解描述所述巖層的組分和紋理結構；其中，所述解包括針對砂粒、頁巖以及流體的組分體積占比，和所述頁巖的紋理結構，包括層狀頁巖、分散頁巖以及結構性頁巖占比。
[0019]當參照附圖考慮下面的描述和所附權利要求書時，本發(fā)明的這些和其它目的、特征以及特性，和結構與組合部分的相關部件的操作與功能的方法以及制造的經濟性將變得更清楚，其全部形成了本說明書的一部分，其中，相同標號指定各個圖中的對應部分。然而，應當明白，附圖僅僅是出于例示和描述的目的，而非旨在作為對本發(fā)明的限制的解說。如在本說明書和權利要求書中使用的，單數形式“一(a)”、“一(an)”，以及“該/所述(the)”包括多個指示物，除非上下文另外清楚地規(guī)定。
【附圖說明】
[0020]在附圖中:
[0021]圖1描繪了示出針對砂粒、頁巖孔隙度以及流體飽和度的常規(guī)組分巖石物理分析解答的各種圖形；
[0022]圖2A-2D描繪了純砂巖和因存在結構性、分散狀或層狀頁巖而改性的砂巖的示意性常規(guī)表述；
[0023]圖3提供了按有效孔隙度域呈現的框架，具有等于零的層狀頁巖(按100%)的有效孔隙度；
[0024]圖4描繪了根據本發(fā)明一實施例的、利用在巖石物理分析中嵌入的TS頁巖紋理結構計算而獲取的結果的示例；
[0025]圖5描繪了根據本發(fā)明一實施例的示例間隔，其中在儲集層模型中嵌入Thomas-Stieber (TS)頁巖紋理結構計算；
[0026]圖6示出了三個模型之間的比較:簡單組分分析，具有在組分分析中嵌入的標準TS邏輯的模型，和具有TS邏輯嵌入的模型，但分散粘土具有代替具有和層狀頁巖相同的特性的普通粘土礦物的典型特性；
[0027]圖7是根據本發(fā)明一實施方式的頁巖層占比作為針對根據巖心視覺解釋的頁巖層(該圖形中的灰點)和根據模型的頁巖層(該圖形中的黑點)標繪的伽馬射線指數的函數的圖形；
[0028]圖8描繪了根據本發(fā)明一實施例的模型1，其中頁巖占比、砂粒占比、有效孔隙度、伽馬射線(GR)指數被標繪為第一屏面(PANELl)上的深度的函數簡單組分分析，和來自組分分析的頁巖占比、頁巖層占比的巖心推導估算和測井記錄推導估算(PANELS 2和3)之間的比較；
[0029]圖9描繪了根據本發(fā)明一實施例的、與用于分離頁巖類型的TS邏輯相結合地，利用來自組分分析的總體頁巖占比，根據巖心(PANELS 2)確定的頁巖層占比的結果；以及
[0030]圖10是表示根據本發(fā)明一實施例的、用于實現所述方法的計算機系統100的示意圖。
【具體實施方式】
[0031]在一個實施例中，提供了一種用于對碎屑儲集層序列的組分和紋理結構同時進行巖石物理分析的方法。該碎屑儲集層序列通常被稱為“頁巖質砂體”。油或氣還可以存在于被非儲集層間隔或“頁巖”分離的多孔可滲透地層中，并且被稱為“砂?！钡乃P注的儲集層序列另外可以包括散發(fā)性含煤或碳酸鹽富集礦床。術語“砂?！睉唤忉尀榫哂兄饕⑽镔|和諸如長石、碳酸鹽、以及其它雜質的附加礦物。
[0032]該方法包括同時確定針對砂粒和頁巖以及流體的一組纜線測井響應方程的解，并且該頁巖根據經典TS構造而細分成三類(層狀、分散狀以及結構性)。該方法使得能夠通過同時致力于體積組分和紋理結構的考慮對碎屑儲集層進行巖石物理解釋。該方法遞送更全面并且與可以利用當前實踐的序列工作流程來實現的更多數據一致的結果。
[0033]通過按單一步驟執(zhí)行組分和紋理結構分析，其提供了克服現有技術局限性，并且實現更全面的自相一致的巖石物理解釋的方法。即使是最簡單實現，在組分分析內嵌入經典Thomas-Stieber (TS)構造也向用戶提供了與序列工作流程相比的生產率改進。
[0034]基于響應方程的測井記錄解釋平臺準許克服針對TS構造的有時不切實際的基礎的更復雜分析。而且，在附加實施例中，可以將獨特特性指配給不同頁巖類型，而不需要進一步測井記錄。該分析可以利用外部導出層狀頁巖占比和將砂層孔隙度關聯至砂粒-頁巖層比率的巖心導出關系來補充，并且可以容納共存的結構性和分散頁巖。
