检测沉积岩中矿物组成的方法、装置、设备和存储介质与流程

1.本发明涉及石油天然气勘探开发技术领域，特别涉及一种检测沉积岩中矿物组成的方法、装置、设备和存储介质。


背景技术：

2.在石油和天然气勘探开发过程中，油气钻井钻遇的地层主要是沉积岩，如果能够准确识别沉积岩中各类矿物的组分，则可以根据沉积岩中各类矿物的组分对岩屑、岩心进行准确定名，并可以根据沉积岩中各类矿物的组分计算岩石密度、孔隙度、含气饱和度、含油饱和度、泊松比和杨氏模量等参数，进而可以提高油气开发勘探的效率。沉积岩的矿物组成主要包括钾长石、钠长石、方沸石、石英、方解石、白云石、黄铁矿、伊利石、高岭石、蒙脱石、云母、石膏等。
3.目前在对沉积岩中矿物组成进行检测时，根据经验确定沉积岩中元素含量与矿物组成的对应关系，在获取到沉积岩中各元素的含量后，根据该对应关系和所获取到的元素含量确定沉积岩的矿物组成。比如，根据经验确定沉积岩中方解石的含量为钙元素的2.5倍，在获取到沉积岩中钙元素的含量为x后，直接确定沉积岩中方解石的含量为2.5x。
4.由于不同地区和层位的沉积岩具有不同的矿物组成，而不同的矿物可能包括有一种或多种相同的元素，导致根据经验所确定出的元素含量与矿物组成的对应关系并不具有普适性，因此通过现有方法对沉积岩中矿物组成进行检测的准确性较低。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供了一种检测沉积岩中矿物组成的方法、装置、设备和存储介质，能够提高对沉积岩中矿物组成进行检测的准确性。本发明实施例提供的技术方案如下：
6.第一方面，本发明实施例提供了一种检测沉积岩中矿物组成的方法，包括：
7.根据目标沉积岩所处的地区和层位，确定至少一个比例系数，其中，每个所述比例系数用于表征所述目标沉积岩中两种矿物的质量分数的比值；
8.通过元素录井获取所述目标沉积岩中各元素的质量分数；
9.根据所述目标沉积岩中各矿物的化学分子式、各所述比例系数和所述目标沉积岩中各元素的质量分数，获得所述目标沉积岩中各矿物的质量分数。
10.在第一种可能的实现方式中，结合上述第一方面，所述根据目标沉积岩所处的地区和层位，确定至少一个比例系数，包括：
11.获取所述目标沉积岩所处地区和层位的全岩分析数据；
12.对所述全岩分析数据进行统计分析，获得各矿物的第一质量分数，其中，一种矿物的第一质量分数用于表征该矿物在所述目标沉积岩所处地区和层位的平均质量分数；
13.根据各矿物的第一质量分数，获得至少一个所述比例系数，其中，一个比例系数为相应两种矿物的第一质量分数的比值。
14.在第二种可能的实现方式中，结合上述第一方面或第一方面的第一种可能的实现
方式，所述根据各矿物的第一质量分数，获得至少一个所述比例系数，包括：
15.将石膏的第一质量分数与黄铁矿的第一质量分数的比值确定为第一比例系数；
16.将钾长石的第一质量分数与云母的第一质量分数的比值确定为第二比例系数；
17.将蒙脱石的第一质量分数与所述目标沉积岩所处地区和层位中镁元素的平均质量分数确定为第三比例系数；
18.将方沸石的第一质量分数与钠长石的第一质量分数的比值确定为第四比例系数。
19.在第三种可能的实现方式中，结合上述第二种可能的实现方式，所述根据所述目标沉积岩中各矿物的化学分子式、各所述比例系数和所述目标沉积岩中各元素的质量分数，获得所述目标沉积岩中各矿物的质量分数，包括：
20.判断是否成立，其中，fe用于表征所述目标沉积岩中铁元素的质量分数，s用于表征所述目标沉积岩中硫元素的质量分数，a用于表征所述第一比例系数；
21.如果成立，则确定所述目标沉积岩中黄铁矿的质量分数为并确定所述目标沉积岩中伊利石的质量分数为并确定所述目标沉积岩中伊利石的质量分数为以及确定所述目标沉积岩中石膏的质量分数为a
·
fe；
22.如果不成立，则确定所述目标沉积岩中黄铁矿的质量分数为201429fe，并确定所述目标沉积岩中伊利石的质量分数为0，以及确定所述目标沉积岩中石膏的质量分数为a
·
fe。
23.在第四种可能的实现方式中，结合上述第三种可能的实现方式，在确定出所述目标沉积岩中伊利石和石膏的质量分数之后，该方法还包括：
24.判断是否成立，其中，k用于表征所述目标沉积岩中钾元素的质量分数，yl用于表征所述目标沉积岩中伊利石的质量分数；
25.如果成立，则确定所述目标沉积岩中云母的质量分数为并确定所述目标沉积岩中钾长石的质量分数为其中，b用于表征所述第二比例系数；
26.如果不成立，则确定所述目标沉积岩中云母和钾长石的质量分数均为0；
27.确定所述目标沉积岩中蒙脱石的质量分数为6.3498c
·
mg，其中，mg用于表征所述目标沉积岩中镁元素的质量分数，c用于表征所述第三比例系数；
28.如果且ca≤0.2759sg+0.275c
·
mg，则确定所述目标沉积岩中方解石和白云石的质量分数均为0，其中，ca用于表征所述目标沉积岩中钙元素的质量分数，sg用于表征所述目标沉积岩中石膏的质量分数；
29.如果且ca>0.2759sg+0.275c
·
mg，则确定所述目标沉积岩中方解石的质量分数为2.5ca
‑
0.6875c
·
mg，并确定所述目标沉积岩中白云石的质量分数为0；
