CN115049937A - 一种基于岩性组分三角z值图的岩性识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于岩性组分三角Z值图的岩性识别方法，包括资料搜集、归类与归一化预处理、绘制三种矿物类型的直方图，确定研究区内主要的岩性类型的含量、建立岩性组分三角Z值图，Z值显示岩性组分三角图中某一三角形网格中样品点的密集程度、画图显示岩性组分三角图Z值，颜色图数值与Z值相关，从而显示研究区主要和次要岩性，快速识别岩性等步骤。优点在于：能够快速、直观显示研究区岩性分布，全面了解研究区的岩性特征，确认研究区主要岩性，同时给地质研究人员提供便捷易行的岩石识别方法，为储层中岩石识别、油藏描述与表征奠定基础。
Description
技术领域
本发明涉及地质研究技术领域，尤其涉及一种基于岩性组分三角Z值图的岩性识别方法。
背景技术
地质岩性是资源勘探与矿产勘查领域的基本研究对象，能反映油气田和矿产资源的分布，随着我国经济的快速发展以及对于油气资源需求的不断增加，油气勘探与开发逐渐由常规储层转向非常规储层。非常规储层岩性复杂，变化快，难以识别，地质研究人员无法快速有效的判别岩性，同时已有的岩性组分三角图仅仅显示数据点在三角图中的位置，当数据点较少时，可以清晰显示数据点的分布范围，但是数据点较多时，无法直观显示数据点的密集程度，从而无法快速确定主要的岩性，甚至造成混淆。储层岩性识别是油藏表征与评价的重要手段，因此建立快速直观的岩性识别方法变得十分迫切。为此，提出了岩性组分三角Z值图的建立与绘制方法，从而实现岩性的快速识别。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中地质人员无法快速有效的判别岩性的问题，而提出的一种基于岩性组分三角Z值图的岩性识别方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于岩性组分三角Z值图的岩性识别方法，包括以下方法：
S1、资料搜集、归类与归一化预处理：
根据钻井取心、井壁取心资料或元素测井曲线将矿物类型分为A、B、C三个类型；
S2、绘制三种矿物类型的直方图，确定研究区内主要的岩性类型的含量；
S3、建立岩性组分三角Z值图，Z值显示岩性组分三角图中某一三角形网格中样品点的密集程度；
S4、画图显示岩性组分三角图Z值，颜色图数值与Z值相关，从而显示研究区主要和次要岩性，快速识别岩性。
在上述的基于岩性组分三角Z值图的岩性识别方法中，步骤S1具体包括：
1.1、在研究区内，依据地质资料以及其他已有资料，初步确定研究区内主要矿物类型；
1.2、针对研究井段，依据钻井取心、井壁取心等资料，通过X衍射实验确定岩心矿物含量；
1.3、针对研究井段，若没有岩心资料，则利用元素测井曲线，获取各个深度点的矿物含量；
1.4、针对研究区获取的矿物含量资料，确定出三种主要矿物类型；
1.5、确定出主要三种主要矿物类型为A，B，C后，将其他次要矿物分别划分到对应的矿物类型中，归一化后，重新计算三类矿物类型A，B，C的含量。
在上述的基于岩性组分三角Z值图的岩性识别方法中，步骤S2具体包括：
2.1、统计A矿物的直方图，确定该矿物含量分布和主要含量分布范围；
2.2、统计B矿物的直方图，确定该矿物含量分布和主要含量分布范围；
2.3、统计C矿物的直方图，确定该矿物含量分布和主要含量分布范围；
2.4、依据A，B，C三种矿物主要含量分布范围，确定研究区内主要的岩性类型。
在上述的基于岩性组分三角Z值图的岩性识别方法中，步骤S3具体包括：
3.1、依据三种矿物含量，确定岩性组分三角图三个顶点的矿物，并依据A，B，C三种矿物的位置与含量分布方向，确定出岩性组分三角图中任意位置三种矿物的含量Va，Vb和Vc；
3.2、对岩性组分三角图内三角形网格进行标号；
3.3、在岩性组分三角图内，确定出各个三角形网格内的三种矿物含量的分布范围；
3.4、依据岩性组分三角图内各个三角形网格的编号和三种矿物含量的分布范围，确定研究区某一位置三种矿物含量所在的三角形网格编号，并累计落在该三角形网格内总的数据点数（Z值），建立岩性三角Z值图。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、本申请通过提取数据分布统计信息，获取反映数据分布密集程度的Z值，解决现有技术中岩性组分三角图无法快速确定主要的岩性的问题；
2、本申请通过建立岩性组分三角Z值图建立与绘制的方法，并成图显示，实现了快速识别岩性的技术效果。
