測算地下有機質孔隙度的方法和裝置製造方法
2023-12-05 08:40:51
測算地下有機質孔隙度的方法和裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供了一種測算地下有機質孔隙度的方法和裝置，其中，該方法包括：在研究區中選取多個井點，獲取所述研究區的有機碳恢復係數與有機質熱演化程度之間的關係曲線；獲取所述多個井點中各個井點的有機質熱演化程度，對各個井點執行以下操作：計算該井點的原始有機碳重量百分含量；計算該井點的最大有機質孔隙度；計算得到該井點的觀測有機質孔隙度；對該井點的最大有機質孔隙度和觀測有機質孔隙度進行加權平均，計算得到該井點的平均有機質孔隙度。本發明解決了現有技術中對有機質孔隙度測算結果不準確的技術問題，提高了測算結果的準確性。
【專利說明】測算地下有機質孔隙度的方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及頁巖儲層物性研究和頁巖油氣資源量【技術領域】，特別涉及一種測算地下有機質孔隙度的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]頁巖油氣是目前各種非常規油氣類型中最受關注的一種，是各大油公司正在投入研究的潛在油氣資源接替領域，測算地下狀態下的有機質孔隙度，對頁巖儲層的物性研究和頁巖油氣資源量的計算非常重要。
[0003]有機質孔隙是指泥頁巖中有機質在生烴過程中，固態乾酪根轉化成非固態烴類後殘留的孔隙空間，有機質孔隙度是指有機質孔隙體積佔巖石體積的百分比。
[0004]目前，國外有機質孔隙度的測算方法主要有以下三種:
[0005]I)利用測井曲線計算法
[0006]2012年,Modica和Lapierre提出一種計算PhiK模型,該模型認為:有機質孔隙度與原始有機碳、可轉化碳比例和轉化率成正比，與測井曲線解釋出的巖石密度成正比，與測井曲線解釋出的乾酪根密度成反比。用該方法測算美國粉河盆地(Powder River Basin)Mowry頁巖的有機質孔隙度，取得了良好的效果。
[0007]然而，PhiK模型計算結果為理論上最大有機質孔隙度，沒有考慮後期有機質孔隙度被破壞的實際地質情況，因此其結果屬於一種理想狀態下的最大有機質孔隙度。
[0008]2)統計方法
[0009]2013年，郭秋麟等提出了一種利用Ar離子拋光薄片掃描電鏡照片統計結果，擬合有機質面孔率與Ro的關係，然後，利用面孔率計算有機質孔隙度的方法。
[0010]然而，該方法實際上是一種預測地麵條件下Ar離子拋光薄片觀測孔隙度的，在有機質高演化階段預測結果較好，在中低演化階段(Ro〈1.2)預測效果較差。這主要是因為地下高溫高壓與地面常溫常壓的環境差別較大，在地下被液態烴填充的孔隙，因輕質組分揮發在地面可能被浙青充填。
[0011]3)實驗與Ar離子拋光薄片分析相結合的方法
[0012]2013年，陳方文等提出了一種泥頁巖有機孔隙度檢測方法，該方法包括:以代表性泥頁巖樣品和原油樣品的熱模擬實驗為基礎，利用化學動力學方法計算乾酪根成油、乾酪根成氣和原油裂解成氣的化學動力學參數，並結合目地層埋藏史和熱史，確定研究層段泥頁巖乾酪根成油、乾酪根成氣和原油裂解成氣的轉化率；再利用目地層泥頁巖殘餘氫指數和殘餘有機碳數據，結合乾酪根成油、乾酪根成氣和原油裂解成氣轉化率，恢復目地層泥頁巖原始氫指數和原始有機碳；利用目地層泥頁巖樣品的Ar離子拋光薄片分析泥頁巖有機孔隙壓縮係數。最終計算出目地層段泥頁巖樣品的有機孔隙度。
[0013]該方法實際是一種對PhiK模型的改進，該方法將理想狀態下的最大有機質孔隙度折算成地面Ar離子拋光薄片觀測孔隙度，也同樣會出現在中低演化階段(Ro〈l.2)，即生油窗階段，預測效果較差的問題。
[0014]由上述分析可知，目前的幾種有機質孔隙度的測算方法都存在預測結果偏大或偏小的問題，導致了有機質孔隙度的測算結果不準確。
【發明內容】
