CN109994161B - 趋势基线法结合动态联动法计算地层有机碳含量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是趋势基线法结合动态联动法计算地层有机碳含量的方法，具体为：一：选取某区块中一口井，建立R_基线和Δt_基线随深度变化关系式；二：将所述井作模型井，在井段1内用实验室测量的TOC_测量值与计算的ΔLogR值回归得出A1、B1值；在井段2内得出A2、B2值，以此类推，得出A3、B3、A4、B4，求得该井的k₃、b₃、k₄、b₄；三：选取多口井，得到多口井的k₁、b₁、k₂、b₂、k₃、b₃、k₄、b₄值，通过建模，得到该区块ΔLogR、A、B与井深的关系式；四：在该区块选用统一的随深度变化的ΔLogR、A、B值，完成对有机碳含量的计算。本发明解决了ΔLogR法基线选择人为性和经验性的问题。

Description

趋势基线法结合动态联动法计算地层有机碳含量的方法

技术领域：

本发明涉及的是地层有机碳含量的计算方法，具体涉及的是趋势基线法结合动态联动法计算地层有机碳含量的方法。

背景技术：

在石油勘探储层评价中，评价烃源岩生烃潜力时，需要获得随井深变化的连续的有机碳含量(TOC)信息，以准确评价储层产能和地下油气情况，减小预测储层油气产能的不确定性。目前普遍采用电阻率和孔隙度曲线重叠定量计算TOC的ΔlogR法，但在实际应用中，计算TOC的准确性受基线值和A、B、LOM值的影响非常大。

埃克森和埃索公司于1979年开始研究利用电阻率和孔隙度曲线重叠评价有机碳含量，Passey在前人研究工作基础上，于1990年提出利用电阻率和孔隙度曲线重叠定量计算有机碳含量的ΔlogR法，其基本原理是将适当刻度的声波孔隙度曲线重叠到电阻率曲线上，由于孔隙度曲线响应于低密度、低声波速度的干酪根，而电阻率曲线响应于地层流体，在饱含水、贫有机质地层中由于孔隙度和电阻率都响应于孔隙度变化，两条曲线重合；在含油气储层或富有机质层非储层中两条曲线分开。

国内有机碳含量的计算公式为：

TOC＝AΔlogR-B(2)

式中：

R-测井曲线不同深度所对应的电阻率值，Ω·m；

Δt-测井曲线不同深度所对应的声波时差，μs/ft；

R_基线-非源岩电阻率曲线和声波时差曲线重合时的电阻率值，Ω·m；

Δt_基线-非源岩电阻率曲线和声波时差曲线重合时的声波时差值，μs/ft；

0.02-叠合系数，即每50μs/ft(164μs/m)的声波时差；

与Passey提出的TOC计算公式：

TOC＝ΔlogR×10^{(2.297-0.1688×LOM)}(3)

对比，可以看出，实质上：

A＝10^{(2.297-0.1688×LOM)}(4)

式中：

LOM-成熟度指数。

从上面公式中可以看出：

1、ΔLogR取决于R_基线和Δt_基线的值，而这两个值是人为分段确定，在某一确定井段为一固定数值，这就使计算的ΔLogR受人为因素干扰，存在一定的误差。

2、TOC值取决于ΔLogR值，A、B为系数。

发明内容：

本发明的目的是提供趋势基线法结合动态联动法计算地层有机碳含量的方法，这种趋势基线法结合动态联动法计算地层有机碳含量的方法用于解决现有技术中地层有机碳含量的计算方法受人为因素干扰，存在一定的误差的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种趋势基线法结合动态联动法计算地层有机碳含量的方法：

步骤一：选取某区块中一口井，建立R_基线和Δt_基线随深度变化关系式：

Δt_基线＝k₁×Deep+b₁(5)

logR_基线＝k₂×Deep+b₂(6)

式中：

Deep-井深，m

选取两段GR值大于100API，厚度大于5米，正常压实泥岩段，读取声波时差值，求出k₁和b₁；选取两段GR值大于100API，厚度大于5米的纯泥岩段，读取电阻率值，求出k₂和b₂值；

步骤二：根据现场及实验数据分析，A、B呈线性关系，公式如下：

A＝k₃×Deep+b₃(7)

B＝k₄×A+b₄(8)

将所述井作为模型井，在井段1内利用实验室测量的TOC_测量值与步骤一计算的ΔLogR值回归得出A1、B1值；在井段2内利用实验室测量的TOC_测量值与步骤二计算的ΔLogR值回归得出A2、B2值，以此类推，得出A3、B3、A4、B4，代入公式(7)(8)，求得该井的k₃、b₃、k₄、b₄；

步骤三：在同一区块，选取多口井，重复步骤一、二，得到多口井的k₁、b₁、k₂、b₂、k₃、b₃、k₄、b₄值，通过建模，得到该区块的ΔLogR、A、B与井深的关系式；