综上所述：本申请提出了一种岩性组分三角图建立与绘制的方法，能够快速、直观显示研究区岩性分布，更加全面了解研究区的岩性特征，确认研究区主要岩性，同时给地质研究人员提供便捷易行的岩石识别方法，为储层中岩石识别、油藏描述与表征奠定基础。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于岩性组分三角Z值图的岩性识别方法的流程图；
图2、3、4分别为试验例的研究区中三种矿物含量的直方图；
图5为本发明试验例中三种矿物类型的岩性组分三角图；
图6为对图5内三角形网格进行标号的示意图；
图7为岩性组分三角图中各个三角形网格的编号以及三种矿物含量的分布范围示意图；
图8为岩性组分三角图中各个三角形网格中Z值的分布图；
图9为岩性组分三角Z值图；
其中图9（a）为是原始资料岩性组分三角图显示效果图；
图9（b）为是岩性三角组分Z值显示效果图。
具体实施方式
以下实施例仅出于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例
参照图1-9，一种基于岩性组分三角Z值图的岩性识别方法，包括以下方法：
S1、资料搜集、归类与归一化预处理：
根据地质资料、钻井取心、井壁取心资料或元素测井曲线将矿物类型分为A、B、C三个类型；其中：
1.1、在研究区内，依据地质资料以及其他已有资料，初步确定研究区内主要矿物类型；
1.2、针对研究井段，依据钻井取心、井壁取心等资料，通过X衍射实验确定岩心矿物含量；
1.3、针对研究井段，若没有岩心资料，则利用元素测井曲线，获取各个深度点的矿物含量；
1.4、针对研究区获取的矿物含量资料，确定出三种主要矿物类型；例如，砂泥岩地层的三种主要矿物类型为：石英，长石，岩屑；碳酸盐岩地层的三种主要矿物类型为：方解石，白云石，粘土；泥页岩地层的三种主要矿物类型为：碳酸盐岩、长英质、粘土；
1.5、确定出主要三种主要矿物类型为A，B，C后，将其他次要矿物分别划分到对应的矿物类型中，归一化后，重新计算三类矿物类型A，B，C的含量；
S2、绘制三种矿物类型的直方图，确定研究区内主要的岩性类型的含量；其中：
2.1、统计A矿物的直方图，确定该矿物含量分布和主要含量分布范围；
2.2、统计B矿物的直方图，确定该矿物含量分布和主要含量分布范围；
2.3、统计C矿物的直方图，确定该矿物含量分布和主要含量分布范围；
2.4、依据A，B，C三种矿物主要含量分布范围，确定研究区内主要的岩性类型。
S3、建立岩性组分三角Z值图，Z值显示岩性组分三角图中某一三角形网格中样品点的密集程度；其中：
3.1、依据三种矿物含量，确定岩性组分三角图三个顶点的矿物，并依据A，B，C三种矿物的位置与含量分布方向，确定出岩性组分三角图中任意位置三种矿物的含量Va，Vb和Vc；
3.2、对岩性组分三角图内三角形网格进行标号；
3.3、在岩性组分三角图内，确定出各个三角形网格内的三种矿物含量的分布范围；
3.4、依据岩性组分三角图内各个三角形网格的编号和三种矿物含量的分布范围，确定研究区某一位置三种矿物含量所在的三角形网格编号，并累计落在该三角形网格内总的数据点数（Z值），建立岩性三角Z值图。
S4、画图显示岩性组分三角图Z值，颜色图数值与Z值相关，从而显示研究区主要和次要岩性，快速识别岩性。
试验例
以中国某油田例井3800m-4700m深度岩性组分三角Z值图构建与绘制为例，图1为一种基于岩性组分三角Z值图的岩性识别方法流程图，具体包括以下步骤：
步骤1：资料搜集、归类与归一化预处理。该过程包括以下具体步骤：
步骤1.1：在研究区内，依据地质资料以及其他已有资料，初步确定研究区内主要的矿物类型为碳酸盐岩；
步骤1.2：针对研究井段，目前没有岩心分析资料，但搜集到了元素测井曲线资料，根据元素测井曲线资料，获取各个深度点的矿物含量；利用搜集到的元素测井曲线确定岩性类型为泥页岩，主要矿物组分为碳酸盐岩、长英质、粘土。
步骤1.3：针对研究区获取的矿物含量，确定研究区研究井段为泥页岩地层，确定出三种主要矿物类型为：A=碳酸盐岩，B=长石与石英质（长英质），C=粘土；
步骤1.4：确定出主要三种主要矿物类型为A=碳酸盐岩，B=长英质，C=粘土，研究区其他矿物组分主要为黄铁矿，其含量比较低，平均值2.1%，最大值小于3%，考虑某些性质与长英质接近，因此，将黄铁矿归于长英质统计，归一化后，重新计算三类矿物类型A=碳酸盐岩，B=长英质，C=粘土的含量；
步骤2：为了确定研究区内主要的矿物类型的含量，统计三种矿物类型A=碳酸盐岩，B=长英质，C=粘土的直方图。具体包括以下步骤：
步骤2.1：统计A=碳酸盐岩矿物的直方图，确定研究区碳酸盐岩矿物含量主要分布在40%～50%，如图2所示；
步骤2.2：统计B=长英质矿物的直方图，确定研究区长英质矿物含量主要分布在20%～30%，如图3所示；
