專利名稱：一種LogR-ΔT測(cè)井評(píng)價(jià)的泥頁巖油含量預(yù)測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LogR-AT測(cè)井評(píng)價(jià)的泥頁巖油含量預(yù)測(cè)方法。屬于測(cè)井勘探技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
實(shí)際應(yīng)用中，泥頁巖中頁巖油含量主要是指氯仿浙青“A1P S1的相對(duì)含量。它是非常規(guī)油氣資源評(píng)價(jià)的關(guān)鍵性指標(biāo)之一，直接關(guān)系到油氣資源勘探潛力的評(píng)價(jià)。當(dāng)前的頁巖油氣正成為全球油氣資源勘探開發(fā)的新亮點(diǎn)，頁巖油氣屬于一種自生自儲(chǔ)式的油氣資源，常規(guī)測(cè)井評(píng)價(jià)砂巖含油性的常規(guī)解釋原理 無法滿足頁巖中殘留油氣量的預(yù)測(cè)。但是常規(guī)測(cè)井響應(yīng)對(duì)泥頁巖地層中不同的骨架和流體成分反應(yīng)敏感度不同，如有機(jī)質(zhì)形成高聲波、高電阻、高伽馬、低密度等測(cè)井響應(yīng)，而粘土礦物則會(huì)造成低電阻、高聲波、高伽馬、高中子，并且隨著粘土礦物類型的變化相應(yīng)的測(cè)井信號(hào)也會(huì)發(fā)生變化；硅質(zhì)、鈣質(zhì)造成高電阻、高密度、低伽馬、低聲波、低中子等特征；正因?yàn)檫@些差異，使得常規(guī)測(cè)井資料識(shí)別評(píng)價(jià)有機(jī)質(zhì)的含量成為可能。事實(shí)上，近年來國內(nèi)一些學(xué)者就常規(guī)測(cè)井資料確定礦物含量的方法已做過一定的研究，如國外上世紀(jì)90代初期Passey等就建立了 A 1gR評(píng)價(jià)有機(jī)質(zhì)含量的模型，即:T0C= AlogRX 10(2-297^ 1688LOM)+ATOC ;劉超等(2011)將其模型進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了陸相快速相變盆地的應(yīng)用，并取得了良好的應(yīng)用效果。但是，對(duì)于頁巖油的關(guān)鍵性參數(shù)，即頁巖的殘留油含量大小沒有合適的測(cè)井方法進(jìn)行預(yù)測(cè)，泥頁巖中的烴類(殘留油)會(huì)造成測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的異常響應(yīng)，如形成高電阻、高伽馬、低中子以及相對(duì)低密度等響應(yīng)，因此如何從這些測(cè)井信息以及它們的組合信息中提取殘留烴的信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)未知井泥頁巖的殘留烴量進(jìn)行預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)頁巖油氣的關(guān)鍵性參數(shù)(殘留烴)的評(píng)價(jià)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種LogR-AT測(cè)井評(píng)價(jià)的泥頁巖油含量預(yù)測(cè)方法。是一種用LogR- A T測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)聯(lián)合來評(píng)價(jià)泥頁巖地層的含油量S1或者氯仿浙青“A”含量的一種評(píng)價(jià)方法。一種LogR- A T測(cè)井評(píng)價(jià)的泥頁巖油含量預(yù)測(cè)方法，采用以下步驟:步驟①、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的預(yù)處理；步驟②、極小值節(jié)點(diǎn)的識(shí)別；步驟③、測(cè)井曲線拉平處理；步驟④、標(biāo)定預(yù)測(cè)泥頁巖地層含油量S1和氯仿浙青“A”的公式參數(shù)；步驟⑤、定量評(píng)價(jià)非實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)泥頁巖地層頁巖油S1和氯仿浙青“A”含量，實(shí)現(xiàn)無取樣泥頁巖段地層頁巖油含量S1和氯仿浙青“A”連續(xù)預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過常規(guī)測(cè)井信號(hào)處理預(yù)測(cè)泥頁巖含油量S1 (或氯仿浙青“A”)的含量。
