本發(fā)明涉及油氣田的開發(fā)領(lǐng)域，更具體地涉及確定頁巖有機(jī)孔隙度的方法。
背景技術(shù)：
：頁巖氣是蘊(yùn)藏于頁巖層內(nèi)的可供開采的天然氣資源。與常規(guī)天然氣相比，頁巖氣的開發(fā)具有開采壽命長和生產(chǎn)周期長的優(yōu)點(diǎn)，這使得頁巖氣井能夠長期地以穩(wěn)定的速率產(chǎn)氣。頁巖氣儲層的有機(jī)孔隙發(fā)育程度是決定頁巖氣儲層品質(zhì)與含氣性的關(guān)鍵因素之一。因此，對于頁巖氣的勘探開發(fā)而言，確定頁巖氣儲層的有機(jī)孔隙度具有重要意義。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常使用聚焦離子束掃描電鏡來定量分析巖心的有機(jī)孔隙度。但是，這種方法耗時(shí)長，成本也較高，并且難以連續(xù)分析頁巖氣儲層的有機(jī)孔隙度，難以從整體上反應(yīng)頁巖氣儲層的有機(jī)空隙分布狀況。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對上述問題，本發(fā)明提出了一種確定頁巖氣儲層的有機(jī)孔隙度的方法。根據(jù)本發(fā)明的方法，能夠簡單連續(xù)地分析頁巖氣儲層的有機(jī)孔隙度。本發(fā)明的方法，包括步驟一：測定地層參數(shù)，地層參數(shù)包括有機(jī)質(zhì)的體積含量Vorg；步驟二：建立所測得的地層參數(shù)之間的關(guān)系，并且由此得到單位體積純有機(jī)質(zhì)內(nèi)的孔隙的量φTorg；步驟三：由φTorg和Vorg得到頁巖氣儲層的不同地層段的有機(jī)孔隙度φorg。在本發(fā)明的方法中，地層參數(shù)是可通過常規(guī)的測井資料和/或測井技術(shù)就能容易地得到的，因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以方便地使用本發(fā)明的方法，不需要昂貴的費(fèi)用以得到這些參數(shù)。此外，由于相對于頁巖氣儲層而言，地層參數(shù)是連續(xù)的，因此使用本發(fā)明的方法能夠得到在頁巖氣儲層內(nèi)，有機(jī)孔隙度隨著地層深度的變化而變化的情況，從而可以從整體上反映頁巖氣儲層的有機(jī)空隙分布狀況。在一個(gè)實(shí)施例中，頁巖氣儲層包括有機(jī)質(zhì)、泥質(zhì)礦物和脆性礦物，在步驟一中，測定頁巖氣儲層的不同地層段的總孔隙度φt、有機(jī)質(zhì)的體積含量Vorg、泥質(zhì)礦物體積含量Vclay和脆性礦物體積含量Vsd，在步驟二中，建立總孔隙度φt與有機(jī)質(zhì)的體積含量Vorg、泥質(zhì)礦物體積含量Vclay和脆性礦物體積含量Vsd之間的關(guān)系，并且根據(jù)所建立的關(guān)系得到與各地層段相對應(yīng)的單位體積純有機(jī)質(zhì)內(nèi)的孔隙的量φTorg。申請人發(fā)現(xiàn)，頁巖氣儲層的有機(jī)質(zhì)、泥質(zhì)礦物和脆性礦物的性質(zhì)不同，并且其含量的變化會影響頁巖氣儲層內(nèi)的有機(jī)孔隙度的數(shù)量。由此，申請人將頁巖氣儲層的有機(jī)質(zhì)、泥質(zhì)礦物和脆性礦物作為對有機(jī)質(zhì)孔隙度的單獨(dú)影響因素來考慮，從而能夠更精確地反應(yīng)頁巖氣儲層內(nèi)有機(jī)孔隙度隨著地層深度的變化而變化的情況。在一個(gè)實(shí)施例中，總孔隙度φt、有機(jī)質(zhì)的體積含量Vorg、泥質(zhì)礦物體積含量Vclay和脆性礦物體積含量Vsd均通過測井資料得到。測井技術(shù)是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的技術(shù)。由此，方便了使用者借助于現(xiàn)有的測井資料來使用本發(fā)明的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，在步驟二中，總孔隙度φt、有機(jī)質(zhì)的體積含量Vorg、泥質(zhì)礦物體積含量Vclay和脆性礦物體積含量Vsd之間的關(guān)系能用下式來表達(dá)：φt＝φTorgVorg+φTsdVsd+φTclayVclay，式中，φTorg為與各地層段相對應(yīng)的單位體積純有機(jī)質(zhì)內(nèi)的孔隙的量，φTsd為與各地層段相對應(yīng)的單位體積純脆性礦物內(nèi)的孔隙的量，φTclay為與各地層段相對應(yīng)的單位體積純泥質(zhì)礦物內(nèi)的孔隙的量，其中，對于鉆井地區(qū)而言，φTorg、φTsd和φTclay均為常數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，將所測定的頁巖氣儲層的不同地層段的總孔隙度φt，有機(jī)質(zhì)的體積含量Vorg、泥質(zhì)體積含量Vclay和礦物體積含量Vsd以最小二乘法進(jìn)行數(shù)學(xué)擬合以得到該關(guān)系式。