一種烴源巖有機碳含量的確定方法和裝置製造方法
2023-10-04 17:44:59
一種烴源巖有機碳含量的確定方法和裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供一種烴源巖有機碳含量的確定方法，包括：S1：實驗測量烴源巖巖心的有機碳含量值；S2：獲取各巖心深度處的測井曲線中鈾含量、電阻率、補償聲波時差和補償密度的測井值；S3：根據S2的測井值計算ΔlgR；S4：根據S1-S3的結果建立有機碳含量值和ΔlgR、鈾測井值的對應關係並擬合成函數；S5：根據擬合的函數確定井中各位置處的烴源巖有機碳含量。本發明還提供了一種烴源巖有機碳含量的確定裝置實施例。本發明提供的一種烴源巖有機碳含量的確定方法和裝置是基於鈾測井曲線和ΔlgR聯合來確定有機碳含量的，計算結果精度高，在烴源巖有機碳含量的計算中具有明顯的實際應用效果。
【專利說明】一種烴源巖有機碳含量的確定方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及緻密砂巖油氣測井領域，特別涉及一種烴源巖有機碳含量的確定方法和裝置。
【背景技術】
[0002]隨著常規油氣勘探開發程度的不斷提高，油氣勘探開發領域從常規油氣向非常規油氣跨越。緻密油氣作為非常規油氣的重要組成部分，已經成為中國近期非常規油氣首選的重要勘探領域。緻密砂巖氣是指覆壓基質滲透率小於或等於0.1毫達西(md，milliondarcy)的砂巖氣；緻密油是緻密儲層油的簡稱，是指覆壓基質滲透率小於或等於0.1毫達西(md,million darcy)的砂巖、灰巖等儲集油層。緻密油包括緻密砂巖油和緻密灰巖油等，以緻密砂巖油為主。烴源巖包括油源巖、氣源巖和油氣源巖，通常烴源巖被稱為生油巖。由烴源巖組成的地層稱為烴源層；在一定地質時期內，具有相同巖性一巖相特徵的若干烴源層與其間非烴源層的組合稱為源巖層系。烴源巖具備的條件包括:含有大量有機質即乾酪根且需達到乾酪根轉化成油氣的門限溫度即埋藏深度。在不同沉積環境中，由不同來源有機質形成的乾酪根，其性質和生油氣潛能差別很大。
[0003]有機碳是指沉積巖中含有的與有機質有關的碳素，也是以碳元素表示巖石中有機質含量的一種簡便方式。有機碳是緻密油氣儲層生產油氣的物質基礎，有機碳含量可用於評價烴源巖的有機質豐度、成熟度等。由烴源巖組成的地層稱為烴源層。自上世紀80年代以來，國內外學者針對烴源巖做了大量研究工作，通過研究地球化學參數與測井響應特徵之間的關係，提出了多種利用測井信息評價有機碳含量的方法。
[0004]1990年，Passey等提出了經典的Λ IgR方法，Λ IgR是指電阻率和孔隙度曲線的幅度差，該方法利用測井信息來評價有機碳含量，既適用於碳酸鹽巖烴源巖，也適用於碎屑巖烴源巖。所述方法如下:通過對測井信息中的電阻率曲線和孔隙度曲線進行適當的刻度，將孔隙度曲線疊合於電阻率曲線上，使得在非烴源巖層段兩曲線重合，而在烴源巖層段兩條曲線出現一定的幅度差，利用有機質具有低密度、高電阻率、高聲波時差、高中子等測井響應特徵，根據兩曲線間幅度差的大小來計算有機碳含量的多少；通常兩條曲線在烴源巖層段的幅度差越大，則有機碳含量越高。
[0005]上述Δ1gR方法是在烴源巖生烴的早期研究中提出的理論-經驗公式，它存在一定的局限性:在烴源巖乾酪根成熟度處於未成熟-高成熟階段時，AlgR方法能夠獲得較準確的計算結果；然而在烴源巖乾酪根成熟度處於高-過高成熟階段時，AlgR方法的計算結果存在一定的誤差，從而使得該方法計算有機碳含量不準確。
[0006]除了 △ 1gR方法之外，也有利用伽馬能譜測井信息中的鈾濃度計算有機碳含量的方法，其原理是利用有機碳含量與鈾濃度呈線性關係變化的特點，但研究發現在較高含鈾層段，有機質含量與鈾 濃度不呈線性關係變化，而是呈非線性關係變化。因此，利用鈾濃度計算有機碳含量的方法在高含鈾層段獲得的結果存在一定誤差。
[0007]綜上所述，採用目前現有的烴源巖有機碳含量計算方法計算有機碳含量時，經常存在獲得的有機碳含量結果不準確的問題。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在於提供一種烴源巖有機碳含量的確定方法和裝置，以實現獲得準確的有機碳含量計算結果。
[0009]本發明提供一種烴源巖有機碳含量的確定方法，包括:
[0010]S1:實驗測量烴源巖巖心的有機碳含量值；
[0011]S2:獲取各巖心深度處的測井曲線中鈾含量、電阻率、補償聲波時差和補償密度的測井值；