在含油氣的儲(chǔ)集巖或富含有機(jī)質(zhì)的非儲(chǔ)集巖中，兩條曲線之間存在AlogR，利用自然伽馬曲線及自然電位曲線可以辨別和排除儲(chǔ)集層段。在富含殘留烴的泥巖段，兩條曲線的分離有兩種情況:在未成熟的富含殘留烴的巖石中還沒有油氣生成，兩條曲線之間的差異僅由聲波時(shí)差曲線響應(yīng)造成；在成熟的烴源巖中，除了聲波時(shí)差曲線響應(yīng)之外，因?yàn)橛幸簯B(tài)烴類存在，電阻率增加，使兩條曲線產(chǎn)生更大的間距。參考AlogR計(jì)算殘留烴的經(jīng)驗(yàn)公式為:S1= a logRX 10(2 2297ki1688loVas1(I)式(1)中S1表示殘留烴的含量，A 1gR為電阻率曲線與聲波時(shí)差曲線的疊合幅度差，A S1表示基準(zhǔn)殘留烴的含量。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種測(cè)井預(yù)測(cè)殘留烴含量的方法，具體為LogR-A T法預(yù)測(cè)泥頁巖殘留烴含量:A 1gR=1g (R/R 基線)+K (At-At 基線)(2)式中:K為每個(gè)聲波時(shí)差(I U s/ft)對(duì)應(yīng)對(duì)數(shù)坐標(biāo)下電阻率的單位個(gè)數(shù)；AT為聲波時(shí)差測(cè)井值；AT基線為聲波時(shí)差基線值洱為地層電阻率值#基線為地層電阻率基線值。式(2)中:K=1g(R—/U/( A ^ax-Atniin)(3)Rmin(ATmin)和Rmax(ATmax)分別為聲波時(shí)差和電阻率曲線疊合時(shí)電阻率(聲波時(shí)差)曲線刻度的 最小、最大值。由(2)和(3)可進(jìn)一步推導(dǎo)為:A logR=logR+K(A T-A Tmax)-1ogRmin(4)這樣，以貧殘留烴泥巖段幅度差為零作為幅度差計(jì)算的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際無需讀取基線值也可計(jì)算幅度差及殘留烴含量。這對(duì)于一口井來說可以設(shè)置多個(gè)基線值，分井段建立解釋關(guān)系式，建立模型的深度范圍內(nèi)Ro變化一般不大，可視為定值，記作A，建立模型的深度范圍內(nèi)可修改為S1=AX A LogR+A S1(5)結(jié)合(3)、⑷和(5)，可得:S1=A X [LogR+K ( A T- A Tmax) -LogRmin] + A S1=A X LogR+A XKX AT-A (KA Tmax-LogRmin) + A S1(6)式(5)和式(6)中，A、ATni^RniWAS1為常數(shù)，顯然，計(jì)算S1含量受疊合系數(shù)K值影響，令K取最優(yōu)值(最優(yōu)K值能使計(jì)算殘留烴與實(shí)測(cè)殘留烴間相關(guān)度R2最大)，則可得到改進(jìn)的A LogR模型:S^aXlogR+bX AT+c(7)式中，a、b、c為擬合公式的系數(shù)。本發(fā)明的有益效果:實(shí)現(xiàn)了通過常規(guī)測(cè)井信號(hào)處理并預(yù)測(cè)泥頁巖含油量S1 (或氯仿浙青“A”)的含量。與AlogR方法相比，不需確定聲波時(shí)差和電阻率的基線值，取消了基線的位置確定的繁瑣與困難過程。本發(fā)明通過處理后的聲波時(shí)差與電阻數(shù)據(jù)直接通過實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的標(biāo)定擬合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)泥頁巖含油量S1 (或氯仿浙青“A”)的含量模型的快速標(biāo)定，實(shí)現(xiàn)了通過測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)對(duì)非實(shí)測(cè)含油量S1 (或氯仿浙青“A”)段的S1 (或氯仿浙青“A”)預(yù)測(cè)。對(duì)于非常規(guī)油氣的資源評(píng)價(jià)有重要幫助。