[0015]本發明實施例提供了一種測算地下有機質孔隙度的方法，以提高有機質孔隙度測算結果的準確性，該方法包括:
[0016]在研究區中選取多個井點，獲取所述研究區的有機碳恢復係數與有機質熱演化程度之間的關係曲線；
[0017]模擬所述研究區泥頁巖的有機質熱演化史，得到所述多個井點中各個井點的有機質熱演化程度；
[0018]對各個井點執行以下操作:
[0019]獲取該井點的有機碳重量百分含量、烴源巖密度和有機碳密度；
[0020]根據該井點的有機質熱演化程度，從所述關係曲線中查找出該井點的碳恢復係數，根據獲取的該井點的有機碳重量百分含量和查找到的該井點的碳恢復係數，計算該井點的原始有機碳重量百分含量；
[0021]根據獲取的該井點的有機碳重量百分含量、原始有機碳重量百分含量、烴源巖密度和有機碳密度，計算該井點的最大有機質孔隙度；
[0022]根據該井點的有機質熱演化程度確定面孔率，並根據確定的該井點的面孔率和獲取的該井點的有機碳重量百分含量，計算得到該井點的觀測有機質孔隙度；
[0023]對該井點的最大有機質孔隙度和觀測有機質孔隙度進行加權平均，計算得到該井點的平均有機質孔隙度。
[0024]在一個實施例中，按照以下公式計算原始有機碳重量百分含量:
[0025]iTOC = TOCXCf
[0026]其中，iTOC表示原始有機碳重量百分含量，單位為Wt %，TOC表示獲取的有機碳重量百分含量，單位為Cf表示碳恢復係數。
[0027]在一個實施例中，按照以下公式計算最大有機質孔隙度:
[0028]Φ.= (iTOC-TOC) X P rock/ P T0C
[0029]其中，Φ_表示最大有機質孔隙度，單位為％，iTOC表示原始有機碳重量百分含量，單位為wt %, TOC表示獲取的有機碳重量百分含量,單位為wt %, P Mek表示烴源巖密度，單位為t/m3, P T0C表示有機碳密度,單位為t/m3。
[0030]在一個實施例中，按照以下公式確定面孔率:
[0031]psurf = aXRo-b
[0032]其中，Psmf表示面孔率，單位為％，a和b表示回歸係數，Ro表示有機質熱演化程度。
[0033]在一個實施例中，按照以下公式計算觀測有機質孔隙度；
[0034]Φ-=7^"Χ7υΓΧ^?.; IP,nr)
[0035]其中，表示觀測有機質孔隙度，單位為％，Psurf表示面孔率，單位為％，TOC表示獲取的有機碳重量百分含量，單位為wtP 表示烴源巖密度,單位為t/m3, P TO。表示有機碳密度，單位為t/m3。
[0036]在一個實施例中，按照以下公式計算平均有機質孔隙度:
[0037]Φοω= (Φ_+Φ.)/2
[0038]其中，Φ?表示各平均有機質孔隙度，單位為％，表示觀測有機質孔隙度，單位為％』 Φ_表示最大有機質孔隙度，單位為％。
[0039]本發明實施例還提供了一種測算地下有機質孔隙度的裝置，以提高有機質孔隙度測算結果的準確性，該裝置包括:
[0040]數據獲取單元，用於在研究區中選取多個井點，獲取所述研究區的有機碳恢復係數與有機質熱演化程度之間的關係曲線；
[0041]模擬單元，用於模擬所述研究區泥頁巖的有機質熱演化史，得到所述多個井點中各個井點的有機質熱演化程度；
[0042]執行操作單元，用於對各個井點執行以下操作:
[0043]獲取該井點的有機碳重量百分含量、烴源巖密度和有機碳密度；
[0044]根據該井點的有機質熱演化程度，從所述關係曲線中查找出該井點的碳恢復係數，根據獲取的該井點的有機碳重量百分含量和查找到的該井點的碳恢復係數，計算該井點的原始有機碳重量百分含量；
[0045]根據獲取的該井點的有機碳重量百分含量、原始有機碳重量百分含量、烴源巖密度和有機碳密度，計算該井點的最大有機質孔隙度；
[0046]根據該井點的有機質熱演化程度確定面孔率，並根據確定的該井點的面孔率和獲取的該井點的有機碳重量百分含量，計算得到該井點的觀測有機質孔隙度；
[0047]對該井點的最大有機質孔隙度和觀測有機質孔隙度進行加權平均，計算得到該井點的平均有機質孔隙度。
