本發(fā)明涉及一種致密砂巖儲層微裂縫發(fā)育的識別方法及裝置，屬于地質(zhì)分析技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

如何對致密砂巖微裂縫進(jìn)行定量評價一直是本領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，這對后續(xù)的儲層勘探和開發(fā)至關(guān)重要。

以鄂爾多斯盆地古生界為例，其具有豐富的天然氣資源。第三次資源評價結(jié)果表明，盆地南部古生界有1.5萬億方天然氣資源量，勘探前景十分巨大。隴東油區(qū)位于鄂爾多斯盆地西南部，橫跨慶陽、平?jīng)鰞墒?，面積約為5×10⁴km²，占盆地本部面積的25％，是長慶石油勘探開發(fā)的最主要戰(zhàn)場。由于隴東地區(qū)構(gòu)造復(fù)雜，前期天然氣勘探成果不理想，目前的鉆探結(jié)果顯示該地區(qū)含氣層系相對單一，有效含氣砂體厚度較薄且分布不穩(wěn)定，為滿足勘探工作，急需研究一種能夠定量評價致密砂巖微裂縫的方法。

目前用于評價微裂縫的方法主要有以下幾種：

1)采用成像測井識別裂縫：主要利用fmi成像測井技術(shù)對致密天然氣儲層進(jìn)行識別和評價，但是該方法由于分辨率等限制，只能從宏觀角度給出結(jié)論，不能有效識別和評價致密砂巖儲層中發(fā)育的裂縫。例如，使用斯倫貝謝公司的全井眼微電阻成像儀(fmi)對鄂爾多斯盆地山1段的隴1井、隴2井和慶探3井進(jìn)行研究時，發(fā)現(xiàn)其只能直觀地對宏觀的裂縫加以識別，而難以有效識別微裂縫(微米至毫米級別的裂縫)。

2)采用掃描電鏡識別裂縫：主要利用sem、fib-sem等儀器對微納米尺度的巖石孔隙進(jìn)行表征，該方法主要存在以下弊端：①實(shí)驗(yàn)儀器造價高昂，且對樣品的制作要求高，從而導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)費(fèi)用也相對較高；②由于掃描電鏡的樣品尺寸很小，雖然對局部結(jié)構(gòu)的解剖更為精細(xì)，特別是在納米尺度范圍內(nèi)，但該技術(shù)多停留在形態(tài)學(xué)描述層面，定量評價孔隙結(jié)構(gòu)的能力有限；③對原生與次生裂縫的識別還存在一定的局限性，特別是由于樣品很小，在制樣的過程中產(chǎn)生的一些誘導(dǎo)裂縫對結(jié)果的影響很大。

3)采用高壓壓汞實(shí)驗(yàn)對儲層進(jìn)行評價：常規(guī)的高壓壓汞實(shí)驗(yàn)只能獲得一系列關(guān)于孔喉結(jié)構(gòu)的參數(shù)，例如排驅(qū)壓力(mpa)、最大孔喉半徑(μm)、飽和度中值壓力(mpa)、孔喉半徑中值(μm)、孔喉半徑平均值(μm)、均質(zhì)系數(shù)、巖性系數(shù)、最大汞飽和度(％)、退汞效率(％)、結(jié)構(gòu)系數(shù)、特征結(jié)構(gòu)系數(shù)、偏態(tài)(又稱歪度、峰態(tài)、變異系數(shù)等。但是，這些參數(shù)并不能直接提供關(guān)于儲層裂縫的信息。

因此，提供一種致密砂巖儲層微裂縫發(fā)育的識別方法，能夠?qū)ξ⒘芽p是否發(fā)育進(jìn)行定量識別成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種致密砂巖微裂縫發(fā)育的識別方法及裝置。本發(fā)明提供的技術(shù)方案能夠快速有效地致密砂巖儲層的微裂縫是否發(fā)育進(jìn)行識別，并提供定量數(shù)據(jù)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種致密砂巖微裂縫發(fā)育的識別方法，該方法包括：

獲取目的地層內(nèi)巖樣在不同毛細(xì)管壓力下的進(jìn)汞飽和度；

分別計算所述毛細(xì)管壓力的對數(shù)和所述進(jìn)汞飽和度的對數(shù)；

基于所述毛細(xì)管壓力的對數(shù)和所述進(jìn)汞飽和度的對數(shù)構(gòu)建散點(diǎn)圖；

對所述散點(diǎn)圖中的目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行線性擬合，以獲得目標(biāo)擬合直線；

