积较小时，可以定性确定该处有机碳含量相对较低。

在一具体应用环境中，如图2所示，从左数第二列、第三列分别为声波时差曲线与电阻率曲线(纵向为深度)。从左数第五列为声波时差曲线与电阻率曲线的叠合结果。

在本发明中，陆相页岩气储层的识别的根本依据之一是泥页岩层段的有机碳含量。然而现有有机碳含量计算公式中参数相对较少，难以保证有机碳含量计算精度。因此为了提高陆相页岩气储层的识别结果的准确性，在本实施例中，提出了用于定量计算泥页岩段的有机碳含量的有机碳含量计算公式。

具体的：

TOC＝a×U×(lgR+K×AC-C×DEN+D)+b 式(1)

式1中：TOC为有机碳含量；U为铀值；R为电阻率测井值；AC为声波时差测井值；DEN为密度测井值；a、K、C、D、b分别均为为经验系数。

在一具体应用环境中，如图2所示，从左数第六列中虚线部分为筛选出的泥页岩层段的有机碳含量的计算结果。实线部分为实验分析获取的部分泥页岩层段的有机碳含量。由图2可以看出，从左数第六列中虚线部分与实线部分匹配度很高，从而证明根据式(1)计算获取有机碳含量具有很高的准确度。

在有机碳含量计算完毕后，就可以根据有机碳含量大小识别陆相页岩气储层的资源优劣程度。通常在现有技术中，直接使用有机碳含量的值标识陆相页岩气储层。这种方法可识别性很低，尤其对于非技术人员，在没有具体的对比标准之前无法直接识别陆相页岩气储层的储量情况。这就使得最终有机碳含量的计算结果(陆相页岩气储层识别结果)的实用性大大降低。

因此，为了提高识别陆相页岩气储层的实用价值，在本发明一实施例中，基于所述陆相页岩气储层的识别需求归纳历史数据中有机碳含量值与不同状况的陆相页岩气储层间匹配关系以建立页岩气储层识别的系统标准。即，归纳历史应用过程中对陆相页岩气储层的识别需求确定陆相页岩气储层的识别分类需求，并根据历史数据中有机碳含量与不同识别分类的陆相页岩气储层间的匹配关系以建立页岩气气层的分类标准。

具体的，在一实施例中，设定：

有机碳含量≥4％为一类页岩气层；

2％≤有机碳含量＜4％为二类页岩气层；

1％≤有机碳含量＜2％为三类页岩气层。

按照如上标准对研究区进行解释划分，最终划分出页岩气气层等级。从而利用步骤S140计算的有机碳含量值对页岩气气层进行分级(步骤S150)。并最终根据泥页岩层段的页岩气气层等级识别陆相页岩气储层的资源优劣程度(步骤S160)。

在一具体应用环境中，如图2所示，从左数第七列为最终的等级划分结果。基于等级划分，研究人员可以根据等级标识具体、直观、快速的了解泥页岩层段的页岩气气层情况。大大提高了陆相页岩气储层识别结果的易用性与实用性。

本发明的目的是快速准确地识别陆相页岩气储层，通过自然伽玛曲线确定泥页岩层段，并在此基础上利用声波时差和电阻率曲线叠合定性识别有机碳含气量高低，建立有机碳含量计算公式定量计算出有机碳含量，应用页岩气层测井分类分析标准，确定页岩气气层等级，最终达到快速识别陆相页岩气储层的目的。本发明的方法涉及较少测井曲线，方法简单快捷，与有机碳含量实验资料相对比，计算结果可靠性高，为陆相页岩气储层评价提供可靠技术方法，同时大幅提高陆相页岩气储层的勘探经济效益。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。本发明所述的方法还可有其他多种实施例。在不背离本发明实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变或变形，但这些相应的改变或变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种识别陆相页岩气储层的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

从目标区域识别出泥页岩层段；

计算所述泥页岩层段的有机碳含量；

根据所述泥页岩层段中有机碳含量确定所述泥页岩层段的页岩气气层等级；

根据所述泥页岩层段的页岩气气层等级识别所述陆相页岩气储层的资源优劣程度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定泥页岩层段，其中，利用自然伽玛测井曲线确定所述泥页岩层段。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，自然伽玛测井值大于20API的层段为所述泥页岩层段。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，计算所述泥页岩层段的有机碳含量，其中：

定性分析所述泥页岩层段中有机碳含量的大小变化；

筛选所述泥页岩层段中有机碳含量的相对大小达到设定范围的层段并定量计算所述层段中的有机碳含量。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，定性分析所述泥页岩层段中有机碳含量的相对大小变化，其中，利用声波时差曲线与电阻率曲线定性分析所述泥页岩层段中有机碳含量的相对大小变化。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述声波时差曲线与所述电阻率曲线叠合，根据叠合面积定性分析所述有机碳含量的相对大小，其中，所述叠合面积越大，所述有机碳含量越高。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，计算所述泥页岩层段的有机碳含量，其中：

TOC＝a×U×(lgR+K×AC-C×DEN+D)+b

式中：TOC为有机碳含量；U为铀值；R为电阻率测井值；AC为声波时差测井值；DEN为密度测井值；a、K、C、D、b均为经验系数。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，基于所述陆相页岩气储层的识别需求归纳历史数据中有机碳含量值与不同状况的陆相页岩气储层间匹配关系以建立页岩气储层识别的系统标准，其中：

有机碳含量≥4％为一类页岩气层；

2％≤有机碳含量＜4％为二类页岩气层；

1％≤有机碳含量＜2％为三类页岩气层。