[0048]在一個實施例中，所述執行操作單元具體用於按照以下公式計算原始有機碳重量百分含量:
[0049]iTOC = TOCXCf
[0050]其中，iTOC表示原始有機碳重量百分含量，單位為Wt %，TOC表示獲取的有機碳重量百分含量，單位為Cf表示碳恢復係數。
[0051]在一個實施例中，所述執行操作單元具體用於按照以下公式計算最大有機質孔隙度:
[0052]Φ.= (iTOC-TOC) X P rock/ P T0C
[0053]其中，Φ_表示最大有機質孔隙度，單位為％，iTOC表示原始有機碳重量百分含量，單位為wt %, TOC表示獲取的有機碳重量百分含量,單位為wt %, P Mek表示烴源巖密度，單位為t/m3, P T0C表示有機碳密度,單位為t/m3。
[0054]在一個實施例中，所述執行操作單元具體用於按照以下公式確定面孔率:
[0055]psurf = aXRo-b
[0056]其中，Psmf表不面孔率，單位為％，a和b表不回歸係數，Ro表不有機質熱演化程度。
[0057]在一個實施例中，所述執行操作單元具體用於按照以下公式計算觀測有機質孔隙度；
[0058](I)mm =^-XTOCx{pii>ck Ipmc)
100
[0059]其中，表示觀測有機質孔隙度，單位為％，Psurf表示面孔率，單位為％，TOC表示獲取的有機碳重量百分含量，單位為wtP 表示烴源巖密度,單位為t/m3, P TO。表示有機碳密度，單位為t/m3。
[0060]在一個實施例中，所述執行操作單元具體用於按照以下公式計算平均有機質孔隙度:
[0061]Φ0Π1= (Φ_+Φ-)/2
[0062]其中，Φ?表示各平均有機質孔隙度，單位為％，表示觀測有機質孔隙度，單位為％』 Φ_表示最大有機質孔隙度，單位為％。
[0063]在本發明實施例中，將各個井點的最大有機質孔隙度和觀測有機質孔隙度進行加權平均的結果，作為研究區中各個井點的平均有機質孔隙度，從而解決了現有技術中對有機質孔隙度測算結果不準確的技術問題，提高了測算結果的準確性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0064]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，並不構成對本發明的限定。在附圖中:
[0065]圖1是本發明實施例的測算地下有機質孔隙度的方法流程圖；
[0066]圖2是本發明實施例的研究區泥頁巖TOC分布示意圖；
[0067]圖3是本發明實施例的研究區有機碳恢復係數與Ro關係曲線圖；
[0068]圖4是本發明實施例的研究區Ro分布示意圖；
[0069]圖5是本發明實施例的研究區的泥頁巖TOC與iTOC的對比圖；
[0070]圖6是本發明實施例的研究區的有機質孔隙度分布示意圖；
[0071]圖7是本發明實施例的測算地下有機質孔隙度的裝置結構框圖。
【具體實施方式】
[0072]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施方式和附圖，對本發明做進一步詳細說明。在此，本發明的示意性實施方式及其說明用於解釋本發明，但並不作為對本發明的限定。
[0073]考慮到現有的測算地下有機質孔隙度中，利用測井曲線計算法得到的結果是理想狀態下的孔隙度，結果偏大，統計方法和實驗與Ar離子拋光薄片分析相結合的方法得到的結果是觀測孔隙度，在生油窗階段(即，Ro〈l.2時)結果偏小。
[0074]在本例中，提供了一種測算地下有機質孔隙度的方法，如圖1所示，包括以下步驟:
[0075]步驟101:在研究區中選取多個井點，獲取選取的多個井點中各個井點的有機碳重量百分含量、烴源巖密度和有機碳密度，並獲取有機碳恢復係數與有機質熱演化程度之間的關係曲線；
[0076]步驟102:模擬所述研究區泥頁巖的有機質熱演化史，得到所述多個井點中各個井點的有機質熱演化程度；
[0077]步驟103:根據各個井點的有機質熱演化程度，從所述關係曲線中查找出各個井點的碳恢復係數，根據獲取的各個井點的有機碳重量百分含量和查找到的各個井點的碳恢復係數，計算所述各個井點的原始有機碳重量百分含量；