根據(jù)所述目標(biāo)擬合直線的斜率，識別所述目的地層微裂縫是否發(fā)育。

在本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，分別計算所述毛細(xì)管壓力的對數(shù)和所述進(jìn)汞飽和度的對數(shù)時，對數(shù)的函數(shù)形式可以包括log、ln、log2或log10，不限于此。

在上述方法中，優(yōu)選地，根據(jù)所述毛細(xì)管壓力的對數(shù)和所述進(jìn)汞飽和度的對數(shù)構(gòu)建散點(diǎn)圖包括：以所述毛細(xì)管壓力的對數(shù)為橫坐標(biāo)，以所述進(jìn)汞飽和度的對數(shù)為縱坐標(biāo)，構(gòu)建散點(diǎn)圖。

在上述方法中，優(yōu)選地，該方法還包括：對所述散點(diǎn)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布進(jìn)行分析，以獲取所述散點(diǎn)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布規(guī)律；其中，所述散點(diǎn)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布規(guī)律如下：所述散點(diǎn)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布呈一段或兩段以上不同直線的趨勢；當(dāng)呈兩段以上不同直線的趨勢時，每段直線的斜率是不相同的。

在上述方法中，優(yōu)選地，所述目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)是按如下操作選取的：對所述散點(diǎn)圖中的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行分組，將呈同一段直線趨勢分布的數(shù)據(jù)點(diǎn)劃分為一組；以坐標(biāo)原點(diǎn)為基準(zhǔn)，從劃分的組中選取最靠近坐標(biāo)原點(diǎn)的那一組數(shù)據(jù)點(diǎn)作為目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)。在對數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行分組時，可能會出現(xiàn)以下情況：例如在散點(diǎn)圖上依次分布了20個數(shù)據(jù)點(diǎn)，前6個點(diǎn)(第一組)的分布是明顯呈一條斜率較高的直線，后13個點(diǎn)(第二組)的分布趨勢則是明顯呈另一條斜率較平緩的直線，其中，第7個點(diǎn)類似處于交叉位置，將其劃分為第一組與前6個點(diǎn)一起可以形成直線，而將其劃分為第二組與后13個點(diǎn)一起也可以形成直線。這種情況下可以這樣進(jìn)行：①先將第7個點(diǎn)劃分到第一組后，分別對兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合，獲得兩條擬合直線分別記為l1(第一組數(shù)據(jù))和l2(第二組數(shù)據(jù))；②然后將第7個數(shù)據(jù)點(diǎn)劃分到第二組，同樣地分別對兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合，獲得l1’(第一組數(shù)據(jù))和l2’(第二組數(shù)據(jù))；③最后將①獲得的l1和l2的線性擬合精度分別與②獲得的l1’和l2’線性擬合的精度進(jìn)行比較，選取精度較高的那一種情況進(jìn)行分組；在實(shí)際情況中，出現(xiàn)上述情況時，第7個點(diǎn)被分到第一組或第二組對最終的識別結(jié)果影響不大，幾乎可以忽略。

在上述方法中，優(yōu)選地，根據(jù)所述目標(biāo)擬合直線的斜率，識別所述目的地層微裂縫是否發(fā)育包括：

斜率≤1時，確定目的地層微裂縫不發(fā)育；

斜率>1時，確定目的地層微裂縫發(fā)育。

在本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，所述“微裂縫”主要是依據(jù)寬度而對裂縫進(jìn)行的一種分類，其主要是指微米級別的裂縫。

在本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，所述“高壓壓汞實(shí)驗(yàn)”也稱之為“恒壓壓汞實(shí)驗(yàn)”或“常規(guī)壓汞實(shí)驗(yàn)”，其是測定巖石毛細(xì)管壓力曲線的最主要方法之一，通過高壓壓汞實(shí)驗(yàn)可以獲得汞壓與汞飽和度的關(guān)系曲線，也稱之為毛細(xì)管壓力曲線或壓汞曲線。所述壓汞曲線包括進(jìn)汞段和退汞段，進(jìn)汞段反映的是進(jìn)汞過程中，壓力逐漸上升，汞飽和度不斷增加；而退汞段反映的是退汞過程中，壓力逐漸下降，汞逐漸從巖心中退出來，汞飽和度不斷降低。在本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，所述“不同毛細(xì)管壓力下的進(jìn)汞飽和度”也可以稱之為“不同進(jìn)汞壓力下的汞飽和度”，主要反映的是：進(jìn)汞階段，不同毛細(xì)管壓力下的汞飽和度，所述“不同毛細(xì)管壓力下的進(jìn)汞飽和度”為壓汞曲線的進(jìn)汞段數(shù)據(jù)。

