一種確定陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量的測(cè)井優(yōu)化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于勘探測(cè)井技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種確定陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量的測(cè)井優(yōu)化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]頁(yè)巖氣是指主體位于暗色泥頁(yè)巖或高碳泥頁(yè)巖中以吸附或游離狀態(tài)為主的天然氣聚集。頁(yè)巖氣作為資源潛力巨大的能源新領(lǐng)域，日益受到世界各國(guó)的高度重視。進(jìn)入21世紀(jì)以來，已有30多個(gè)國(guó)家開展了頁(yè)巖氣業(yè)務(wù)，其中美國(guó)和加拿大是頁(yè)巖氣規(guī)模開發(fā)的兩個(gè)主要國(guó)家。
[0003]中國(guó)頁(yè)巖氣富集地質(zhì)條件優(yōu)越，具有與美國(guó)大致相同的頁(yè)巖氣資源前景及開發(fā)潛力，但復(fù)雜多變的地質(zhì)條件導(dǎo)致存在多種頁(yè)巖氣發(fā)育類型和模式:南方地區(qū)頁(yè)巖氣單層厚度大、以古生界海相沉積為主，具有熱演化程度高、后期構(gòu)造改造強(qiáng)的特點(diǎn)；北方地區(qū)以華北地臺(tái)為主體，頁(yè)巖氣儲(chǔ)層具有古生界一中生界一新生界發(fā)育齊全、沉積迀移特征明顯、薄互層的特點(diǎn)；西北地區(qū)以古生界和中生界為主，具有沉積類型齊全，有機(jī)質(zhì)豐度高、有機(jī)質(zhì)熱演化程度相對(duì)較低的特點(diǎn)。
[0004]測(cè)井資料在評(píng)價(jià)烴源巖、定性識(shí)別頁(yè)巖氣，獲取總有機(jī)碳含量、含氣量和巖石脆性指數(shù)等關(guān)鍵評(píng)價(jià)參數(shù)方面不可缺少，測(cè)井綜合評(píng)價(jià)已經(jīng)成為當(dāng)前頁(yè)巖氣勘探開發(fā)的技術(shù)支撐，與海相頁(yè)巖氣儲(chǔ)層不同，陸相頁(yè)巖氣具有熱演化程度低、有機(jī)質(zhì)含量高、石英含量相對(duì)低、長(zhǎng)石、碳酸鹽巖礦物含量高、后期改造弱的特點(diǎn)。因此，如何借鑒頁(yè)巖油氣勘探開發(fā)成功經(jīng)驗(yàn)，形成一種適合陸相頁(yè)巖氣測(cè)井評(píng)價(jià)方法的有效途徑已成為一個(gè)迫切解決的現(xiàn)實(shí)問題。為此，基于國(guó)內(nèi)外頁(yè)巖氣勘探開發(fā)的系統(tǒng)調(diào)研和陸相頁(yè)巖氣評(píng)價(jià)的工作實(shí)踐，認(rèn)為有機(jī)碳含量的確定是陸相頁(yè)巖氣評(píng)價(jià)的重要組成部分，所以，依據(jù)資料狀況，形成一種確定陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量的測(cè)井優(yōu)化方法步驟尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種確定陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量的測(cè)井優(yōu)化方法，有機(jī)碳含量是頁(yè)巖氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)最重要的關(guān)鍵參數(shù)之一，根據(jù)陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量特點(diǎn)，從陸相頁(yè)巖氣勘探開發(fā)實(shí)踐出發(fā)，充分考慮各種測(cè)井參數(shù)對(duì)陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量的響應(yīng)特點(diǎn)及其差異性，進(jìn)而進(jìn)行敏感測(cè)井響應(yīng)參數(shù)優(yōu)選并建立測(cè)井解釋模型、分析各種模型的解釋精度并進(jìn)行優(yōu)選，最終形成確定陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量的測(cè)井優(yōu)化方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種確定陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量的測(cè)井優(yōu)化方法，包括以下步驟:
I)首先，對(duì)巖心進(jìn)行歸位處理，進(jìn)而挑選有效的巖心有機(jī)碳含量分析資料并進(jìn)行巖心標(biāo)定，對(duì)應(yīng)分析巖心分析有機(jī)碳含量參數(shù)特征及其變化在鈾(U)測(cè)井參數(shù)、自然伽馬測(cè)井相對(duì)值(AGR)參數(shù)、密度測(cè)井參數(shù)、中子測(cè)井參數(shù)、聲波時(shí)差測(cè)井一電阻率測(cè)井組合參數(shù)中的對(duì)應(yīng)響應(yīng)特征，建立巖心有機(jī)碳含量與鈾(U)測(cè)井參數(shù)、自然伽馬測(cè)井相對(duì)值(AGR)參數(shù)、密度測(cè)井參數(shù)、中子測(cè)井參數(shù)、聲波時(shí)差測(cè)井一電阻率測(cè)井組合(ALogR)參數(shù)響應(yīng)特征之間的關(guān)系；