[0078]步驟104:根據獲取的各個井點的有機碳重量百分含量、原始有機碳重量百分含量、烴源巖密度和有機碳密度，計算各個井點的最大有機質孔隙度；
[0079]步驟105:根據各個井點的有機質熱演化程度確定面孔率，並根據確定的各個井點的面孔率和獲取的各個井點的有機碳重量百分含量，計算得到各個井點的觀測有機質孔隙度；
[0080]步驟106:對各個井點的最大有機質孔隙度，和各個井點的觀測有機質孔隙度進行加權平均，計算得到所述研究區中各個井點的平均有機質孔隙度。
[0081]在本例中，將各個井點的最大有機質孔隙度和觀測有機質孔隙度進行加權平均的結果，作為研究區中各個井點的平均有機質孔隙度，從而解決了現有技術中對有機質孔隙度測算結果不準確的技術問題，提高了測算結果的準確性。
[0082]在上述步驟102中，可以利用通用盆地模擬軟體系統模擬泥頁巖有機質熱演化史，這樣相對於當天實測出的數據更為準確。
[0083]具體的，在步驟103中，可以按照以下公式計算各個井點的原始有機碳重量百分含量:
[0084]iTOC = TOCXCf
[0085]其中，iTOC表示原始有機碳重量百分含量，單位為Wt %，TOC表示獲取的各個井點的有機碳重量百分含量，單位為Cf表示各個井點的碳恢復係數。
[0086]具體的，在步驟104中，可以按照以下公式計算各個井點的最大有機質孔隙度:
[0087]Φ.= (iTOC-TOC) X P rock/ P T0C
[0088]其中，Φ_表示各個井點的最大有機質孔隙度，單位為％，iTOC表示各個井點的原始有機碳重量百分含量，單位為wt%，TOC表示獲取的各個井點的有機碳重量百分含量，單位為被％，Prodt表示烴源巖密度，單位為t/m3，9^。表示有機碳密度，單位為t/m3。
[0089]具體實施是，可以先按照以下公式確定面孔率:
[0090]psurf = aXRo-b
[0091]其中，Psurf表示面孔率，單位為％，a和b表示回歸係數，Ro表示各個井點的有機質熱演化程度。
[0092]然後再按照以下公式計算各個井點的觀測有機質孔隙度；
[0093]邊腿/Ptoc )
[0094]其中，表示觀測有機質孔隙度，單位為％，Psurf表示面孔率，單位為％，TOC表示獲取的各個井點的有機碳重量百分含量，單位為P 表示烴源巖密度，單位為t/m3, P T0C表示有機碳密度,單位為t/m3。
[0095]具體的，可以按照以下公式計算各個井點的平均有機質孔隙度:
[0096]Φ?= (Φ_+Φ.)/2
[0097]其中，Φ?表示各個井點的平均有機質孔隙度，單位為％，Φπ?η表示各個井點的觀測有機質孔隙度，單位為％，Φ_表示各個井點的最大有機質孔隙度，單位為％。
[0098]為了更好地說明本發明，下面結合一個具體實施例對本發明進行說明，然而值得注意的是，該具體實施例僅是為了更好地說明本發明，並不構成對本發明的不當限定。
[0099]在本例中提出了一種測算地下有機質孔隙度的方法，該方法具體包括:
[0100]步驟1:收集和準備相關數據，其中，該相關數據可以包括:烴源巖密度、有機碳重量百分含量T0C、有機質類型、有機碳密度、有機碳恢復係數與Ro之間的關係曲線等；
[0101]步驟2:利用通用盆地模擬軟體系統模擬泥頁巖有機質熱演化史，得到有機質熱演化程度Ro ；
[0102]步驟3:計算原始有機碳重量百分含量。具體的，根據碳恢復係數與Ro之間的關係曲線，查找Ro-Pd對應的碳恢復係數Cf，並計算原始有機碳重量百分含量，計算公式為:
[0103]iTOC = TOCXCf
[0104]其中，iTOC表示原始有機碳重量百分含量,單位為wt %, TOC表示當前有機碳重量百分含量，單位為Wt %，Cf表示碳恢復係數，用小數表示。