頁巖氣儲層的不同地層段的有機(jī)孔隙度φorg能用下式來表達(dá)，φorg＝φTorgVorg與僅使用總孔隙度φt、機(jī)質(zhì)的體積含量Vorg、泥質(zhì)礦物體積含量Vclay和脆性礦物體積含量Vsd的三組數(shù)據(jù)來求解三元一次方程組求解得出φTorg、φsilt和φTclay相比，本發(fā)明的方法綜合了大量的數(shù)據(jù)，因此由本發(fā)明的方法所得到的φTorg更能真實(shí)地反應(yīng)頁巖氣儲層中的有機(jī)孔隙度。因此，頁巖氣儲層的不同地層段的有 機(jī)孔隙度φorg也更加精確。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：(1)可通過常規(guī)的測井資料和/或測井技術(shù)的參數(shù)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法，因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以方便并成本較低地使用本發(fā)明的方法。(2)本發(fā)明的方法能夠得到在頁巖氣儲層內(nèi)，有機(jī)孔隙度隨著地層深度的變化而變化的情況，從而可以從整體上反應(yīng)頁巖氣儲層的有機(jī)空隙分布狀況。(3)本發(fā)明的方法綜合了大量的數(shù)據(jù)，從而由本發(fā)明的方法所得到的有機(jī)孔隙度φorg更能真實(shí)地反應(yīng)頁巖氣儲層中的有機(jī)孔隙度。附圖說明在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中：圖1示意性地顯示了實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟。圖2是使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例得到的頁巖氣儲層的有機(jī)孔隙度與實(shí)驗(yàn)室分析得到的頁巖氣儲層的有機(jī)孔隙度的比較圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1示意性地顯示了實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟。首先，進(jìn)行步驟1：測定地層參數(shù)。申請人發(fā)現(xiàn)，地層參數(shù)中的有機(jī)質(zhì)的體積含量Vorg、頁巖氣儲層的不同地層段的泥質(zhì)礦物體積含量Vclay和脆性礦物體積含量Vsd都會影響頁巖氣儲層內(nèi)的有機(jī)孔隙度的數(shù)量，因此在本發(fā)明的方法中將這些參數(shù)考慮為對機(jī)質(zhì)孔隙度的單獨(dú)影響因素。總孔隙度φt、有機(jī)質(zhì)的體積含量Vorg、泥質(zhì)礦物體積含量Vclay和脆性礦物體積含量Vsd是可通過測井資料得到，這種獲得方法是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的，這里不再贅述。接著，進(jìn)行步驟2，建立地層參數(shù)之間的關(guān)系，并且由此得到單位體積純有機(jī)質(zhì)內(nèi)的孔隙的量φTorg。頁巖氣儲層的不同地層段總孔隙度φt與有機(jī)質(zhì)的體積含量Vorg、泥質(zhì)礦物體積含量Vclay和脆性礦物體積含量Vsd之間的關(guān)系可表示為式1：φt＝φTorgVorg+φTsdVsd+φTclayVclay式1，在式1中，φTorg為與各地層段相對應(yīng)的單位體積純有機(jī)質(zhì)內(nèi)的孔隙的量，φTsd為與各地層段相對應(yīng)的單位體積純脆性礦物內(nèi)的孔隙的量，φTclay為與各地層段相對應(yīng)的單位體積純泥質(zhì)礦物內(nèi)的孔隙的量。對于鉆井地區(qū)而言，φTorg、φTsd和φTclay均為常數(shù)。從數(shù)學(xué)意義上來看，式1為一個(gè)函數(shù)，其中自變量為Vorg、Vclay、Vsd；因變量為φt；待定系數(shù)為φTorg、φTsd和φTclay。