2)然后，對(duì)比分析常規(guī)測(cè)井資料中的鈾(U)參數(shù)、自然伽馬測(cè)井相對(duì)值(AGR)參數(shù)、密度測(cè)井參數(shù)、中子測(cè)井參數(shù)、聲波時(shí)差測(cè)井一電阻率測(cè)井組合(ALogR)參數(shù)分別對(duì)陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量的響應(yīng)特征，進(jìn)而優(yōu)選出敏感測(cè)井響應(yīng)參數(shù)鈾(U)、自然伽馬測(cè)井相對(duì)值(AGR)；
3)針對(duì)步驟2中優(yōu)選出的敏感測(cè)井響應(yīng)參數(shù)鈾(U)參數(shù)、自然伽馬測(cè)井及其相對(duì)值(ΔGR)參數(shù)，分別建立測(cè)井解釋模型并確定陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量；
4)鑒于鈾(U)參數(shù)、自然伽馬測(cè)井相對(duì)值(AGR)參數(shù)對(duì)陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量進(jìn)行響應(yīng)的敏感性差異，優(yōu)先考慮根據(jù)鈾(U)參數(shù)建立陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量測(cè)井解釋模型進(jìn)而確定陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量，其次利用自然伽馬測(cè)井相對(duì)值(AGR)參數(shù)建立陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量測(cè)井解釋模型進(jìn)而確定陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量；
5)通過上述步驟I至步驟4，分析所建立各種模型的解釋精度并進(jìn)行優(yōu)選，最終形成確定陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量的測(cè)井優(yōu)化方法。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
I)充分考慮了常規(guī)測(cè)井資料中各項(xiàng)參數(shù)對(duì)陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量特征的響應(yīng)特征，確保陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量評(píng)價(jià)的有效性。
[0008]2)通過實(shí)施陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量測(cè)井評(píng)價(jià)的各個(gè)步驟，由巖心標(biāo)定、測(cè)井響應(yīng)特征分析、敏感性對(duì)比、測(cè)井參數(shù)優(yōu)選、測(cè)井解釋模型建立，逐步篩選，層層深入，較常規(guī)的測(cè)井資料有機(jī)碳含量評(píng)價(jià)，更加聚焦有效敏感參數(shù)優(yōu)選，最終提高測(cè)井評(píng)價(jià)陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量的評(píng)價(jià)效率和精度，進(jìn)而有利于陸相頁(yè)巖氣的系統(tǒng)評(píng)價(jià)。
[0009]綜上所述，本方案有助于聚焦對(duì)陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量測(cè)井響應(yīng)有效敏感參數(shù)優(yōu)選，提高測(cè)井評(píng)價(jià)陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量的評(píng)價(jià)效率和精度，進(jìn)而有利于陸相頁(yè)巖氣的系統(tǒng)評(píng)價(jià)。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步敘述，但本發(fā)明不局限于以下實(shí)施例。
[0011]實(shí)施例1
以鄂爾多斯盆地中部陸相頁(yè)巖氣示范區(qū)長(zhǎng)7油層組為例。
[0012]第一步，根據(jù)鄂爾多斯盆地中部陸相頁(yè)巖氣示范區(qū)長(zhǎng)7實(shí)際資料統(tǒng)計(jì):其重點(diǎn)探井YYl井，經(jīng)巖心歸位處理后，挑選有效巖心有機(jī)碳含量測(cè)試資料70個(gè)。YYl井測(cè)井資料中包括鈾(U)、自然伽馬(GR)、密度(DEN)、中子(CNL)、聲波時(shí)差(AC)和電阻率(Rt)，對(duì)比分析上述各項(xiàng)測(cè)井參數(shù)與有效巖心有機(jī)碳含量之間的關(guān)系可知，有機(jī)碳含量增高導(dǎo)致鈾(U)、自然伽馬(GR)、聲波時(shí)差(AC)和電阻率(Rt)測(cè)井參數(shù)明顯增高，中子(CNL)測(cè)井參數(shù)增高，密度(DEN)測(cè)井參數(shù)降低。