[0105]步驟4:根據物質守恆原理，計算地下泥頁巖理論上的最大有機質孔隙度Φ_，原始有機碳重量百分含量與當前有機碳重量百分含量之差等於有機碳轉化為烴的量，這部分固體碳轉化成非固體的有機質後，原來所佔的固體空間已轉化成非固體的空間，即變為有機質孔隙。對應的孔隙度可稱為理論上最大孔隙度，即未考慮孔隙度被破壞的理想孔隙度。計算公式為:
[0106]Φ.= (iTOC-TOC) X P rock/ P T0C
[0107]其中，Φ_表示各個井點的最大有機質孔隙度，單位為％，iTOC表示各個井點的原始有機碳重量百分含量，單位為wt%，TOC表示獲取的各個井點的有機碳重量百分含量，單位為被％，Prodt表示烴源巖密度，單位為t/m3，9^。表示有機碳密度，單位為t/m3。
[0108]步驟5:利用面孔率計算地面有機質孔隙度，所謂面孔率是指圖片中有機質孔隙面積佔有機質面積的百分比，通過觀測一組掃描電鏡圖片可以得到有機質面孔率及對應的Ro值，用回歸方法建立兩者之間的關係，然後根據面孔率和TOC計算有機質孔隙度。這種方法計算得到的孔隙度可稱為觀測孔隙度，觀測孔隙度在生油窗階段(Ro〈1.2)比地下實際孔隙度小，這主要是因為地下高溫高壓與地面常溫常壓的環境差別較大，在地下被液態烴填充的孔隙，在地面可能被浙青充填。具體的，計算地面有機質孔隙度Omin和面孔率的公式為:
Φ.=-^x7l)Cx(p Jprnr)
[0109]j100
P^r =cixRo-b
[0110]其中，Psmf表示面孔率，單位為％，TOC表示獲取的有機碳重量百分含量,單位為％，R0表示有機質熱演化程度，單位為％，a和b表示回歸係數，與有機質類型有關。
[0111]步驟6:計算地下平均有機質孔隙度ΦΜ，具體的，可以將地下泥頁巖理論上最大有機質孔隙度和地面觀測有機質孔隙度進行加權平均，獲得地下平均有機質孔隙度，計算公式為:
[0112]Φ? = (Φ_+Φ.)/2
[0113]其中，Φ?表示各個井點的平均有機質孔隙度，單位為％，Φπ?η表示各個井點的觀測有機質孔隙度，單位為％，Φ_表示各個井點的最大有機質孔隙度，單位為％。
[0114]然而，值得注意是上，上述計算地下平均有機質孔隙度相當於將最大有機質孔隙度的權值和觀測有機質孔隙度的權值都設定為0.5，這僅是一種實現方式，還可以採用其它的權值，例如，將地下泥頁巖理論上最大有機質孔隙度的加權係數設定為0.4，將地面觀測有機質孔隙度的加權係數設定為0.6。具體的，加權係數可以根據經驗或者是實驗數據的準確性選擇。
[0115]下面以位於鄂爾多斯盆地西南部，面積約6.19 X 104km2，目的層為三疊系延長組長7-3泥頁巖(簡稱T3C73)為例來說明通過本發明中提供的方法測算地下有機質孔隙度的方法，T3C73主體為烴源層,烴源巖厚度一般10?25m,最厚可達30m,優質烴源巖分布範圍近5X 104km2 ;有機碳含量主要分布於3%?9%之間；有機母質類型以II a型乾酪根為主，有機質熱演化程度Ro在介於生油窗之內，是該區中生界石油的主力油源。
[0116]在本例中，提供了一種測算長7-3泥頁巖20個井點有機質孔隙度的方法，包括:
[0117]步驟1:收集研究區的相關數據，其中，主要包括:如圖2所示的20個井點有機碳重量百分含量T0C，如圖3所示的有機碳恢復係數與有機質熱演化程度Ro之間的關係曲線等，其中，泥頁巖的密度為2.5t/m3，有機碳密度為1.25t/m3。
[0118]步驟2:採用盆地模擬軟體系統模擬泥頁巖有機質熱演化史，得到如圖4所示的20個井點的有機質熱演化程度Ro分布圖。
[0119]步驟3:根據收集到的20個井點的有機碳重量百分含量計算這20個井點的原始有機碳重量百分含量，計算結果如圖5所示。
[0120]步驟4:根據烴源巖密度、有機碳密度、收集到的有機碳重量百分含量和原始有機碳重量百分含量，計算得到如圖6所示的地下泥頁巖理論上最大有機質孔隙度。
[0121]步驟5:採用回歸方法建立面孔率與Ro之間的關係；
[0122]步驟6:根據建立的面孔率和Ro之間的關係確定面孔率，根據面孔率和當前有機碳重量百分含量T0C，計算觀測有機質孔隙度；