在壓汞實(shí)驗(yàn)中，隨著進(jìn)汞壓力的不斷增大，汞不斷地進(jìn)入越來越小的孔隙中，由于汞相對于巖石為非潤濕相，并且接觸角較為恒定，根據(jù)washburn(1921)方程，某一時刻的進(jìn)汞壓力(毛細(xì)管壓力)值與該時刻的孔徑相對應(yīng)，因此毛細(xì)管壓力曲線可提供相應(yīng)的孔隙尺度和分布信息。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案對致密砂巖微裂縫是否發(fā)育進(jìn)行了深入的探索研究，主要研究構(gòu)思如下所述：

1)通過高壓壓汞實(shí)驗(yàn)在不同毛細(xì)管壓力條件下對巖樣進(jìn)行注汞，以獲得不同毛細(xì)管壓力條件對應(yīng)的進(jìn)汞飽和度數(shù)據(jù)；然后創(chuàng)造性地將毛細(xì)管壓力曲線與分形幾何原理相結(jié)合，以毛細(xì)管(圓柱形)為基礎(chǔ)形態(tài)，初步構(gòu)建了進(jìn)汞飽和度與毛細(xì)管壓力之間的函數(shù)關(guān)系式：shg＝apc^(d-2)，式中，shg為進(jìn)汞飽和度，pc為毛細(xì)管壓力，d為孔隙的分形，a為系數(shù)；

2)對上述函數(shù)關(guān)系式的兩邊取對數(shù)，得到log(shg)＝(d-2)×log(apc)＝(d-2)×log(apc)+(d-2)×log(a)；由此可以看出，上述函數(shù)關(guān)系式，兩邊取對數(shù)后可以得到一條近似的直線，該直線的斜率k為d-2，即d＝k+2；

3)結(jié)合分形幾何原理，確定孔隙的分形的數(shù)值范圍為：2<d<3，得到0<k<1；其中，d值越接近于2，表明巖石孔喉的分布越均一，儲層物性越好；

4)確定以坐標(biāo)原點(diǎn)為基準(zhǔn)，第一段分形的斜率k≤1時，微裂縫不發(fā)育；第一段分形的斜率k1>1時，微裂縫發(fā)育。

在上述方法中，優(yōu)選地，在進(jìn)行高壓壓汞實(shí)驗(yàn)之前，該方法還包對致密砂巖儲層的巖樣進(jìn)行預(yù)處理的步驟。譬如巖樣中含有油氣，則應(yīng)使用索氏抽提對樣品進(jìn)行吸油，然后烘干至恒重，預(yù)處理能夠降低或消除外部雜質(zhì)的干擾，使高壓壓汞實(shí)驗(yàn)獲取的不同毛細(xì)管壓力下的進(jìn)汞飽和度數(shù)據(jù)更加精確。

在上述方法中，優(yōu)選地，對致密砂巖儲層的巖樣進(jìn)行高壓壓汞實(shí)驗(yàn)，以獲取致密砂巖儲層的巖樣在不同毛細(xì)管壓力下的進(jìn)汞飽和度包括：由小至大依次設(shè)置不同的毛細(xì)管壓力，并在不同毛細(xì)管壓力下對巖樣進(jìn)行高壓壓汞實(shí)驗(yàn)，以獲得不同毛細(xì)管壓力對應(yīng)的進(jìn)汞飽和度。在實(shí)際操作過程中，整個的實(shí)驗(yàn)過程是在高壓壓汞儀器中自動進(jìn)行的，壓力的設(shè)置有兩種模式，一種是連續(xù)增壓，一種是非連續(xù)性、階梯式增壓(可以設(shè)置增壓的步長，并且在每個壓力值處停留一段時間，使得汞能夠充分進(jìn)入該壓力下的所有孔隙)，在本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，選用非連續(xù)性、階梯式增壓模式，可以獲取不同進(jìn)汞壓力下的汞飽和度，該汞飽和度即為進(jìn)汞飽和度。