當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定，如圖其中:圖1是含油量S1 (或氯仿浙青“A”)預(yù)測(cè)方法的流程圖。圖2是渤南洼陷羅69井沙三段的地化測(cè)井剖面圖。圖3是渤南洼陷羅69井沙三段的泥灰?guī)r的預(yù)測(cè)頁巖油含量S1與實(shí)測(cè)頁巖油含量S1的相關(guān)關(guān)系。圖4是渤南洼陷羅69井沙三段的泥灰?guī)r的預(yù)測(cè)氯仿浙青“A”與實(shí)測(cè)氯仿浙青“A”的相關(guān)關(guān)系。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施例方式顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1:如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種LogR- A T測(cè)井評(píng)價(jià)的泥頁巖油含量預(yù)測(cè)方法，

泥頁巖地層含油量S1的評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)的步驟是:步驟1、測(cè)井參數(shù)預(yù)處理:①提取聲波時(shí)差測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)AT與電阻率測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)R，AT的單位為毫秒每英尺(U s/ft), R的單位為歐姆米(Q m),②對(duì)電阻率R取對(duì)數(shù)處理得到1gR ；步驟2、節(jié)點(diǎn)識(shí)別:從對(duì)電阻率R測(cè)井曲線上和聲波時(shí)差A(yù)T測(cè)井曲線上識(shí)別出局部范圍的極小值，去除非含殘留烴層段的影響；數(shù)學(xué)上求極小值通常用求導(dǎo)的方法，因此需對(duì)測(cè)井曲線求導(dǎo)；第i個(gè)深度點(diǎn)的1gR的一階導(dǎo)數(shù)計(jì)算公式為:logR' ((Ii) = [logR(di+1) -1ogR((Ii) ] /H(8)Cli為第i點(diǎn)的深度值，Cli的單位為米(m) ;1gR(Cli)為深度(Ii處的logR，無量綱；1gR(di+1)為深度di+1處的logR，無量綱;測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)記錄間隔為H(取0.125m)；第i個(gè)深度點(diǎn)的聲波時(shí)差值A(chǔ) T的一階導(dǎo)數(shù)計(jì)算公式為:AT' ((Ii) = L A T(Clw)-AT(Cli)]/H(9)Cli為第i點(diǎn)的深度值，Cli的單位為米(m) ; AT(Cli)為深度(Ii處的聲波時(shí)差值，AT(Cli)的單位為毫秒每英尺(us/ft) ； AT(di+1)為深度di+1處的聲波時(shí)差值，AT(di+1)的單位為毫秒每英尺(Us/ft);測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)記錄間隔為H(取0.125m)；但由于測(cè)井曲線具有一定的采樣間隔，在一定尺度上講屬不連續(xù)曲線，計(jì)算得到的極值點(diǎn)和實(shí)際的極值點(diǎn)不一定吻合，采用導(dǎo)數(shù)符號(hào)變化的點(diǎn)作為極值點(diǎn)；logR' ((IiX=O, logR' (di+1)>0;則 1gR(Cli)為極小值，記錄(Im=Cli ;
同樣，如果AT' ((IiX=O, AT' (di+1)>0;則 AT(Cli)為極小值，記錄(In=Cli ；步驟3、測(cè)井曲線拉平:在Cli深度段泥巖層中，ClmWcU,則:LlogR ((Ii) =1gR ((Ii) - [logR (dm) +1gR (d^) ] /2(10)Cli為第i點(diǎn)的深度值，Cli的單位為米(m) JogR(Cli)為深度(Ii處的logR，無量綱；l0gR(dm)為深度dm處的logR，無量綱；1gR (d^)為深度CU處的logR，無量綱^logR(Cli)為拉平處理后的1gR(Cli)值，無量綱；測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)記錄間隔為H(取0.125m)；同樣，在Cli深度段泥巖層中，WcU則:L A T(Cli) = A T(Cli)-[ A T(dn) +A