[0123]步驟7:將地下泥頁巖理論上最大有機質孔隙度和觀測有機質孔隙度加權平均，獲得平均有機質孔隙度分布。如圖6所示，是理論孔隙度(即最大孔隙度)、平均孔隙度和地面孔隙度(即觀測孔隙度)的示意圖。
[0124]相較於現有技術中的幾種方式，本發明實施例可以達到以下效果:
[0125]I)在本例中，直接採用已有的有機碳恢復係數圖版，計算原始有機碳和地下泥頁巖理論上最大有機質孔隙度，不需要做實驗，計算周期快，計算過程簡便。
[0126]2)用一組觀察數據進行擬合，形成了具有代表性的觀測孔隙度計算模型，並用該計算模型來計算地面觀測孔隙度，其結果比直接用觀測結果更有代表性。
[0127]3)將理想狀態下的最大有機質孔隙度和觀測孔隙度的平均值作為地下孔隙度，結果更合理。
[0128]基於同一發明構思，本發明實施例中還提供了一種測算地下有機質孔隙度的裝置，如下面的實施例所述。由於測算地下有機質孔隙度的裝置解決問題的原理與測算地下有機質孔隙度的方法相似，因此測算地下有機質孔隙度的裝置的實施可以參見測算地下有機質孔隙度的方法的實施，重複之處不再贅述。以下所使用的，術語「單元」或者「模塊」可以實現預定功能的軟體和/或硬體的組合。儘管以下實施例所描述的裝置較佳地以軟體來實現，但是硬體，或者軟體和硬體的組合的實現也是可能並被構想的。圖7是本發明實施例的測算地下有機質孔隙度的裝置的一種結構框圖，如圖7所示，包括:數據獲取單元701、模擬單元702和執行操作單元703，下面對該結構進行說明。
[0129]數據獲取單元701，用於在研究區中選取多個井點，獲取所述研究區的有機碳恢復係數與有機質熱演化程度之間的關係曲線；
[0130]模擬單元702，用於模擬所述研究區泥頁巖的有機質熱演化史，得到所述多個井點中各個井點的有機質熱演化程度；
[0131]執行操作單元703，用於對各個井點執行以下操作:
[0132]獲取該井點的有機碳重量百分含量、烴源巖密度和有機碳密度；
[0133]根據該井點的有機質熱演化程度，從所述關係曲線中查找出該井點的碳恢復係數，根據獲取的該井點的有機碳重量百分含量和查找到的該井點的碳恢復係數，計算該井點的原始有機碳重量百分含量；
[0134]根據獲取的該井點的有機碳重量百分含量、原始有機碳重量百分含量、烴源巖密度和有機碳密度，計算該井點的最大有機質孔隙度；
[0135]根據該井點的有機質熱演化程度確定面孔率，並根據確定的該井點的面孔率和獲取的該井點的有機碳重量百分含量，計算得到該井點的觀測有機質孔隙度；
[0136]對該井點的最大有機質孔隙度和觀測有機質孔隙度進行加權平均，計算得到該井點的平均有機質孔隙度。
[0137]在一個實施例中，執行操作單元703具體用於按照以下公式計算原始有機碳重量百分含量:
[0138]iTOC = TOCXCf
[0139]其中，iTOC表示原始有機碳重量百分含量，單位為Wt %，TOC表示獲取的有機碳重量百分含量，單位為Cf表示碳恢復係數。
[0140]在一個實施例中，執行操作單元703具體用於按照以下公式計算最大有機質孔隙度:
[0141]Φ.= (iTOC-TOC) X Prock/Ptoc
[0142]其中，Φ_表示最大有機質孔隙度，單位為％，iTOC表示原始有機碳重量百分含量，單位為wt %, TOC表示獲取的有機碳重量百分含量,單位為wt %, P Mek表示烴源巖密度，單位為t/m3, P T0C表示有機碳密度,單位為t/m3。
[0143]在一個實施例中，執行操作單元703具體用於按照以下公式確定面孔率:
[0144]psurf = aXRo-b
[0145]其中，Psmf表示面孔率，單位為％，a和b表示回歸係數，Ro表示有機質熱演化程度。
[0146]在一個實施例中，所述執行操作單元具體用於按照以下公式計算觀測有機質孔隙度；
[0147])
[0148]其中，表示觀測有機質孔隙度，單位為％，Psurf表示面孔率，單位為％，TOC表示獲取的有機碳重量百分含量，單位為wtP 表示烴源巖密度,單位為t/m3, P TO。表示有機碳密度，單位為t/m3。