在上述方法中，優(yōu)選地，分別計算所述毛細(xì)管壓力的對數(shù)和所述進(jìn)汞飽和度的對數(shù)包括：對所述進(jìn)汞飽和度進(jìn)行校正，以獲得校正后的進(jìn)汞飽和度；分別計算所述毛細(xì)管壓力的對數(shù)，以及所述校正后的進(jìn)汞飽和度的對數(shù)。在做高壓壓汞實(shí)驗(yàn)時，最初的進(jìn)汞階段中，進(jìn)汞量的增加是由于非潤濕相汞在巖樣粗糙表面的坑凹處的貼合而引起的虛假侵入體積，隨著壓力的逐漸增大，坑凹被汞占滿，此時汞還并沒有真正進(jìn)入孔喉系統(tǒng)，壓力也沒有達(dá)到排驅(qū)壓力，若把這部分空腔體積累計到總孔喉系統(tǒng)的進(jìn)汞量中，會造成進(jìn)進(jìn)汞飽和度數(shù)值偏大(這一現(xiàn)象稱之為“麻皮效應(yīng)”)，對進(jìn)汞飽和度數(shù)據(jù)進(jìn)行校正可以消除“麻皮效應(yīng)”。

在一個具體實(shí)施方式中，該方法包括：

獲取致密砂巖儲層中目的地層內(nèi)巖樣；

獲取目的地層內(nèi)巖樣在不同毛細(xì)管壓力下的進(jìn)汞飽和度；

分別計算所述毛細(xì)管壓力的對數(shù)和所述進(jìn)汞飽和度的對數(shù)；

以所述毛細(xì)管壓力的對數(shù)為橫坐標(biāo)，以所述進(jìn)汞飽和度的對數(shù)為縱坐標(biāo)，構(gòu)建散點(diǎn)圖；

對所述散點(diǎn)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布進(jìn)行分析，以獲取所述散點(diǎn)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布規(guī)律；其中，所述散點(diǎn)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布規(guī)律如下：所述散點(diǎn)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布呈一段或兩段以上不同直線的趨勢；當(dāng)呈兩段以上不同直線的趨勢時，每段直線的斜率是不相同的；

根據(jù)所述散點(diǎn)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布規(guī)律，對其中的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行分組，將呈同一段直線趨勢分布的數(shù)據(jù)點(diǎn)劃分為一組；以坐標(biāo)原點(diǎn)為基準(zhǔn)，從劃分的組中選取最靠近坐標(biāo)原點(diǎn)的那一組數(shù)據(jù)點(diǎn)作為目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)；

對散點(diǎn)圖中的目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行線性擬合，以獲得目標(biāo)擬合直線；

根據(jù)所述目標(biāo)擬合直線的斜率，識別所述目的地層微裂縫是否發(fā)育：

斜率≤1時，確定目的地層微裂縫不發(fā)育；

斜率>1時，確定目的地層微裂縫發(fā)育。

本發(fā)明另外還提供了一種致密砂巖微裂縫發(fā)育的識別裝置，該裝置包括：

獲取單元，用于獲取目的地層內(nèi)巖樣在不同毛細(xì)管壓力下的進(jìn)汞飽和度；

計算單元，用于分別計算所述毛細(xì)管壓力的對數(shù)和所述進(jìn)汞飽和度的對數(shù)；

構(gòu)建單元，用于根據(jù)所述毛細(xì)管壓力的對數(shù)和所述進(jìn)汞飽和度的對數(shù)構(gòu)建散點(diǎn)圖；

擬合單元，用于對所述散點(diǎn)圖中的目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行線性擬合，以獲得目標(biāo)擬合直線；

識別單元，用于根據(jù)所述目標(biāo)擬合直線的斜率，識別所述目的地層微裂縫是否發(fā)育。

在上述裝置中，優(yōu)選的，該裝置還包括高壓壓汞儀，用于對所述巖樣進(jìn)行高壓壓汞實(shí)驗(yàn)。目前常用的高壓壓汞儀的最高實(shí)驗(yàn)壓力可達(dá)60000psi(約為414mpa)，具有實(shí)驗(yàn)壓力范圍大，實(shí)驗(yàn)速度快的特點(diǎn)。

在上述裝置中，優(yōu)選的，所述構(gòu)建單元用于以所述毛細(xì)管壓力的對數(shù)為橫坐標(biāo)，以所述進(jìn)汞飽和度的對數(shù)為縱坐標(biāo)，構(gòu)建散點(diǎn)圖。

在上述裝置中，優(yōu)選的，該裝置還包括分析單元，用于對所述散點(diǎn)圖中的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行分析，以獲取所述散點(diǎn)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布規(guī)律；其中，所述散點(diǎn)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布規(guī)律如下：