[0013]第二步，分別分析測(cè)井資料中鈾(U)參數(shù)、自然伽馬測(cè)井相對(duì)值(AGR)參數(shù)、密度測(cè)井(DEN)參數(shù)、中子測(cè)井(CNL)參數(shù)、聲波時(shí)差測(cè)井一電阻率測(cè)井組合(ALogR)參數(shù)與陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量的相關(guān)性可知，鈾(U)、自然伽馬測(cè)井相對(duì)值(△ GR)、密度測(cè)井(DEN)、中子測(cè)井(CNL)、聲波時(shí)差測(cè)井一電阻率測(cè)井組合(ALogR)參數(shù)分別與70個(gè)有效巖心有機(jī)碳含量的單參數(shù)線性相關(guān)系數(shù)為0.8551、0.8181、0.3903、0.040、0.2768，由此可知，鈾(U)、自然伽馬測(cè)井相對(duì)值(△ GR)參數(shù)對(duì)陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量響應(yīng)靈敏。另外，由于密度測(cè)井的探測(cè)范圍較小，受井眼、含氣性等因素的影響較大，導(dǎo)致其對(duì)有機(jī)碳含量的響應(yīng)不靈敏；中子測(cè)井主要受含氫量的影響，對(duì)于陸相頁(yè)巖氣地層，可能受有機(jī)質(zhì)、泥質(zhì)、含氣量、孔隙等因素的綜合控制，所以對(duì)有機(jī)質(zhì)含量響應(yīng)敏感性最差;還有，基于聲波時(shí)差測(cè)井一電阻率測(cè)井組合(ALogR)參數(shù)的△ LogR方法是Passey于1990年所提出的利用聲波測(cè)井和電阻率測(cè)井曲線疊合法計(jì)算不同成熟度條件下有機(jī)碳含量的評(píng)價(jià)方法，由于該方法實(shí)施效果取決于聲波時(shí)差參數(shù)和電阻率參數(shù)變化的影響因素，以及聲波時(shí)差參數(shù)和電阻率參數(shù)基于不含有機(jī)碳的泥巖基值的選取，所以，對(duì)于陸相頁(yè)巖氣地層，影響聲波時(shí)差、電阻率因素較多，所以導(dǎo)致利用A LogR方法預(yù)測(cè)陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量的精度較低。
[0014]第三步，針對(duì)第二步中優(yōu)選出的敏感測(cè)井響應(yīng)參數(shù)鈾(U)、自然伽馬測(cè)井相對(duì)值(AGR)，分別建立測(cè)井解釋模型并確定陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量。利用鈾(U)參數(shù)建立的測(cè)井解釋有機(jī)碳含量模型計(jì)算的有機(jī)碳含量絕對(duì)誤差為-0.4369%?0.3911%，平均值為
0.1651%，相對(duì)誤差為-21.09%?24.73%，平均值為0.85%;利用自然伽馬測(cè)井相對(duì)值(Δ GR)參數(shù)建立的測(cè)井解釋有機(jī)碳含量模型計(jì)算的有機(jī)碳含量絕對(duì)誤差為-0.5674%?0.3994%，平均值為-0.016%，相對(duì)誤差為-40.33%?37.59%，平均值為-0.15%。誤差分析同樣反映，利用鈾(U)參數(shù)建立測(cè)井解釋模型計(jì)算精度相對(duì)高。
[0015]第四，鑒于鈾(U)參數(shù)對(duì)陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量的測(cè)井響應(yīng)敏感性優(yōu)于自然伽馬測(cè)井相對(duì)值(AGR)參數(shù)對(duì)陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量的測(cè)井響應(yīng)敏感性，優(yōu)先考慮根據(jù)鈾(U)參數(shù)建立陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量測(cè)井解釋模型并確定陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量，其次利用自然伽馬測(cè)井相對(duì)值(AGR)參數(shù)建立陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量測(cè)井解釋模型并確定陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量。
[0016]通過上述步驟實(shí)施，形成一種確定陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量的測(cè)井優(yōu)化方法，有助于聚焦對(duì)陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量測(cè)井響應(yīng)有效敏感參數(shù)優(yōu)選，提高測(cè)井評(píng)價(jià)陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量的評(píng)價(jià)精度和效率，進(jìn)而有利于陸相頁(yè)巖氣的系統(tǒng)評(píng)價(jià)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種確定陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