一种烃源岩有机碳含量的确定方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种烃源岩有机碳含量的确定方法，包括：S1：实验测量烃源岩岩心的有机碳含量值；S2：获取各岩心深度处的测井曲线中铀含量、电阻率、补偿声波时差和补偿密度的测井值；S3：根据S2的测井值计算ΔlgR；S4：根据S1-S3的结果建立有机碳含量值和ΔlgR、铀测井值的对应关系并拟合成函数；S5：根据拟合的函数确定井中各位置处的烃源岩有机碳含量。本发明还提供了一种烃源岩有机碳含量的确定装置实施例。本发明提供的一种烃源岩有机碳含量的确定方法和装置是基于铀测井曲线和ΔlgR联合来确定有机碳含量的，计算结果精度高，在烃源岩有机碳含量的计算中具有明显的实际应用效果。
【专利说明】一种烃源岩有机碳含量的确定方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及致密砂岩油气测井领域，特别涉及一种烃源岩有机碳含量的确定方法和装置。
【背景技术】
[0002]随着常规油气勘探开发程度的不断提高，油气勘探开发领域从常规油气向非常规油气跨越。致密油气作为非常规油气的重要组成部分，已经成为中国近期非常规油气首选的重要勘探领域。致密砂岩气是指覆压基质渗透率小于或等于0.1毫达西(md，milliondarcy)的砂岩气；致密油是致密储层油的简称，是指覆压基质渗透率小于或等于0.1毫达西(md,million darcy)的砂岩、灰岩等储集油层。致密油包括致密砂岩油和致密灰岩油等，以致密砂岩油为主。烃源岩包括油源岩、气源岩和油气源岩，通常烃源岩被称为生油岩。由烃源岩组成的地层称为烃源层；在一定地质时期内，具有相同岩性一岩相特征的若干烃源层与其间非烃源层的组合称为源岩层系。烃源岩具备的条件包括:含有大量有机质即干酪根且需达到干酪根转化成油气的门限温度即埋藏深度。在不同沉积环境中，由不同来源有机质形成的干酪根，其性质和生油气潜能差别很大。
[0003]有机碳是指沉积岩中含有的与有机质有关的碳素，也是以碳元素表示岩石中有机质含量的一种简便方式。有机碳是致密油气储层生产油气的物质基础，有机碳含量可用于评价烃源岩的有机质丰度、成熟度等。由烃源岩组成的地层称为烃源层。自上世纪80年代以来，国内外学者针对烃源岩做了大量研究工作，通过研究地球化学参数与测井响应特征之间的关系，提出了多种利用测井信息评价有机碳含量的方法。
[0004]1990年，Passey等提出了经典的Λ IgR方法，Λ IgR是指电阻率和孔隙度曲线的幅度差，该方法利用测井信息来评价有机碳含量，既适用于碳酸盐岩烃源岩，也适用于碎屑岩烃源岩。所述方法如下:通过对测井信息中的电阻率曲线和孔隙度曲线进行适当的刻度，将孔隙度曲线叠合于电阻率曲线上，使得在非烃源岩层段两曲线重合，而在烃源岩层段两条曲线出现一定的幅度差，利用有机质具有低密度、高电阻率、高声波时差、高中子等测井响应特征，根据两曲线间幅度差的大小来计算有机碳含量的多少；通常两条曲线在烃源岩层段的幅度差越大，则有机碳含量越高。
[0005]上述Δ1gR方法是在烃源岩生烃的早期研究中提出的理论-经验公式，它存在一定的局限性:在烃源岩干酪根成熟度处于未成熟-高成熟阶段时，AlgR方法能够获得较准确的计算结果；然而在烃源岩干酪根成熟度处于高-过高成熟阶段时，AlgR方法的计算结果存在一定的误差，从而使得该方法计算有机碳含量不准确。
[0006]除了 △ 1gR方法之外，也有利用伽马能谱测井信息中的铀浓度计算有机碳含量的方法，其原理是利用有机碳含量与铀浓度呈线性关系变化的特点，但研究发现在较高含铀层段，有机质含量与铀 浓度不呈线性关系变化，而是呈非线性关系变化。因此，利用铀浓度计算有机碳含量的方法在高含铀层段获得的结果存在一定误差。
[0007]综上所述，采用目前现有的烃源岩有机碳含量计算方法计算有机碳含量时，经常存在获得的有机碳含量结果不准确的问题。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种烃源岩有机碳含量的确定方法和装置，以实现获得准确的有机碳含量计算结果。
[0009]本发明提供一种烃源岩有机碳含量的确定方法，包括:
[0010]S1:实验测量烃源岩岩心的有机碳含量值；
[0011]S2:获取各岩心深度处的测井曲线中铀含量、电阻率、补偿声波时差和补偿密度的测井值；
[0012]S3:根据S2的测井值计算Λ IgR ；