由此，可以通過最小二乘來擬合出式1并且得到待定系數(shù)φTorg、φTsd和φTclay。最后，進(jìn)行步驟3：由φTorg和Vorg得到頁巖氣儲層的不同地層段的有機(jī)孔隙度φorg。例如，φorg＝φTorgVorg。還應(yīng)理解的是，基于測井資料，總孔隙度φt、有機(jī)質(zhì)的體積含量Vorg以及泥質(zhì)礦物體積含量Vclay和脆性礦物體積含量Vsd是連續(xù)變化的。因此，根據(jù)本發(fā)明的方法能夠連續(xù)確定出頁巖氣儲層的有機(jī)孔隙度φorg，并且測定結(jié)果顯示為一條曲線。對于開采頁巖氣而言，這里所述的氣體為天然氣。實(shí)施例1：在T1井區(qū)域，測定頁巖氣儲層的不同地層段的總孔隙度φt、有機(jī)質(zhì)的體積含量Vorg、泥質(zhì)礦物體積含量Vclay和脆性礦物體積含量Vsd。測定結(jié)果如表1所示。表1深度(m)φt(％)Vorg(％)Vclay(％)Vsd(％)23304.761.8456.7641.402330.1254.932.6956.5840.732330.255.053.4756.4140.122330.3755.043.9355.4340.642330.54.874.0154.0541.942330.6254.613.7053.8242.472330.754.393.2054.9941.812330.8754.302.8556.2340.9223314.332.9756.2440.792331.1254.473.4455.3941.172331.254.653.7855.0441.182331.3754.823.7855.6140.612331.54.943.5956.3840.032331.6255.013.4057.0739.532331.755.053.2457.9138.852331.8755.123.1358.8038.0823325.213.2059.0237.772332.1255.313.6358.0338.342332.255.374.1256.5139.372332.3755.384.2055.7340.072332.55.323.8255.8940.292332.6255.243.2456.6040.162332.755.172.7757.1440.092332.8755.152.4157.4440.1523335.142.0957.9040.022333.1255.132.0158.2639.742333.255.092.1758.3039.532333.3755.042.4557.9239.632333.54.982.6557.6239.732333.6254.932.6157.9639.432333.754.892.4958.4439.072333.8754.882.4558.3239.2323344.902.7756.8840.352334.1254.993.1655.3241.512334.255.123.3654.8541.792334.3755.243.2055.7841.012334.55.312.8157.2039.992334.6255.312.2558.1639.592334.755.231.7658.5839.662334.8755.111.5958.8339.58根據(jù)表1，以最小二乘法來確定式1中的待定系數(shù)φTorg、φTsd和φTclay，得到式2。φt＝0.23Vorg+0.01Vsd+0.07Vclay式2從式2中可得出，頁巖氣儲層的φTorg值為0.23。因此，在T1井區(qū)，不同地層段的有機(jī)孔隙度φorg能用式3來表達(dá)，φorg＝0.23Vorg式3。圖2在一張圖中顯示了根據(jù)實(shí)施例1得到的有機(jī)孔隙度φorg的值與在實(shí)驗(yàn)室測得的有機(jī)孔隙度φorg的值。如圖2所示，曲線31是使用在實(shí)施例1中得到的有機(jī)孔隙度φorg，散點(diǎn)32是在實(shí)驗(yàn)室測得的有機(jī)孔隙度φorg的值。從圖2中可清楚地看到，使用本發(fā)明的方法得到的有機(jī)孔隙度φorg與實(shí)驗(yàn)室測得的有機(jī)孔隙度φorg度非常接近，這說明根據(jù)本發(fā)明的方法適合用于確定頁巖氣儲層的有機(jī)孔隙度φorg，并且結(jié)果非常精確。雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以將各個(gè)實(shí)施例中所提到的各項(xiàng)技術(shù)特征均可以任意方式組合起來。本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。當(dāng)前第1頁1 2 3