[0149]在一個實施例中，執行操作單元703具體用於按照以下公式計算平均有機質孔隙度:
[0150]Oom=/2
[0151]其中，Φ?表示各平均有機質孔隙度，單位為％，Φ-表示觀測有機質孔隙度，單位為％』 Φ_表示最大有機質孔隙度，單位為％。
[0152]在另外一個實施例中，還提供了一種軟體，該軟體用於執行上述實施例及優選實施方式中描述的技術方案。
[0153]在另外一個實施例中，還提供了一種存儲介質，該存儲介質中存儲有上述軟體，該存儲介質包括但不限於:光碟、軟盤、硬碟、可擦寫存儲器等。
[0154]從以上的描述中，可以看出，本發明實施例實現了如下技術效果:將各個井點的最大有機質孔隙度和觀測有機質孔隙度進行加權平均的結果，作為研究區中各個井點的平均有機質孔隙度，從而解決了現有技術中對有機質孔隙度測算結果不準確的技術問題，提高了測算結果的準確性。
[0155]顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明實施例的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，並且在某些情況下，可以以不同於此處的順序執行所示出或描述的步驟，或者將它們分別製作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟製作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明實施例不限制於任何特定的硬體和軟體結合。
[0156]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明實施例可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種測算地下有機質孔隙度的方法，其特徵在於，包括: 在研究區中選取多個井點，獲取所述研究區的有機碳恢復係數與有機質熱演化程度之間的關係曲線； 模擬所述研究區泥頁巖的有機質熱演化史，得到所述多個井點中各個井點的有機質熱演化程度； 對各個井點執行以下操作: 獲取該井點的有機碳重量百分含量、烴源巖密度和有機碳密度； 根據該井點的有機質熱演化程度，從所述關係曲線中查找出該井點的碳恢復係數，根據獲取的該井點的有機碳重量百分含量和查找到的該井點的碳恢復係數，計算該井點的原始有機碳重量百分含量； 根據獲取的該井點的有機碳重量百分含量、原始有機碳重量百分含量、烴源巖密度和有機碳密度，計算該井點的最大有機質孔隙度； 根據該井點的有機質熱演化程度確定面孔率，並根據確定的該井點的面孔率和獲取的該井點的有機碳重量百分含量，計算得到該井點的觀測有機質孔隙度； 對該井點的最大有機質孔隙度和觀測有機質孔隙度進行加權平均，計算得到該井點的平均有機質孔隙度。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，按照以下公式計算原始有機碳重量百分含量:
iTOC = TOCXCf 其中，iTOC表示原始有機碳重量百分含量，單位為wt %，TOC表示獲取的有機碳重量百分含量，單位為wt Cf表示碳恢復係數。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，按照以下公式計算最大有機質孔隙度: Φ_= (iT0C-T0C)Xprock/P Toe 其中，Φ_表示最大有機質孔隙度，單位為％，iTOC表示原始有機碳重量百分含量，單位為wt %，TOC表示獲取的有機碳重量百分含量，單位為wt%，P rock表示烴源巖密度，單位為t/m3, P T0C表示有機碳密度,單位為t/m3。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，按照以下公式確定面孔率:
Psurf — aXR〇_b 其中，Psmf表示面孔率，單位為％，a和b表示回歸係數，Ro表示有機質熱演化程度。
5.如權利要求4所述的方法，其特徵在於，按照以下公式計算觀測有機質孔隙度；