所述散點(diǎn)圖中的數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布呈一段或兩段以上不同直線的趨勢；當(dāng)呈兩段以上不同直線的趨勢時，每段直線的斜率是不相同的。

在上述裝置中，優(yōu)選的，該裝置還包括選取單元，用于按照如下操作選取目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)：

根據(jù)所述散點(diǎn)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布規(guī)律，對其中的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行分組，將呈同一段直線趨勢分布的數(shù)據(jù)點(diǎn)劃分為一組；以坐標(biāo)原點(diǎn)為基準(zhǔn)，從劃分的組中選取最靠近坐標(biāo)原點(diǎn)的那一組數(shù)據(jù)點(diǎn)作為目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)。

在上述裝置中，優(yōu)選的，所述識別單元用于根據(jù)所述目標(biāo)擬合直線的斜率，識別所述目的地層微裂縫是否發(fā)育：

斜率≤1時，確定目的地層微裂縫不發(fā)育；

斜率>1時，確定目的地層微裂縫發(fā)育。

在上述裝置中，優(yōu)選的，所述計算單元還包括：

校正子單元，用于對所述進(jìn)汞飽和度進(jìn)行校正，以獲得校正后的進(jìn)汞飽和度；

計算子單元，用于分別計算所述毛細(xì)管壓力的對數(shù)，以及所述校正后的進(jìn)汞飽和度的對數(shù)。

本發(fā)明的有益效果：

1)本發(fā)明提供的技術(shù)方案簡單方便，無需借助電鏡等高昂的設(shè)備，無需復(fù)雜的制樣過程；

2)致密砂巖儲層具有低孔低滲的特點(diǎn)，其孔隙度通常小于10％，滲透率通常小于1md，現(xiàn)有的技術(shù)手段很難有效識別其中發(fā)育的微裂縫，而本發(fā)明提供的技術(shù)方案通過進(jìn)汞飽和度和毛細(xì)管壓力能夠?qū)ξ⒘芽p是否發(fā)育進(jìn)行定量識別，有效克服了現(xiàn)有手段無法對致密砂巖儲層中的微裂縫是否發(fā)育進(jìn)行識別，即便sem、fib-sem等電鏡技術(shù)雖然可以進(jìn)行微米尺度、納米尺度的刻畫，但只能停留在形貌學(xué)層面，無法進(jìn)行定量識別的缺點(diǎn)；

3)本發(fā)明提供的技術(shù)方案創(chuàng)造性地對散點(diǎn)圖中的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行分組，將呈同一段直線趨勢分布的數(shù)據(jù)點(diǎn)劃分為一組；以坐標(biāo)原點(diǎn)為基準(zhǔn)，從劃分的組中選取最靠近坐標(biāo)原點(diǎn)的那一組數(shù)據(jù)點(diǎn)作為目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)，并對目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行線性擬合以得到目標(biāo)擬合直線，將獲得的目標(biāo)擬合直線的斜率作為微裂縫存在的直接定量識別標(biāo)準(zhǔn)，識別結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的識別方法的流程圖；

圖2為隴13井4111.84m處巖樣的散點(diǎn)圖；

圖3為隴6井4700.98m處巖樣的散點(diǎn)圖；

圖4為隴6井4698.7m處巖心鑄體薄片的顯微鏡下圖；

圖5為城探2井3797.3m處巖心鑄體薄片的顯微鏡下圖；

圖6為城探2井3809.73m處巖樣包裹體的顯微鏡下圖；

圖7為城探2井3797.3m處巖樣包裹體的顯微鏡下圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的識別裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說明，但不能理解為對本發(fā)明的可實(shí)施范圍的限定。

本發(fā)明實(shí)施例以鄂爾多斯盆地西南部隴東地區(qū)上古生界致密天然氣儲層為研究對象，提供了一種致密砂巖儲層微裂縫發(fā)育的識別方法，如圖1所示，可以包括以下步驟：

步驟s101：獲取目的地層內(nèi)巖樣在不同毛細(xì)管壓力下的進(jìn)汞飽和度；

從不同井內(nèi)分別獲巖樣，如表1所示，為了保證后面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，可以對巖樣進(jìn)行預(yù)處理，例如如果巖樣中含有油氣，可以使用索氏抽提對樣品進(jìn)行吸油，然后烘干至恒重，預(yù)處理可以消除干擾因素，使后面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確；