[0013]S4:根据S1-S3的结果建立有机碳含量值和Λ lgR、铀测井值的对应关系并拟合成函数；
[0014]S5:根据拟合的函数确定井中各位置处的烃源岩有机碳含量；
[0015]其中，
[0016]所述AlgR是电阻率和孔隙度曲线的幅度差，是无因次量；
[0017]所述电阻率包括电阻率基线值和烃源岩地层测井电阻率值；
[0018]所述补偿声波时差值包括声波基线值和烃源岩地层测井声波时差值。
[0019]所述S4具体为:首先根据S1-S3的结果建立烃源岩样品有机碳含量值和Λ lgR、铀测井值U的对应关系，再根据该对应关系拟合出函数，拟合的函数表达式为:
[0020]T0C=4.73 X Λ lgR+0.265 XU+l.42
[0021]上式中，TOC是烃源岩样品有机碳含量；Λ IgR为电阻率和孔隙度曲线的幅度差，通过计算得到；U为铀测井值，由测井曲线获得。
[0022]所述Λ IgR采用经典的Λ IgR方法进行计算，计算公式如下:
【权利要求】
1.一种烃源岩有机碳含量的确定方法,其特征在于,包括: S1:实验测量烃源岩岩心的有机碳含量值； 52:获取各岩心深度处的测井曲线中铀含量、电阻率、补偿声波时差和补偿密度的测井值； 53:根据S2的测井值计算Λ IgR ； 54:根据S1-S3的结果建立有机碳含量值和△ lgR、铀测井值的对应关系并拟合成函数； 55:根据拟合的函数确定井中各位置处的烃源岩有机碳含量； 其中， 所述AlgR是电阻率和孔隙度曲线的幅度差，是无因次量； 所述电阻率包括电阻率基线值和烃源岩地层测井电阻率值； 所述补偿声波时差值包括声波基线值和烃源岩地层测井声波时差值。
2.如权利要求1所述的一种烃源岩有机碳含量的确定方法，其特征在于，所述S4具体为:首先根据S1-S3的结果建立烃源岩样品有机碳含量值和AlgR、铀测井值U的对应关系，再根据该对应关系拟合出函数，拟合的函数表达式为:
T0C=4.73X Λ lgR+0.265XU+1.42 上式中，TOC是烃源岩样品有机碳含量；AlgR为电阻率和孔隙度曲线的幅度差，通过计算得到;U为铀测井值，由测井曲线获得。
3.如权利要求1或2所述的一种烃源岩有机碳含量的确定方法，其特征在于，所述Δ IgR采用经典的Λ IgR方法进行计算，计算公式如下:
4.如权利要求1所述的一种烃源岩有机碳含量的确定方法，其特征在于，所述S5具体为:确定一位置处的有机碳含量值，先根据S2中的测井曲线值计算出该位置岩心深度处的Λ IgR值，再根据求得的Λ IgR值和S2中测井曲线中的铀测井值U利用S4拟合的函数公式计算烃源岩的有机碳含量。
5.如权利要求1所述的一种烃源岩有机碳含量的确定方法，其特征在于，所述S2中岩心深度采用非等间隔的方法或进行等间隔的方法选取。
6.如权利要求1所述的一种烃源岩有机碳含量的确定方法，其特征在于，所述S2中测井曲线包括自然伽马能谱、测井电阻率值、测井补偿声波时差值；所述Si中岩心的有机碳含量值是通过实验方法对岩心样品直接测量获得的。
7.如权利要求6所述的一种烃源岩有机碳含量的确定方法，其特征在于，所述自然伽马能谱通过自然伽马能谱测井获得；所述测井电阻率值通过电阻率测井方法获得；所述测井补偿声波时差值通过声波测井方法获取。
8.如权利要求6所述的一种烃源岩有机碳含量的确定方法，其特征在于，所述S2中测井曲线还包括测井补偿密度值，所述测井补偿密度值通过密度测井的方法获得。
9.一种烃源岩有机碳含量的确定装置，其特征在于，包括:实验数据获取模块、测井值获取模块、AlgR计算模块、函数拟合模块、有机碳含量确定模块；其中， 所述实验数据获取模块，用于获取实验测得的烃源岩岩心的有机碳含量值； 所述测井值获取模块，用于根据各岩心深度和测井曲线获取各岩心深度处的铀含量、电阻率、补偿声波时差和补偿密度的测井值； 所述AlgR计算模块，用于根据测井值获取模块得到的测井值计算AlgR; 所述函数拟合模块，用于根据实验数据获取模块、测井值获取模块和AlgR计算模块的结果建立有机碳含量值和AlgR、铀测井值的对应关系并拟合成函数； 所述有机碳含量确定模块，用于根据函数拟合模块的函数确定井中各位置处的有机碳含量。
【文档编号】G01N33/24GK103792338SQ201410042090
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2014年1月28日
【发明者】李长喜, 李华阳, 李潮流, 胡法龙, 王昌学 申请人:中国石油天然气股份有限公司