量的測(cè)井優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)首先，對(duì)巖心進(jìn)行歸位處理，進(jìn)而挑選有效的巖心有機(jī)碳含量分析資料并進(jìn)行巖心標(biāo)定，對(duì)應(yīng)分析巖心分析有機(jī)碳含量參數(shù)特征及其變化在鈾(U)測(cè)井參數(shù)、自然伽馬測(cè)井相對(duì)值(AGR)參數(shù)、密度測(cè)井參數(shù)、中子測(cè)井參數(shù)、聲波時(shí)差測(cè)井一電阻率測(cè)井組合參數(shù)中的對(duì)應(yīng)響應(yīng)特征，建立巖心有機(jī)碳含量與鈾(U)測(cè)井參數(shù)、自然伽馬測(cè)井相對(duì)值(AGR)參數(shù)、密度測(cè)井參數(shù)、中子測(cè)井參數(shù)、聲波時(shí)差測(cè)井一電阻率測(cè)井組合(ALogR)參數(shù)響應(yīng)特征之間的關(guān)系； 2)然后，對(duì)比分析常規(guī)測(cè)井資料中的鈾(U)參數(shù)、自然伽馬測(cè)井相對(duì)值(AGR)參數(shù)、密度測(cè)井參數(shù)、中子測(cè)井參數(shù)、聲波時(shí)差測(cè)井一電阻率測(cè)井組合(ALogR)參數(shù)分別對(duì)陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量的響應(yīng)特征，進(jìn)而優(yōu)選出敏感測(cè)井響應(yīng)參數(shù)鈾(U)、自然伽馬測(cè)井相對(duì)值(AGR)； 3)針對(duì)步驟2中優(yōu)選出的敏感測(cè)井響應(yīng)參數(shù)鈾(U)參數(shù)、自然伽馬測(cè)井相對(duì)值(ΔGR)參數(shù)，分別建立測(cè)井解釋模型并確定陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量； 4)鑒于鈾(U)參數(shù)、自然伽馬測(cè)井相對(duì)值(△GR)參數(shù)對(duì)陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量進(jìn)行響應(yīng)的敏感性差異，優(yōu)先考慮根據(jù)鈾(U)參數(shù)建立陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量測(cè)井解釋模型進(jìn)而確定陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量，其次利用自然伽馬測(cè)井相對(duì)值(AGR)參數(shù)建立陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量測(cè)井解釋模型進(jìn)而確定陸相頁(yè)巖氣中有機(jī)碳含量； 5)通過上述步驟I至步驟4，分析所建立各種模型的解釋精度并進(jìn)行優(yōu)選，最終形成確定陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量的測(cè)井優(yōu)化方法。
【專利摘要】一種確定陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量的測(cè)井優(yōu)化方法，首先，對(duì)巖心進(jìn)行歸位處理，挑選有效的巖心有機(jī)碳含量分析資料；針對(duì)鈾（U）參數(shù)、自然伽馬測(cè)井相對(duì)值（ΔGR）參數(shù)、密度測(cè)井（DEN）參數(shù)、中子測(cè)井（CNL）參數(shù)、聲波時(shí)差測(cè)井——電阻率測(cè)井組合（△LogR）參數(shù)對(duì)有機(jī)碳含量特征進(jìn)行分析；對(duì)比分析各項(xiàng)測(cè)井參數(shù)對(duì)有機(jī)碳含量參數(shù)響應(yīng)的敏感性；從以上參數(shù)中優(yōu)選敏感參數(shù)，建立測(cè)井解釋模型、分析各種模型的解釋精度并進(jìn)行優(yōu)選，最終形成一種確定陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量的測(cè)井優(yōu)化方法，本方案有助于聚焦對(duì)陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量測(cè)井響應(yīng)有效敏感參數(shù)優(yōu)選，提高測(cè)井評(píng)價(jià)陸相頁(yè)巖氣有機(jī)碳含量的評(píng)價(jià)效率和精度，進(jìn)而有利于陸相頁(yè)巖氣的系統(tǒng)評(píng)價(jià)。
【IPC分類】E21B49/00
【公開號(hào)】CN105626057
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511016087
【發(fā)明人】張麗霞, 張小莉, 姜呈馥, 祁攀文, 史鵬, 孫德瑞, 孫兵華, 張建鋒, 王軍
【申請(qǐng)人】陜西延長(zhǎng)石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院, 西北大學(xué)
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日