對上述巖樣分別進(jìn)行高壓壓汞實(shí)驗(yàn)(也稱之為恒壓壓汞或常規(guī)壓汞)：由小至大依次設(shè)置不同的毛細(xì)管壓力(也稱之為進(jìn)汞壓力)，在不同毛細(xì)管壓力下對巖樣進(jìn)行注汞，以獲取不同毛細(xì)管壓力pc下的進(jìn)汞飽和度shg。

表1

注：氣層、差氣層均發(fā)育微裂縫，干層則微裂縫不發(fā)育。

在本實(shí)施例中，進(jìn)汞飽和度shg的計量可以采用本領(lǐng)域常規(guī)手段，可以在巖樣預(yù)處理結(jié)束后，高壓壓汞實(shí)驗(yàn)開始前，根據(jù)中華人民共和國是由天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(sy/t)5346-2005(rockcapillarypressuremeasurement)，分別測量上述巖樣的氣測滲透率和氣測孔隙度，借助于這兩個參數(shù)可以確定進(jìn)汞飽和度。

以隴13井4111.84m處巖樣為例，該巖樣進(jìn)行高壓壓汞實(shí)驗(yàn)后，可以獲得不同毛細(xì)管壓力pc下的進(jìn)汞飽和度shg，可以對獲得的進(jìn)汞飽和度數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，如表2所示，表2中的進(jìn)汞飽和度數(shù)據(jù)是經(jīng)過校正后的數(shù)據(jù)。

步驟s102：分別計算所述毛細(xì)管壓力的對數(shù)和所述進(jìn)汞飽和度的對數(shù)；

在本實(shí)施例中，可以對獲得的進(jìn)汞飽和度數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，校正方法可以參照(sy/t)5346-2005(rockcapillarypressuremeasurement)中的記載，以消除“麻皮效應(yīng)”的干擾，使獲取的數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。

分別計算毛細(xì)管壓力pc的對數(shù)和校正后的進(jìn)汞飽和度shg的對數(shù)；在計算對數(shù)時，對數(shù)的函數(shù)形式除了log之外，還可以是ln、log2、log10等。

步驟s103：根據(jù)所述毛細(xì)管壓力的對數(shù)和所述進(jìn)汞飽和度的對數(shù)構(gòu)建散點(diǎn)圖；

以log(shg)為縱坐標(biāo)、log(pc)為橫坐標(biāo)，構(gòu)建散點(diǎn)圖。

以隴13井4111.84m處巖樣的散點(diǎn)圖為例，該散點(diǎn)圖如圖2所示，從圖2中可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布很有規(guī)律性，可以看出前6個數(shù)據(jù)點(diǎn)之間成一條直線的趨勢，而剩余的數(shù)據(jù)點(diǎn)則成另一條直線的趨勢，并且，這兩條直線的斜率明顯差別很大。

此外，再以隴6井4700.98m處巖樣的散點(diǎn)圖為例，該散點(diǎn)圖如圖3所示，從圖3中可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)的呈三段式直線的分布規(guī)律。

步驟s104：對所述散點(diǎn)圖中的目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行線性擬合以獲得目標(biāo)擬合直線；

根據(jù)散點(diǎn)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布規(guī)律，對其中的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行分組，將呈同一段直線趨勢分布的數(shù)據(jù)點(diǎn)劃分為一組；以坐標(biāo)原點(diǎn)為基準(zhǔn)，從劃分的組中選取最靠近坐標(biāo)原點(diǎn)的那一組數(shù)據(jù)點(diǎn)作為目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)。散點(diǎn)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布規(guī)律為：散點(diǎn)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布通常呈一段或兩段以上不同直線的趨勢；當(dāng)呈兩段以上不同直線的趨勢時，每段直線的斜率是不相同的。

對目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行線性擬合，以獲得目標(biāo)擬合直線。

以隴13井4111.84m處巖樣的散點(diǎn)圖為例(如圖2所示)，圖中前面6個數(shù)據(jù)點(diǎn)明顯呈一條直線的分布趨勢，而剩余的數(shù)據(jù)點(diǎn)則呈另一條直線的分布趨勢，對前面6個數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行一元一次線性擬合，得到目標(biāo)擬合直線，該目標(biāo)擬合直線可以記為第一段直線(l1)，第一段直線的斜率k1＝2.629，截距a1＝1.641；剩余數(shù)據(jù)點(diǎn)也可以進(jìn)行線性擬合，得到的擬合直線可以記為第二段直線(l2)，第二段直線的斜率k2＝0.129，截距為a1＝1.746。