步骤四：在该区块选用统一的随深度变化的ΔLogR、A、B值，完成对有机碳含量的计算，对该区块的储层产能和油气状况进行评价。

本发明具有以下有益效果：

在利用ΔLogR法进行有机质含量计算时，基线值和A、B、LOM值是影响TOC计算结果的关键。由于岩性及地层水矿化度的变化，一个基线值不能作为全井的基线；同时随着深度增加引起的岩石成岩作用，逐渐移动基线也是必要的。要想准确求出TOC值，必须对每个地层单元分别作基线，这就使基线的确定人为性和经验性很强。因此，提出趋势基线法，使R_基线和Δt_基线随井深的变化而自动调整，解决了ΔLogR法基线选择人为性和经验性的问题。

同时，计算有机碳含量时对成熟度LOM存在很大依赖性，若LOM不准确，则计算值就会产生误差，利用动态联动方法，建立系数A、B与井深的关系，增加TOC计算的准确性。

四、附图说明：

图1是ΔLogR叠合图上各种特征示意图；

图2是不同成熟度的ΔLogR与TOC关系图；

图3是C3井A、B关系图；

图4是C3井R_基线、Δt_基线随深度变化图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

这种趋势基线法结合动态联动法计算地层有机碳含量的方法：

步骤1：选取松辽盆地区块A中一口井C3井。

建立R_基线和Δt_基线随深度变化关系式：

Δt_基线＝k₁×Deep+b₁(5)

logR_基线＝k₂×Deep+b₂(6)

式中：

Deep-井深，m

选取两段GR值大于100API，厚度大于5米，正常压实泥岩段，读取声波时差值，求出k₁和b₁；选取两段GR值大于100API，厚度大于5米的纯泥岩段，读取电阻率值，求出k₂和b₂值。

这两个读值点的选取原则是要有一定的深度差，能够反映出电阻率和声波时差随深度变化的正常趋势，即随深度的增加R_基线增加、Δt_基线减小。

步骤2：根据现场及实验数据分析，A、B呈线性关系，

A＝k₃×Deep+b₃(7)

B＝k₄×A+b₄(8)

先取C3井为模型井，在井段1内利用实验室测量的TOC_测量值与步骤1计算的ΔLogR值回归得出A1、B1值；在井段2内利用实验室测量的TOC_测量值与步骤1计算的ΔLogR值回归得出A2、B2值，以此类推，得出A3、B3、A4、B4，代入公式(7)(8)，求得该井的k₃、b₃、k₄、b₄。

图3为C3井A、B关系图。

步骤3：根据C3井所在的构造区块，选取C2、Q2、X3井，重复步骤1、2，分别得到这四口井的k₁、b₁、k₂、b₂、k₃、b₃、k₄、b₄值，通过建模，得到适用于该区块的ΔLogR、A、B与井深的关系式。

步骤4：在该区块选用统一的随深度变化的ΔLogR、A、B值，完成对有机碳含量的计算，进而对该区块的储层产能和油气状况进行评价。

该构造区块A、B关系为：

A＝-0.0045×Deep+12.071

B＝-0.4978×A+0.8654

图4为C3井结果验证。

Claims (1)

1.一种趋势基线法结合动态联动法计算地层有机碳含量的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：选取某区块中一口井，建立R_基线和Δt_基线随深度变化关系式：

Δt_基线＝k₁×Deep+b₁    (5)

logR_基线＝k₂×Deep+b₂(6)

式中：

Deep-井深，m；

选取两段GR值大于100API，厚度大于5米，正常压实泥岩段，读取声波时差值，求出k₁和b₁；选取两段GR值大于100API，厚度大于5米的纯泥岩段，读取电阻率值，求出k₂和b₂值；

步骤二：根据现场及实验数据分析，A、B呈线性关系，公式如下：

A＝k₃×Deep+b₃    (7)

B＝k₄×A+b₄    (8)

将所述井作为模型井，在井段1内利用实验室测量的TOC_测量值与步骤一计算的ΔLogR值回归得出A1、B1值；在井段2内利用实验室测量的TOC_测量值与步骤二计算的ΔLogR值回归得出A2、B2值，以此类推，得出A3、B3、A4、B4，代入公式(7)(8)，求得该井的k₃、b₃、k₄、b₄；

步骤三：在同一区块，选取多口井，重复步骤一、二，得到多口井的k₁、b₁、k₂、b₂、k₃、b₃、k₄、b₄值，通过建模，得到该区块的ΔLogR、A、B与井深的关系式；

步骤四：在该区块选用统一的随深度变化的ΔLogR、A、B值，完成对有机碳含量的计算，对该区块的储层产能和油气状况进行评价。

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