CN108412488B - 快速确定页岩气储层有机孔隙度的测井方法 - Google Patents

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陈志蓉
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    • E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells

Abstract

本发明涉及一种快速确定页岩气储层有机孔隙度的测井方法，获取所述井页岩气储层的测井岩性密度DEN数据，计算所述井页岩气储层的测井岩性密度差异系数Rden，确定工区页岩气储层有机孔隙度刻度转换系数K，无量纲；依据计算模型为PORtoc＝K·Rden计算所述井的页岩气储层的有机孔隙度PORtoc，输出最终计算结果。本发明根据页岩岩心试验分析所获得的数据间的关系推导，并通过现场测井应用验证，能够现场快速确定页岩气储层有机孔隙度，本发明成本较低、简便易行、适应范围相对较广。本发明已应用于80余口井，平均误差不超过10％，能满足现场快速评价页岩气储层的工作需要，能为页岩气勘探选区和储量评价提供重要参考。

Description

快速确定页岩气储层有机孔隙度的测井方法
本发明应用领域为页岩气勘探与开发,具体涉及一种快速确定页岩气储层有机孔隙度的测井方法。
背景技术
一定条件下，地层页岩中的有机质演化形成页岩气和有机孔隙，使富含有机质页岩转化为优质页岩气储层，进而富集构成页岩气藏。页岩气储层有机孔隙度的大小是表征页岩气储层的物性、含气性、产气性的关键参数，对页岩气藏开发评价至关重要。
长期以来，页岩气储层有机孔隙度的求取主要依赖于专用装置的岩心实验分析确定，成本高，效率低，不适用当前现场快速确定页岩气储层有机孔隙度的测井工作需要，迫切需要一种快速且较为准确可靠的测井方法，为现场快速评价提供准确的页岩气储层有机孔隙度数据。
CN104794351A发明公开了一种页岩气储层总有机孔隙度的计算方法及装置,方法是：获取所述页岩气储层的有机孔隙率K，获取所述页岩气储层中有机碳转换为有机质的转换系数C、所述页岩气储层的有机碳含量TOC、页岩气储层岩石密度ρr和页岩气储层中的有机质密度ρo，计算出ρr除以ρo的比值,再用C和TOC的乘积乘以所述比值求得总有机质体积率Nb，计算出Nb和K的乘积求得所述总有机孔隙度。它根据质量-体积-密度-有机质含量的关系推导,用以解决现有技术中页岩气储层总有机孔隙度不能检测获得,也没有标准的计算公式,且不仅需要专用装置，成本高，而且计算方法相对复杂，不适用于现场快速获取页岩气储层总有机孔隙度。
CN106223941A公开了一种基于测井资料的页岩气储层有机孔隙度确定方法,核心是计算待处理井的页岩气储层视有机质成熟度Roa、视页岩气储层有机孔隙度φtoca,最终输出待处理井页岩气储层有机孔隙度φtoc的计算结果。该方法为页岩气储层评价能提供可靠资料,但计算Roa需要资料较多，并需要做好这些资料的标准化处理，在测井现场应用难度相对较大。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种成本低较、简便易行、适应范围相对较广的测井方法，能在现场利用测井岩性密度DEN资料快速确定页岩气储层有机孔隙度。
本发明的目的的实现方式为，快速确定页岩气储层有机孔隙度的测井方法，具体步骤如下：
1)获取所述井页岩气储层的测井岩性密度DEN数据，计量单位为g/cm3；
2)计算所述井页岩气储层的测井岩性密度差异系数Rden，无量纲；
3)确定工区页岩气储层有机孔隙度刻度转换系数K，无量纲；
4)依据上述所获得的测井岩性密度DEN、测井岩性密度差异系数Rden和有机孔隙度刻度转换系数K计算所述井的页岩气储层的有机孔隙度PORtoc，计量单位为％，计算模型为PORtoc＝K·Rden；
5)输出最终计算结果。
本发明根据页岩岩心试验分析所获得的数据间的关系推导，并通过现场测井应用验证，能够现场解决页岩气储层有机孔隙度快速确定问题。本发明成本低较、简便易行、适应范围相对较广。
本发明已在涪陵页岩气田应用80余口井，同其它方法获得的结果接近，平均误差不超过10％，能满足现场快速评价页岩气储层的工作需要，能够为页岩气勘探选区和储量评价提供重要参考。
附图说明
图1为本发明工作流程框图；
图2为求取K的回归分析图。
具体实施方式
参照图1，本发明的具体步骤为：
1)获取所述井页岩气储层的测井岩性密度DEN数据
DEN的来源为岩性密度测井数据，采样密度范围为1点/米～10点/米，DEN的计量单位为g/cm3；
2)计算所述井页岩气储层的测井岩性密度差异系数Rden
测井岩性密度差异系数Rden计算模型为：Rden＝(DENb-DEN)/DEN，即Rden＝DENb/DEN-1，DENb为同层不含气页岩的测井岩性密度的算术平均值，若不存在所述井页岩气储层的同层不含气页岩，取默认值；Rden无量纲；
计算志留纪及更老地质年代的页岩气储层的测井岩性密度差异系数时，DENb取2.70g/cm3，其它地质年代的页岩气储层DENb＝2.65g/cm3。
3)确定工区页岩气储层有机孔隙度刻度转换系数K
所述测井工区岩心实验分析样本数大于等于6个时，可以用最小二乘法回归确定页岩气储层有机孔隙度刻度转换系数K、相关系数R，R应不小于0.75。
涪陵页岩气田158组岩心实验分析样本回归，页岩气储层有机孔隙度刻度转换系数K为20.2(约等于20)，见图2，相关系数R＝0.89。
在四川盆地的实践经验显示，页岩气储层有机孔隙度刻度转换系数K＝20可以作为默认值，利用模型PORtoc＝K·Rden计算页岩气储层有机孔隙度。
4)依据上述所获得的测井岩性密度差异系数Rden和页岩气储层有机孔隙度刻度转换系数K计算所述井的页岩气储层有机孔隙度PORtoc，计量单位为％，计算模型为PORtoc＝K·Rden。
5)输出计算结果
(1)按深度对应关系逐点输出所述井页岩气储层有机孔隙度的计算数据；
(2)按层段输出页岩气储层有机孔隙度的最大值、最小值、算术平均值；
(3)以深度为索引，按曲线图形式输出，曲线图包括页岩气储层有机孔隙度PORtoc、测井岩性密度DEN、测井岩性密度差异系数Rden，包括但并不限于上述项目。
本发明解决了现场评价页岩气储层所需快速页岩气储层有机孔隙度的计算问题，方法简便易行，适用范围广，成本低，为页岩气勘探与开发提供了一种创新技术。
本发明给出的方法，同样适用利用随钻测量(LWD)所测得的测井岩性密度，以及录井测量所得到的页岩密度资料确定页岩气储层有机孔隙度。