步驟s105：根據(jù)所述目標(biāo)擬合直線的斜率，識別目的地層微裂縫是否發(fā)育；

斜率≤1時，確定目的地層微裂縫不發(fā)育；

斜率>1時，確定目的地層微裂縫發(fā)育。

以隴13井4111.84m處的巖樣為例，擬合得到的第一段直線(l1)的斜率k1＝2.629，由于k1>1，確定隴13井4111.84m處微裂縫發(fā)育。其他井的識別結(jié)果如表1所示。

表2

從表1中可以看出：1)干層的數(shù)據(jù)點(diǎn)總體表現(xiàn)為兩段式直線的分布規(guī)律，而氣層、差氣層的數(shù)據(jù)則可能表現(xiàn)出三段式直線的分布規(guī)律。2)氣層和差氣層第一段直線的斜率k1明顯大于干層第一段直線的斜率k1，且發(fā)現(xiàn)氣層和差氣層第一段直線的斜率k1幾乎沒有小于1的情況；其中，氣層第一段直線的斜率k1的平均值為2.45，差氣層第一段直線的斜率k1的平均值為4.5，而干氣層第一段直線的斜率k1大部分小于1，另外一部分位于1-2之間。與干氣層相比，導(dǎo)致氣層和差氣層的斜率k1明顯偏離1的原因如下：根據(jù)分形原理，自然界中的物質(zhì)有“自相似”的特性稱之為分形，當(dāng)“自相似”性越高，那么分形維數(shù)在一定范圍內(nèi)值就越低，因此，氣層和差氣層中的k1明顯偏離1，說明其“自相似”性很低，由于是以毛細(xì)管為基礎(chǔ)形態(tài)進(jìn)行公式推導(dǎo)，那么由這個模型堆到出來的分形理論，其“自相似”的基礎(chǔ)應(yīng)該是毛細(xì)管，若k1>1(即d>3)，則說明其偏離了本模型，可以推測氣層和差氣層中的k1值大幅度大于1，是由于孔隙空間中其他“空間類型”占據(jù)了主導(dǎo)，而這種“空間類型”應(yīng)該為裂縫。3)氣層、差氣層均發(fā)育微裂縫，干層則微裂縫不發(fā)育。

此外，結(jié)合表2和圖2可以看出，第一段直線l1上的六個點(diǎn)對應(yīng)的孔徑范圍在1-4μm之間變化，因此，這里可以表征的微裂縫是微米尺度的。

為了驗(yàn)證表1中識別結(jié)果的可靠性，綜合本領(lǐng)域中常用的鑄體薄片和流體包裹體研究方法對上述隴6井和城探2井進(jìn)行了研究。

將隴6井氣層(4698.7m)的巖心制成鑄體薄片在顯微鏡下進(jìn)行觀察(如圖4所示，從圖中的箭頭部分可以明顯看出，礦物顆粒發(fā)育非常明顯的微裂縫，對應(yīng)的其散點(diǎn)圖上目標(biāo)擬合直線的斜率明顯大于1)，可以明顯看到，礦物顆粒中發(fā)育很多微裂縫；同樣的，將城探2井干層(3797.3m)的巖心制成鑄體薄片進(jìn)行觀察(如圖5所示，與圖4相比，圖5的顆粒中，明顯微裂縫不發(fā)育，對應(yīng)的其散點(diǎn)圖上目標(biāo)擬合直線的斜率小于1)，可以明顯看到礦物顆粒中的微裂縫并不發(fā)育，即使有部分微裂縫，但在后期膠結(jié)。由此可見，本發(fā)明提供的方法得到的識別結(jié)果是可靠的。

將城探2井差氣層(3809.73m)的樣品制成包裹體在顯微鏡下進(jìn)行觀察(如圖6所示)，可以明顯看到，微裂縫發(fā)育，礦物顆粒的破裂現(xiàn)象很清晰，順著一些微裂縫，發(fā)現(xiàn)含氣包裹體順著微裂縫分布，這從成藏角度對微裂縫控制了天然氣成藏提供了強(qiáng)有力的證據(jù)；同樣的，將城探2井干層(3797.3m)的樣品制成包裹體進(jìn)行觀察(如圖7所示)，可以明顯看到礦物顆粒較為完整，微裂縫不太發(fā)育，僅僅在圖7中觀察到愈合微裂縫。由此可見，本發(fā)明提供的技術(shù)方案得到的識別結(jié)果是可靠的。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例中還提供了一種致密砂巖儲層微裂縫發(fā)育的識別裝置，如下面的實(shí)施例所述。由于致密砂巖儲層微裂縫發(fā)育的識別裝置解決問題的原理與致密砂巖儲層微裂縫發(fā)育的識別方法相似，因此致密砂巖儲層微裂縫發(fā)育的識別裝置的實(shí)施可以參見致密砂巖儲層微裂縫發(fā)育的識別方法的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。以下所使用的，術(shù)語“單元”或者“模塊”可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實(shí)施例所描述的裝置較佳地以軟件來實(shí)現(xiàn)，但是硬件，或者軟件和硬件的組合的實(shí)現(xiàn)也是可能并被構(gòu)想的。

