页岩储集能力分析方法及装置与流程

本发明涉及页岩气地质勘探，尤其涉及页岩储集能力分析方法及装置。

背景技术：

1、本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

2、页岩气作为一种新型清洁能源，储量大、分布广，为了有效进行页岩气开发，需要在前期对页岩储集能力进行分析。

3、现有技术中，页岩储集能力分析大多通过样品实验、测试分析实现。例如，通过采集岩心样品，选取有机质孔发育区域，对有机质孔进行形态定量表征，达到评价页岩储集能力的目的，该方法依赖岩心资料，取心成本高昂，且样品有限，对工区覆盖率低。例如，通过对成烃生物类型和数量的定量统计，结合页岩有机地球化学特征等实验数据，建立成烃生物对储集能力影响的评价模型，分析不同生物来源有机质对孔隙结构的影响以及储集能力的差异性。该方法同样依赖岩心资料，取心成本高昂，且样品有限，对工区覆盖率低。又如，通过对页岩样品进行实验分析，获取总有机碳toc含量，进而评定页岩储集能力，该方法依赖实验室测试，且通过单一的总有机碳toc含量分析储集能力，准确率较低。现有技术中还存在一些其他的页岩储集能力分析方法，例如，利用地震资料进行储集能力评价，但是该方法仅适用于平面大区域的储层评价，无法用于单井纵向的储集能力评价，同时受限于地震资料的纵向分辨率，该方法储集能力分析准确率较低。

4、综上，现有技术中页岩储集能力分析成本较高，准确率较低。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种页岩储集能力分析方法，用以降低页岩储集能力分析成本，提高页岩储集能力分析准确率，该方法包括：