T(Cllri)]/2(11)di為第i點(diǎn)的深度值，單位:米(m) ^T(Cli)為深度Cli處的聲波時(shí)差值，單位為毫秒每英尺(Us/ft) ; AT(dJ為深度 <處的聲波時(shí)差值，單位為毫秒每英尺(iis/ft)；AT(Cllri)為深度Cllri處的聲波時(shí)差值，單位為毫秒每英尺(iis/ft) ^AT(Cli)為拉平處理后的聲波時(shí)差值，單位為毫秒每英尺(Us/ft);測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)記錄間隔為H(取0.125m)；步驟4、含油量S1的預(yù)測(cè)模型的標(biāo)定:S^aXLlogR+bXLAT+c(12)對(duì)于一系列(n個(gè)點(diǎn)，n>=3)殘留烴S1的實(shí)測(cè)點(diǎn):都有對(duì)應(yīng)的LlogR和L A T值:(LlogRi, L A Ti, Sli) i=0, 1， ，n_lLlogRO為第i個(gè)點(diǎn)拉平處理后的1gR(Cli)值，無量綱；LATg為第i個(gè)點(diǎn)拉平處理后的聲波時(shí)差值，單位為毫秒每英尺s/ft) ;Sli為第i個(gè)點(diǎn)的熱解含油量，單位為毫克每克(mg/g);要使實(shí)測(cè)的含油量S1與計(jì)算的含油量S1最接近，即需要滿足:
權(quán)利要求
1.一種LogR-AT測(cè)井評(píng)價(jià)的泥頁巖油含量預(yù)測(cè)方法，其特征在于采用以下步驟: 步驟①、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的預(yù)處理； 步驟②、極小值節(jié)點(diǎn)的識(shí)別； 步驟③、測(cè)井曲線拉平處理； 步驟④、標(biāo)定預(yù)測(cè)泥頁巖地層含油量S1和氯仿浙青“A”的公式參數(shù)； 步驟⑤、定量評(píng)價(jià)非實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)泥頁巖地層頁巖油S1和氯仿浙青“A”含量，實(shí)現(xiàn)無取樣泥頁巖段地層頁巖油含量S1和氯仿浙青“A”連續(xù)預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LogR-A T測(cè)井評(píng)價(jià)的泥頁巖油含量預(yù)測(cè)方法，其特征在于泥頁巖地層含油量S1的評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)的步驟是: 步驟1、測(cè)井參數(shù)預(yù)處理: ①提取聲波時(shí)差測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)AT與電阻率測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)R，AT的單位為毫秒每英尺(iis/ft)，R的單位為歐姆米(Q m), ②對(duì)電阻率R取對(duì)數(shù)處理得到1gR； 步驟2、節(jié)點(diǎn)識(shí)別: 從對(duì)電阻率R測(cè)井曲線上和聲波時(shí)差A(yù)T測(cè)井曲線上識(shí)別出局部范圍的極小值，去除非含殘留烴層段的影響；數(shù)學(xué)上求極小值通常用求導(dǎo)的方法，因此需對(duì)測(cè)井曲線求導(dǎo)； 第i個(gè)深度點(diǎn)的1gR的一階 導(dǎo)數(shù)計(jì)算公式為: 1gR' ((Ii) = [1gR(di+1) -1ogR((Ii) ] /H(8) Cli為第i點(diǎn)的深度值，Cli的單位為米(m) JogR(Cli)為深度Cli處的logR，無量綱；1gR(di+1)為深度di+1處的logR，無量綱;測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)記錄間隔為H(取0.125m)； 第i個(gè)深度點(diǎn)的聲波時(shí)差值A(chǔ)T的一階導(dǎo)數(shù)計(jì)算公式為: AT' (Cli) = L A T(Clw)-AT(Cli)]/H(9) Cli為第i點(diǎn)的深度值，Cli的單位為米(m) ; AT(Cli)為深度Cli處的聲波時(shí)差值，AT(Cli)的單位為毫秒每英尺(Us/ft) ； AT(di+1)為深度di+1處的聲波時(shí)差值，AT(di+1)的單位為毫秒每英尺(us/ft);測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)記錄間隔為H(取0.125m)； 