Claims (4)

1.一种快速确定页岩气储层有机孔隙度的测井方法，其特征在于：具体步骤如下：
1)获取待测井页岩气储层的测井岩性密度DEN数据，计量单位为g/cm3；
2)计算待测井页岩气储层的测井岩性密度差异系数Rden，无量纲；
测井岩性密度差异系数Rden计算模型为：Rden＝(DENb-DEN)/DEN，即Rden＝DENb/DEN-1，DENb为同层不含气页岩的测井岩性密度的算术平均值；
3)确定工区页岩气储层有机孔隙度刻度转换系数K，无量纲；
测井工区岩心实验分析样本数大于等于6个时，用最小二乘法回归确定页岩气储层有机孔隙度刻度转换系数K；
4)依据上述所获得的测井岩性密度DEN、测井岩性密度差异系数Rden和有机孔隙度刻度转换系数K计算待测井的页岩气储层的有机孔隙度PORtoc，计量单位为％，计算模型为PORtoc＝K·Rden；
5)输出最终计算结果。
2.根据权利要求1所述的一种快速确定页岩气储层有机孔隙度的测井方法，其特征在于：步骤1)测井岩性密度DEN的来源为岩性密度测井数据，采样密度范围为1点/米～10点/米，DEN的计量单位为g/cm3。
3.根据权利要求1所述的一种快速确定页岩气储层有机孔隙度的测井方法，其特征在于：步骤3)测井工区岩心实验分析样本数大于等于6个时，用最小二乘法回归确定相关系数R，R应不小于0.75。
4.根据权利要求1所述的一种快速确定页岩气储层有机孔隙度的测井方法，其特征在于：步骤5)输出最终计算结果有：
1)按深度对应关系逐点输出所述井页岩气储层有机孔隙度的计算数据；
2)按层段输出页岩气储层有机孔隙度的最大值、最小值、算术平均值；
3)以深度为索引，按曲线图形式输出，曲线图包括页岩气储层有机孔隙度PORtoc、测井岩性密度DEN、测井岩性密度差异系数Rden。
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