2、获取页岩储层的测井数据、地温数据；所述测井数据包括页岩储层各深度点的矿物元素测井数据、密度测井数据、总有机碳含量、电阻率测井数据；

3、根据页岩储层各深度点的矿物元素测井数据、密度测井数据，确定页岩储层各深度点的孔体积指数；所述孔体积指数反映页岩储层的孔体积实际值；

4、根据地温数据和页岩储层各深度点的总有机碳含量、电阻率测井数据，确定页岩储层各深度点的比表面积指数；所述比表面积指数反映页岩储层的比表面积实际值；

5、根据页岩储层各深度点的孔体积指数和比表面积指数，确定页岩储集能力分析结果，所述页岩储集能力分析结果包括多个不同页岩储层区域的储集能力效果等级。

6、在一个实施例中，所述矿物元素测井数据包括白云石含量，所述密度测井数据包括岩石骨架密度、岩石体积密度；

7、根据页岩储层各深度点的矿物元素测井数据、密度测井数据，确定页岩储层各深度点的孔体积指数，包括：

8、根据页岩储层各深度点的岩石骨架密度、岩石体积密度，确定页岩储层各深度点的第一参数；所述第一参数反映页岩储层的孔隙度实际值；

9、根据页岩储层各深度点的白云石含量、第一参数，确定页岩储层各深度点的孔体积指数。

10、在一个实施例中，根据页岩储层各深度点的岩石骨架密度、岩石体积密度，确定页岩储层各深度点的第一参数，包括：

11、按如下公式，根据页岩储层各深度点的岩石骨架密度、岩石体积密度，确定页岩储层各深度点的第一参数p：

12、

13、式中，ρma为岩石骨架密度，ρb为岩石体积密度。

14、在一个实施例中，根据页岩储层各深度点的白云石含量、第一参数，确定页岩储层各深度点的孔体积指数，包括：

15、按如下公式，根据页岩储层各深度点的白云石含量、第一参数，确定页岩储层各深度点的孔体积指数fv：

16、fv＝wdol×p

17、式中，wdol为白云石含量。

18、在一个实施例中，所述电阻率测井数据包括岩石电阻率，所述地温数据包括地表温度、地温梯度；

19、根据地温数据和页岩储层各深度点的总有机碳含量、电阻率测井数据，确定页岩储层各深度点的比表面积指数，包括：

20、根据地表温度、地温梯度和页岩储层各深度点的岩石电阻率，确定页岩储层各深度点的第二参数；所述第二参数反映页岩储层的实际热演化程度；

21、根据页岩储层各深度点的总有机碳含量、第二参数，确定页岩储层各深度点的比表面积指数。

22、在一个实施例中，据地表温度、地温梯度和页岩储层各深度点的岩石电阻率，确定页岩储层各深度点的第二参数，包括：

23、按如下公式，根据地表温度、地温梯度和页岩储层各深度点的岩石电阻率，确定页岩储层各深度点的第二参数y：

24、

25、

26、式中，rt为岩石电阻率，t为地层温度，t0为地表温度，g为地温梯度，d为计算点深度。

27、在一个实施例中，根据页岩储层各深度点的总有机碳含量、第二参数，确定页岩储层各深度点的比表面积指数，包括：

28、按如下公式，根据页岩储层各深度点的总有机碳含量、第二参数，确定页岩储层各深度点的比表面积指数fs：

29、fs＝toc×y

30、式中，toc为总有机碳含量。

31、在一个实施例中，根据页岩储层各深度点的孔体积指数和比表面积指数，确定页岩储集能力分析结果前，还包括：

32、将页岩储层各深度点的孔体积指数和比表面积指数进行归一化处理。

33、在一个实施例中，根据页岩储层各深度点的孔体积指数和比表面积指数，确定页岩储集能力分析结果，包括：

34、根据页岩储层多个相同深度点的孔体积指数和比表面积指数，建立测井交会图；

35、采集页岩储层多个深度点的总含气量；

36、在测井交会图上，利用页岩储层多个深度点的总含气量对页岩储层划分多个区域；其中，不同区域具有不同的储集能力效果等级。

37、本发明实施例还提供一种页岩储集能力分析装置，用以降低页岩储集能力分析成本，提高页岩储集能力分析准确率，该装置包括：

38、数据获取模块，用于获取页岩储层的测井数据、地温数据；所述测井数据包括页岩储层各深度点的矿物元素测井数据、密度测井数据、总有机碳含量、电阻率测井数据；

39、孔体积指数确定模块，用于根据页岩储层各深度点的矿物元素测井数据、密度测井数据，确定页岩储层各深度点的孔体积指数；所述孔体积指数反映页岩储层的孔体积实际值；

40、比表面积指数确定模块，用于根据地温数据和页岩储层各深度点的总有机碳含量、电阻率测井数据，确定页岩储层各深度点的比表面积指数；所述比表面积指数反映页岩储层的比表面积实际值；

41、结果输出模块，用于根据页岩储层各深度点的孔体积指数和比表面积指数，确定页岩储集能力分析结果，所述页岩储集能力分析结果包括多个不同页岩储层区域的储集能力效果等级。

42、本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述页岩储集能力分析方法。

43、本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述页岩储集能力分析方法。

44、本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述页岩储集能力分析方法。

45、本发明的有益效果如下：

46、首先，本发明实施例中，通过获取页岩储层的测井数据、地温数据，直接对测井数据、地温数据进行分析处理，即可实现页岩储集能力分析，相比于现有技术，摆脱了对样品、实验测试的依赖，大大降低了页岩储集能力分析成本。

47、其次，本发明实施例中充分考虑多个页岩储集能力的影响因素，包括孔体积和比表面积。其中，孔体积可以反映页岩储层对游离气的储集能力，页岩储层的孔体积越大，储集游离气的能力越强，此部分储集能力主要由大孔径孔隙贡献；比表面积可以反映页岩储层对吸附气的储集能力，页岩的比表面积越大，储集吸附气的能力越强，此部分储集能力由小孔径孔隙提供。相较于现有技术，本发明实施例分别考虑了页岩储层对游离气、吸附气的储集能力，并根据页岩储层各深度点的矿物元素测井数据、密度测井数据确定孔体积指数，以及根据地温数据和页岩储层各深度点的总有机碳含量、电阻率测井数据，确定比表面积指数，大大提高了页岩储集能力分析准确率。

48、最后，本发明实施例虽然考虑了孔体积和比表面积，但没有真正通过复杂的手段计算其实际值，而是提出可以反映页岩储层的孔体积实际值的孔体积指数、可以反映页岩储层的比表面积实际值比表面积指数，这两个指数利用测井数据就可以直接计算得到，方法简单、有效，易于推广。