页岩气地球物理快速评价方法

摘要

本发明公开了一种页岩气地球物理快速评价方法，页岩气的生成地质因素为粘土、干酪根、孔隙度、含水饱和度、渗透率，根据上述的地质因素进行不同建模评价测算：在常规测井解释中，粘土含量采用无铀伽马曲线计算粘土含量；干酪根的形成多是在一个放射性元素U含量比较高的还原环境中，因而它使自然伽马曲线出现高值，另外，干酪根的密度较低，要用多种方法综合计算TOC；用密度-中子交会、来计算孔隙度值，经交绘图版校正还可用于计算岩石矿物成份的量；用阿尔奇公式计算含水饱和度；渗透率按孔隙度回归来计算渗透率，只对页岩段储层进行了回归。该方法能够准确且快速地将页岩气地球物理生成因素进行测算，结果准确。

主权项

页岩气地球物理快速评价方法，其特征在于，包括以下步骤：页岩气的生成地质因素为粘土、干酪根、孔隙度、含水饱和度、渗透率，根据上述的地质因素进行不同建模评价测算：(1)粘土：在常规测井解释中，粘土含量有极为成熟、准确的计算方法，一般采用无铀伽马曲线计算粘土含量，其计算公式为体积方程求解：$\mathrm{VSH}=\frac{\mathrm{GR}-{\mathrm{GR}}_{\mathrm{nin}}}{{\mathrm{GR}}_{\max }-{\mathrm{GR}}_{\min }}$$\mathrm{SH}=\frac{2^{2\times \mathrm{VSH}}-1}{2^2-1}$式中：SH—地层粘土含量(％)VSH—泥质指数GR、GRmax、GRmin—分别为地层无铀伽马测井值、最大值、最小值(API)；(2)干酪根：干酪根的形成多是在一个放射性元素U含量比较高的还原环境中，因而它使自然伽马曲线出现高值，另外，干酪根的密度较低，要用多种方法综合计算TOC，ΔlgR＝lg(R/R基线)+K*(Δt‑Δt基线)TOC＝C*U*ΔlgRC为刻度系数，取值范围为0.1～2式中：TOC、TOC校正—校正前、后的酐酪根含量(％)U—铀曲线(ppm)DEN—密度曲线(g/cm3)ΔlgR—孔隙度曲线与电阻率对数曲线的幅度差R、Δt—地层电阻率、声波时差值R基线、Δt基线—非源岩的电阻率、声波时差值K、C—为刻度系数；(3)孔隙度：岩心总孔隙与密度测井总孔隙相等，但密度曲线受井眼影响较大，而中子孔隙度受含氢指数的影响，其测井总孔隙度略高于岩心总孔隙度，因此可用密度‑中子交会、来计算孔隙度值，经交绘图版校正还可用于计算岩石矿物成份的量；(4)含水饱和度：页岩气的勘探实践表明，含气量越高，测得的地层电阻率也就越大，这与常规油气藏的规律是一致的，因此，用阿尔奇公式计算含水饱和度，其计算公式如下：$\mathrm{SW}={\left(\frac{\mathrm{ab}\times \mathrm{RW}}{\mathrm{RT}\times \mathrm{PO}{R}^M}\right)}^{\frac{1}{N}}$式中：SW—测井含水饱和度％RT—电阻率曲线(Ω.m)RW—地层水电阻率(Ω.m)ab—岩性系数M—胶结指数选取1.8N—含水饱和度指数选取2；(5)渗透率：渗透率除与孔隙度大小、孔隙几何形状、含流体性质等有直接关联外，还受裂缝发育程度等诸多因素影响，是一个受多种因素控制的参数，由于岩性的原因，粘土岩渗透率极低，随着粉砂岩、碳酸盐岩等脆性颗粒的增加，以及有机碳等生烃物质的增加，造成微裂缝逐渐发育，也使岩石渗透率得到改善，按孔隙度回归来计算渗透率，只对页岩段储层进行了回归，其计算公式如下：页岩层储层：PERM＝0.011*EXP(0.701*POR)。