圖8是本發(fā)明實(shí)施例的致密砂巖儲層微裂縫發(fā)育的識別裝置的一種結(jié)構(gòu)框圖，該裝置包括：獲取單元801、計算單元802、構(gòu)建單元803、擬合單元804、識別單元805下面對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。

獲取單元801，用于獲取目的地層內(nèi)巖樣在不同毛細(xì)管壓力下的進(jìn)汞飽和度；

計算單元802，用于分別計算所述毛細(xì)管壓力的對數(shù)和所述進(jìn)汞飽和度的對數(shù)；

構(gòu)建單元803，用于根據(jù)所述毛細(xì)管壓力的對數(shù)和所述進(jìn)汞飽和度的對數(shù)構(gòu)建散點(diǎn)圖；

擬合單元804，用于對所述散點(diǎn)圖中的目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行線性擬合以獲得目標(biāo)擬合直線；

識別單元805，用于根據(jù)所述目標(biāo)擬合直線的斜率，識別所述目的地層微裂縫是否發(fā)育。

在一個實(shí)施例中，所述構(gòu)建單元803具體可以用于以所述毛細(xì)管壓力的對數(shù)為橫坐標(biāo)，以所述進(jìn)汞飽和度的對數(shù)為縱坐標(biāo)，構(gòu)建散點(diǎn)圖。

在一個實(shí)施例中，所述識別單元805具體可以用于根據(jù)所述目標(biāo)擬合直線的斜率，識別所述目的地層微裂縫是否發(fā)育：

斜率≤1時，確定目的地層微裂縫不發(fā)育；

斜率>1時，確定目的地層微裂縫發(fā)育。

在一個實(shí)施例中，所述計算單元802還可以包括：

校正子單元，用于對所述進(jìn)汞飽和度進(jìn)行校正，以獲得校正后的進(jìn)汞飽和度；

計算子單元，用于分別計算所述毛細(xì)管壓力的對數(shù)，以及所述校正后的進(jìn)汞飽和度的對數(shù)。

在一個實(shí)施例中，該裝置還可以包括分析單元，用于對所述散點(diǎn)圖中的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行分析，以獲取所述散點(diǎn)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布規(guī)律；其中，所述散點(diǎn)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布規(guī)律如下所述：

所述散點(diǎn)圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布呈一段或兩段以上不同直線的趨勢；

當(dāng)呈兩段以上不同直線的趨勢時，每段直線的斜率是不相同的。

在一個實(shí)施例中，該裝置還可以包括選取單元，用于按照如下操作選取目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)：

對所述散點(diǎn)圖中的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行分組，將呈同一段直線趨勢分布的數(shù)據(jù)點(diǎn)劃分為一組；以坐標(biāo)原點(diǎn)為基準(zhǔn)，從劃分的組中選取最靠近坐標(biāo)原點(diǎn)的那一組數(shù)據(jù)點(diǎn)作為目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)。

從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果：獲取目的地層內(nèi)巖樣在不同毛細(xì)管壓力下的進(jìn)汞飽和度；分別計算所述毛細(xì)管壓力的對數(shù)和所述進(jìn)汞飽和度的對數(shù)；根據(jù)所述毛細(xì)管壓力的對數(shù)和所述進(jìn)汞飽和度的對數(shù)構(gòu)建散點(diǎn)圖；對所述散點(diǎn)圖中的目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行線性擬合，以獲得目標(biāo)擬合直線；根據(jù)所述目標(biāo)擬合直線的斜率，識別所述目的地層微裂縫是否發(fā)育，解決了常規(guī)技術(shù)手段難以對致密砂巖儲層裂縫是否發(fā)育進(jìn)行有效識別的問題，為致密砂巖儲層裂縫是否發(fā)育提供了定量識別的方法，為油氣藏成因主控因素的研究提供了有力的基礎(chǔ)。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明實(shí)施例的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實(shí)現(xiàn)，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(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明實(shí)施例不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明實(shí)施例可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。