[0012]S3:根據S2的測井值計算Λ IgR ；
[0013]S4:根據S1-S3的結果建立有機碳含量值和Λ lgR、鈾測井值的對應關係並擬合成函數；
[0014]S5:根據擬合的函數確定井中各位置處的烴源巖有機碳含量；
[0015]其中，
[0016]所述AlgR是電阻率和孔隙度曲線的幅度差，是無因次量；
[0017]所述電阻率包括電阻率基線值和烴源巖地層測井電阻率值；
[0018]所述補償聲波時差值包括聲波基線值和烴源巖地層測井聲波時差值。
[0019]所述S4具體為:首先根據S1-S3的結果建立烴源巖樣品有機碳含量值和Λ lgR、鈾測井值U的對應關係，再根據該對應關係擬合出函數，擬合的函數表達式為:
[0020]T0C=4.73 X Λ lgR+0.265 XU+l.42
[0021]上式中，TOC是烴源巖樣品有機碳含量；Λ IgR為電阻率和孔隙度曲線的幅度差，通過計算得到；U為鈾測井值，由測井曲線獲得。
[0022]所述Λ IgR採用經典的Λ IgR方法進行計算，計算公式如下:
【權利要求】
1.一種烴源巖有機碳含量的確定方法,其特徵在於,包括: S1:實驗測量烴源巖巖心的有機碳含量值； 52:獲取各巖心深度處的測井曲線中鈾含量、電阻率、補償聲波時差和補償密度的測井值； 53:根據S2的測井值計算Λ IgR ； 54:根據S1-S3的結果建立有機碳含量值和△ lgR、鈾測井值的對應關係並擬合成函數； 55:根據擬合的函數確定井中各位置處的烴源巖有機碳含量； 其中， 所述AlgR是電阻率和孔隙度曲線的幅度差，是無因次量； 所述電阻率包括電阻率基線值和烴源巖地層測井電阻率值； 所述補償聲波時差值包括聲波基線值和烴源巖地層測井聲波時差值。
2.如權利要求1所述的一種烴源巖有機碳含量的確定方法，其特徵在於，所述S4具體為:首先根據S1-S3的結果建立烴源巖樣品有機碳含量值和AlgR、鈾測井值U的對應關係，再根據該對應關係擬合出函數，擬合的函數表達式為:
T0C=4.73X Λ lgR+0.265XU+1.42 上式中，TOC是烴源巖樣品有機碳含量；AlgR為電阻率和孔隙度曲線的幅度差，通過計算得到;U為鈾測井值，由測井曲線獲得。
3.如權利要求1或2所述的一種烴源巖有機碳含量的確定方法，其特徵在於，所述Δ IgR採用經典的Λ IgR方法進行計算，計算公式如下:
4.如權利要求1所述的一種烴源巖有機碳含量的確定方法，其特徵在於，所述S5具體為:確定一位置處的有機碳含量值，先根據S2中的測井曲線值計算出該位置巖心深度處的Λ IgR值，再根據求得的Λ IgR值和S2中測井曲線中的鈾測井值U利用S4擬合的函數公式計算烴源巖的有機碳含量。
5.如權利要求1所述的一種烴源巖有機碳含量的確定方法，其特徵在於，所述S2中巖心深度採用非等間隔的方法或進行等間隔的方法選取。
6.如權利要求1所述的一種烴源巖有機碳含量的確定方法，其特徵在於，所述S2中測井曲線包括自然伽馬能譜、測井電阻率值、測井補償聲波時差值；所述Si中巖心的有機碳含量值是通過實驗方法對巖心樣品直接測量獲得的。
7.如權利要求6所述的一種烴源巖有機碳含量的確定方法，其特徵在於，所述自然伽馬能譜通過自然伽馬能譜測井獲得；所述測井電阻率值通過電阻率測井方法獲得；所述測井補償聲波時差值通過聲波測井方法獲取。
8.如權利要求6所述的一種烴源巖有機碳含量的確定方法，其特徵在於，所述S2中測井曲線還包括測井補償密度值，所述測井補償密度值通過密度測井的方法獲得。
9.一種烴源巖有機碳含量的確定裝置，其特徵在於，包括:實驗數據獲取模塊、測井值獲取模塊、AlgR計算模塊、函數擬合模塊、有機碳含量確定模塊；其中， 所述實驗數據獲取模塊，用於獲取實驗測得的烴源巖巖心的有機碳含量值； 所述測井值獲取模塊，用於根據各巖心深度和測井曲線獲取各巖心深度處的鈾含量、電阻率、補償聲波時差和補償密度的測井值； 所述AlgR計算模塊，用於根據測井值獲取模塊得到的測井值計算AlgR; 所述函數擬合模塊，用於根據實驗數據獲取模塊、測井值獲取模塊和AlgR計算模塊的結果建立有機碳含量值和AlgR、鈾測井值的對應關係並擬合成函數； 所述有機碳含量確定模塊，用於根據函數擬合模塊的函數確定井中各位置處的有機碳含量。
【文檔編號】G01N33/24GK103792338SQ201410042090
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月28日 優先權日:2014年1月28日
【發明者】李長喜, 李華陽, 李潮流, 胡法龍, 王昌學 申請人:中國石油天然氣股份有限公司