步骤2.3：统计C=粘土矿物的直方图，确定研究区粘土矿物含量主要分布在30%～40%，如图4所示；
步骤2.4：依据A=碳酸盐岩，B=长英质，C=粘土三种矿物主要含量分布范围，确定研究区内主要的岩性类型。
步骤3：为了清晰直观显示研究区内的岩性类型，建立岩性组分三角Z值图，Z值反映样品点在岩性组分三角图中的密集程度。具体步骤如下：
步骤3.1：依据三种矿物含量，确定岩性组分三角图三个顶点的矿物，并依据A=碳酸盐岩，B=长英质，C=粘土三种矿物的位置与含量分布方向，确定出岩性组分三角图中任意位置三种矿物的含量Va，Vb和Vc，如图5所示；
步骤3.2：对岩性组分三角图内三角形网格进行标号，如图6所示；
步骤3.3：在岩性组分三角图内，确定出各个三角形网格内的三种矿物含量的分布范围，如图7所示；
步骤3.4：依据岩性组分三角图内各个三角形网格的编号和三种矿物含量的分布范围，确定研究区某一位置三种矿物含量所在的三角形网格编号，并累计落在该三角形网格内总的数据点数（即Z值），建立岩性组分三角Z值图。图8显示岩性组分三角图中各个三角形网格中Z值的分布；从图8中看出，不同三角形网格频率差异较大，频率最高的是编号为06、07的三角形网格，频率在25%以上；次高频率的是三角单元编号为02、03、05、08的三角形网格，频率在5%-15%；再次的是三角单元编号为13、04、11的三角形网格，频率在2%-5%。
步骤4：绘制图9显示岩性组分三角图Z值，其中图9（a）是原始资料岩性组分三角图显示效果，图9（b）是岩性三角组分Z值图显示效果，颜色图数值与Z值相关，色标显示Z值，从而直观显示研究区主要和次要岩性，识别岩性。
从图9（a）中可以看出，研究井段元素测井曲线资料点密度较高，多个三角形网格均有分布，但是不同三角形网格密疏不同，很难确定主要岩性类型，容易混淆。
图9（b）是利用基于岩性组分三角Z值图的岩性识别方法建立岩性组分三角Z值显示效果图，通过图9（b）对不同三角形网格根据密度Z值进行差异化显示，可以直观显示主要岩性为06、07三角形网格，其矿物含量分布范围是：
06：A=碳酸盐岩25-50%，B=长英质0-25%，C=粘土25-50%；
07：A=碳酸盐岩25-50%，B=长英质25-50%，C=粘土25-50%。
即研究区研究层段的主要岩性为：（含）长英质碳酸盐岩-粘土混积型泥页岩和碳酸盐岩-长英质-粘土混积型泥页岩。
Claims (4)
1.一种基于岩性组分三角Z值图的岩性识别方法，其特征在于，包括以下方法：
S1、资料搜集、归类与归一化预处理：
根据钻井取心、井壁取心分析化验资料或元素测井曲线将矿物类型分为A、B、C三个类型；
S2、绘制三种矿物类型的直方图，确定研究区内主要的岩性类型的含量；
S3、建立岩性组分三角Z值图，Z值显示岩性组分三角图中某一三角形网格中样品点的密集程度；
S4、画图显示岩性组分三角图Z值，颜色图数值与Z值相关，从而直观显示研究区主要和次要岩性，快速识别岩性。
2.根据权利要求1所述的一种基于岩性组分三角Z值图的岩性识别方法，其特征在于，步骤S1具体包括：
1.1、在研究区内，依据地质资料以及其他已有资料，初步确定研究区内主要矿物类型；
1.2、针对研究井段，依据钻井取心、井壁取心等资料，通过X衍射实验确定矿物含量；
1.3、针对研究井段，若没有岩心资料，则利用元素测井曲线，获取各个深度点的矿物含量；
1.4、针对研究区获取的矿物含量资料，确定出三种主要矿物类型；
1.5、确定出主要三种主要矿物类型为A，B，C后，将其他次要矿物分别划分到对应的矿物类型中，归一化后，重新计算三类矿物类型A，B，C的含量。
3.根据权利要求1所述的一种基于岩性组分三角Z值图的岩性识别方法，其特征在于，步骤S2具体包括：
2.1、统计A矿物的直方图，确定该矿物含量分布和主要含量分布范围；
2.2、统计B矿物的直方图，确定该矿物含量分布和主要含量分布范围；
2.3、统计C矿物的直方图，确定该矿物含量分布和主要含量分布范围；
2.4、依据A，B，C三种矿物主要含量分布范围，确定研究区内主要的岩性类型。
4.根据权利要求1所述的一种基于岩性组分三角Z值图的岩性识别方法，其特征在于，步骤S3具体包括：
3.1、依据三种矿物含量，确定岩性组分三角图三个顶点的矿物，并依据A，B，C三种矿物的位置与含量分布方向，确定出岩性组分三角图中任意位置三种矿物的含量Va，Vb和Vc；
3.2、对岩性组分三角图内三角形网格进行标号；
3.3、在岩性组分三角图内，确定出各个三角形网格内的三种矿物含量的分布范围；
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