但由于測(cè)井曲線具有一定的采樣間隔，在一定尺度上講屬不連續(xù)曲線，計(jì)算得到的極值點(diǎn)和實(shí)際的極值點(diǎn)不一定吻合，采用導(dǎo)數(shù)符號(hào)變化的點(diǎn)作為極值點(diǎn)；logR' ((Ii) <=0, logR' (di+1)>0;則 1gR(Cli)為極小值,記錄(Im=Cli ； 同樣，如果 AT' ((IiX=O, AT' (di+1)>0;則 AT(Cli)為極小值,記錄(In=Cli ; 步驟3、測(cè)井曲線拉平: 在Cli深度段泥巖層中，Wdlrt,則:LlogR((Ii) =1gR((Ii)-[1gR(dm) +1gR(D ]/2(10) Cli為第i點(diǎn)的深度值，Cli的單位為米(m) JogR(Cli)為深度Cli處的logR，無量綱；l0gR(dm)為深度dm處的logR，無量綱；1gR (d^)為深度CU處的logR，無量綱^logR(Cli)為拉平處理后的1gR(Cli)值，無量綱；測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)記錄間隔為H(取0.125m)； 同樣，在(Ii深度段泥巖層中，Wdlrt,則: LAT(di) = AT(di)-[AT(dn) + AT(dn_1)]/2(11) Cli為第i點(diǎn)的深度值，單位:米(m) ^T(Cli)為深度Cli處的聲波時(shí)差值，單位為毫秒每英尺(U s/ft) ； A T (dn)為深度dn處的聲波時(shí)差值，單位為毫秒每英尺(U s/ft) ； A T (Cllri)為深度Cllri處的聲波時(shí)差值，單位為毫秒每英尺(ils/ft) ^AT(Cli)為拉平處理后的聲波時(shí)差值，單位為毫秒每英尺(us/ft);測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)記錄間隔為H(取0.125m)； 步驟4、含油量S1的預(yù)測(cè)模型的標(biāo)定: S^aXLlogR+bXLAT+c(12) 對(duì)于一系列(n個(gè)點(diǎn)，n>=3)殘留烴S1的實(shí)測(cè)點(diǎn): 都有對(duì)應(yīng)的LlogR和L A T值:
全文摘要
一種LogR-ΔT測(cè)井評(píng)價(jià)的泥頁巖油含量預(yù)測(cè)方法,屬于測(cè)井勘探技術(shù)領(lǐng)域。包含以下幾步①測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的預(yù)處理；②極小值節(jié)點(diǎn)的識(shí)別；③測(cè)井曲線拉平處理；④標(biāo)定預(yù)測(cè)泥頁巖地層含油量S1和氯仿瀝青“A”的公式參數(shù)；⑤定量評(píng)價(jià)非實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)泥頁巖地層頁巖油S1和氯仿瀝青“A”含量，實(shí)現(xiàn)無取樣泥頁巖段地層頁巖油含量S1和氯仿瀝青“A連續(xù)預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)。本發(fā)明通過處理后的聲波時(shí)差與電阻數(shù)據(jù)直接通過實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的標(biāo)定擬合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)泥頁巖含油量S1(或氯仿瀝青“A”)的含量模型的快速標(biāo)定，實(shí)現(xiàn)了通過測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)對(duì)非實(shí)測(cè)含油量S1(或氯仿瀝青“A”)段的S1(或氯仿瀝青“A”)預(yù)測(cè)。
文檔編號(hào)E21B49/00GK103233728SQ20131017892
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月15日
發(fā)明者王民, 黃文彪, 薛海濤, 王偉明, 王文廣, 劉敏, 陳國輝, 劉超 申請(qǐng)人:中國石油大學(xué)(華東)