i^min = ".)(..X ^Prrck 丨 P.1UC ) 其中，φπ?η表示觀測有機質孔隙度，單位為％，Psurf表示面孔率，單位為％，TOC表示獲取的有機碳重量百分含量，單位為P_k表示烴源巖密度，單位為t/m3，9^。表示有機碳密度，單位為t/m3。
6.如權利要求1至5中任一項所述的方法，其特徵在於，按照以下公式計算平均有機質孔隙度:
Φοπ, = (Φπ?η+Φ-)/2 其中，ΦΜ表示各平均有機質孔隙度，單位為％，Φπ?η表示觀測有機質孔隙度，單位為％，φ_表示最大有機質孔隙度，單位為％。
7.一種測算地下有機質孔隙度的裝置，其特徵在於，包括: 數據獲取單元，用於在研究區中選取多個井點，獲取所述研究區的有機碳恢復係數與有機質熱演化程度之間的關係曲線； 模擬單元，用於模擬所述研究區泥頁巖的有機質熱演化史，得到所述多個井點中各個井點的有機質熱演化程度； 執行操作單元，用於對各個井點執行以下操作: 獲取該井點的有機碳重量百分含量、烴源巖密度和有機碳密度； 根據該井點的有機質熱演化程度，從所述關係曲線中查找出該井點的碳恢復係數，根據獲取的該井點的有機碳重量百分含量和查找到的該井點的碳恢復係數，計算該井點的原始有機碳重量百分含量； 根據獲取的該井點的有機碳重量百分含量、原始有機碳重量百分含量、烴源巖密度和有機碳密度，計算該井點的最大有機質孔隙度； 根據該井點的有機質熱演化程度確定面孔率，並根據確定的該井點的面孔率和獲取的該井點的有機碳重量百分含量，計算得到該井點的觀測有機質孔隙度； 對該井點的最大有機質孔隙度和觀測有機質孔隙度進行加權平均，計算得到該井點的平均有機質孔隙度。
8.如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述執行操作單元具體用於按照以下公式計算原始有機碳重量百分含量: iTOC = TOCXCf 其中，iTOC表示原始有機碳重量百分含量，單位為wt %，TOC表示獲取的有機碳重量百分含量，單位為wt Cf表示碳恢復係數。
9.如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述執行操作單元具體用於按照以下公式計算最大有機質孔隙度: Φ_= (iT0C-T0C)Xprock/P Toe 其中，Φ_表示最大有機質孔隙度，單位為％，iTOC表示原始有機碳重量百分含量，單位為wt %，TOC表示獲取的有機碳重量百分含量，單位為wt%，P rock表示烴源巖密度，單位為t/m3, P T0C表示有機碳密度,單位為t/m3。
10.如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述執行操作單元具體用於按照以下公式確定面孔率:
Psurf — aXR〇_b 其中，Psmf表示面孔率，單位為％，a和b表示回歸係數，Ro表示有機質熱演化程度。
11.如權利要求10所述的裝置，其特徵在於，所述執行操作單元具體用於按照以下公式計算觀測有機質孔隙度； 電麗=義丨J P富) 其中，Φπ?η表示觀測有機質孔隙度，單位為％，Psurf表示面孔率，單位為％，TOC表示獲取的有機碳重量百分含量，單位為P_k表示烴源巖密度，單位為t/m3，9^。表示有機碳密度，單位為t/m3。
12.如權利要求7至11中任一項所述的裝置，其特徵在於，所述執行操作單元具體用於按照以下公式計算平均有機質孔隙度: Φοπ, = (Φπ?η+Φ-)/2 其中，ΦΜ表示各平均有機質孔隙度，單位為％，φπ?η表示觀測有機質孔隙度，單位為％，φ_表示最大有機質孔隙度，單位為％。
【文檔編號】G01V9/00GK104237966SQ201410443833
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月2日 優先權日:2014年9月2日
【發明者】郭秋麟, 鄒才能, 李建忠, 楊濤, 吳曉智, 陳寧生 申請人:中國石油天然氣股份有限公司