[0035]伽馬射線測井響應被建模為表示兩個端點巖石的平均值，其中一個是頁巖，其特性已知。出于例示的目的，伽馬射線測井記錄被用作頁巖指示符。然而，如可以清楚，還可以使用其它類型的測井記錄，包括熱中子測井記錄、密度測井記錄，以及電阻率測井記錄。根據標準實踐，在測井記錄上標識無頁巖砂粒和大塊頁巖間隔。將伽馬射線讀數加注解，通常稱為砂粒和頁巖“揀選(pick) ”，并且這些揀選之間的范圍被重新定標為范圍從砂粒為零向頁巖為I變動的伽馬射線指數。
[0036]圖3提供了按有效孔隙度域呈現的框架，其中層狀頁巖(按100% )的有效孔隙度等于零。以結構性頁巖代替砂粒不改變整個巖石的有效孔隙度，并由此，平行四邊形的“S”點表示具有結構性頁巖顆粒(其孔隙度等于純砂粒的孔隙度)的巖石。平行四邊形的點“D”表示砂質巖，其中孔隙空間全部用等于純砂粒孔隙度的分散頁巖占比封閉。
[0037]連接純砂粒點“M”與最大孔隙度ΦΜ?(例如，在圖3所示示例中，等于0.3)的直線“L”，并且頁巖點“Ζ”對應于僅由頁巖所形成的地層。該最大孔隙度或ΦΜμ是在其中頁巖占比被解釋為零的間隔中通過組分分析而確定的典型孔隙度。其可以是針對特定儲集層的典型值，或者如果考慮大的垂直間隔，則可以是深度的函數以考慮壓實度。在該非限制例中，最大孔隙度從其中基本上不存在頁巖的測量點讀取，由圖1上的箭頭所示。例如，在該箭頭所示點處，孔隙度被確定成等于0.3，其對應于最大孔隙度。該最大孔隙度(例如，0.3)限定了 TS圖中的點Μ，并由此還允許設置TS圖中的點D和S，因此，因為點Z位于(1，O)，所以限定該圖的構造。位于線“L”上的點被解釋為測井記錄所未解析的薄頁巖和砂層的混合物。在保持無粘土的同時更薄砂粒具有更低孔隙度的真實趨勢在被分配給分散頁巖的總計算的頁巖占比的一些中，將表明其本身。這種趨勢可以通過在來自采取測井記錄的位置的局部凈毛比(local net to gross rat1)的背景下考慮例行巖心孔隙度測量來估定。在另一非限制實施例中，最大孔隙度是參照深度的趨勢。
[0038]在利用頁巖中的零有效孔隙度的有效孔隙度系統中，“層狀頁巖線” “L”通過下面的方程(I)來限定。
[0039]Φ Effecslvs —小 Max-VshEamcS5Ife^..(丄)
[0040]其中，VshEam是頁巖層占比。層狀頁巖占比由有效孔隙度和最大孔隙度之間的關系來限定。TS構造規(guī)定層狀頁巖線“L”下面的點僅包括分散頁巖，而層狀頁巖線“L”上方的點僅包括結構性頁巖。
[0041]方程⑴可以被重新排列為方程⑵，以強調有效孔隙度與頁巖層占比之間的關聯。
[0042]Φ Effecslvs — cS5 Max-cS5MaxVshEanr..0
[0043]位于線“L”下面的點具有比與有效孔隙度相關聯的層狀頁巖占比更多的總頁巖，并且該過多的頁巖被處理為在砂層內分散。通過引入總頁巖和分散頁巖，最大孔隙度可以用下面的方程(3)來表達。
[0044]Φ Iax — V shEam Φ Iax+Vshotsp+ cS5 Effecslve ⑶
[0045]方程(3)本身適于展開成線性響應方程的形式。下面的示例基于簡單的砂粒-頁巖巖石物理模型，其中油基泥漿濾液(OBMF)代替侵入帶氣體。將位于從點“M”至點“D”的線左側的點根據賦予不同輸入曲線的相對不確定性來適應。在這種情況下，最大孔隙度Φ_或PHIE_MAX可以用下面的方程(4)來表達。在下面的方程中，符號在此被用于指示乘法算子。另外，在下面的方程中，腳標“ShLam”被用于層狀頁巖。腳標“ShStruct”或“ShSr”被用于結構性頁巖。腳標“ShDisp”被用于分散頁巖。腳標“XGas”被用于侵入帶氣體。腳標“0BMF”被用于油基泥漿濾液，其根據定義處于侵入帶中。腳標“XWtr”被用于侵入帶中的原生水。
[0046]PHIE_MAX = PHIE_MAX*VshLam+l*VshDisp+0*Vshstruct+0*VSand+l*VXGas+l*VOBMF+l*VXfftr (4)
[0047]方程⑷中的乘以體積的系