30.如果且ca≤0.2759sg+(1.6667
‑
1.3917c)mg
‑
0.1346yl，则确定所述目标沉积岩中方解石的质量分数为0，并确定所述目标沉积岩中白云石的质量分数为(7.6667
‑
7.6667c)mg
‑
0.6193yl；
31.如果且ca>0.2759sg+(1.6667
‑
1.3917c)mg
‑
0.1346yl，则确定所述目标沉积岩中方解石的质量分数为2.5ca
‑
2.5(1.6667
‑
1.3917c)mg
‑
0.1346yl+0.2759sg，并确定所述目标沉积岩中白云石的质量分数为(7.6667
‑
7.6667c)mg
‑
0.6193yl。
32.在第五种可能的实现方式中，结合上述第四种可能的实现方式，在确定出目标沉积岩中蒙脱石的质量分数之后，该方法还包括：
33.判断na≤0.0249mt是否成立，其中，na用于表征所述目标沉积岩中钠元素的质量分数，mt用于表征所述目标沉积岩中蒙脱石的质量分数；
34.如果na≤0.0249mt成立，则确定所述目标沉积岩中钠长石和方沸石的质量分数均为0；
35.如果na≤0.0249mt不成立，则确定所述目标沉积岩中钠长石的质量分数为并确定所述目标沉积岩中方沸石的质量分数为nc
·
d，其中，nc用于表征所述目标沉积岩中钠长石的质量分数，d用于表征所述第四比例系数。
36.在第六种可能的实现方式中，结合上述第五种可能的实现方式，在确定出所述目标沉积岩中钠长石和方沸石的质量分数之后，该方法还包括：
37.确定所述目标沉积岩中高岭石的质量分数为4.7778(al
‑
0.0971jc
‑
0.1031nc
‑
0.1227ff
‑
0.1363yl
‑
0.1772mt
‑
0.2035ym)，其中，al用于表征所述目标沉积岩中铝元素的质量分数，jc用于表征所述目标沉积岩中钾长石的质量分数，nc用于表征所述目标沉积岩中钠长石的质量分数，ff用于表征所述目标沉积岩中方沸石的质量分数，ym用于表征所述目标沉积岩中云母的质量分数；
38.确定所述目标沉积岩中石英的质量分数为2.1429(si
‑
0.3022jc
‑
0.3206nc
‑
0.2545ff
‑
0.1885yl
‑
0.2171gl
‑
0.3675mt
‑
0.2111ym)，其中，hl用于表征所述目标沉积岩中高岭土的质量分数。
39.第二方面，本发明实施例还提供了一种检测沉积岩中矿物组成的装置，包括：
40.一个系数确定模块，用于根据目标沉积岩所处的地区和层位，确定至少一个比例系数，其中，每个所述比例系数用于表征所述目标沉积岩中两种矿物的质量分数的比值；
41.一个数据获取模块，用于通过元素录井获取所述目标沉积岩中各元素的质量分数；
42.一个组成分析模块，用于根据所述目标沉积岩中各矿物的化学分子式、所述系数确定模块确定出的各所述比例系数和所述数据获取模块获取到的所述目标沉积岩中各元素的质量分数，获得所述目标沉积岩中各矿物的质量分数。
43.第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述指令、所述程序、所述代码集或所述指令集由所述处理器加载并执行以实现如上述第一方面或第一方面的任一可能的实现方式所提供的检测沉积岩中矿物组成的方法。
44.第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行，以实现如上述第一方面或第一方面的任一可能的实现方式所提供的检测沉积岩中矿物组成的方法。
45.由上述技术方案可知，根据目标沉积岩所处的地区和层位，确定用于表征目标沉积岩中不同矿物的质量分数比值的比例系数，并通过元素录井获取目标沉积岩中各元素的质量分数，之后基于目标沉积岩中各矿物的化学分子式以及上述获得比例系数和各元素的质量分数，来推断目标沉积岩中各矿物的质量分数。由于沉积岩的矿物组成检测基于矿物的化学分子式进行，而且根据目标沉积岩所处区域内相同层位的矿物组成确定比例系数，保证矿物组成检测原理更加合理和准确，从而能够提高对沉积岩中矿物组成进行检测的准确性。
附图说明
46.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
47.图1是本发明一个实施例提供的一种检测沉积岩中矿物组成的方法的流程图；
48.图2是本发明一个实施例提供的一种对比矿物组成检测结果的示意图；
49.图3是本发明一个实施例提供的另一种对比矿物组成检测结果的示意图；
50.图4是本发明一个实施例提供的一种检测沉积岩中矿物组成的装置的示意图。
51.图中各符号表示含义如下：
52.41、系数确定模块；42、数据获取模块；43、组成分析模块。
具体实施方式
53.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
54.为了便于理解本发明实施例，下面首先对本发明实施例的应用场景进行简单说明。在油气勘探开发的钻井过程中，在获取到钻头从井下带上来的岩石样本后，利用元素录井设备可以检测岩石样本的元素组成，即获取到岩石样本中各元素的质量分数。为了确定井下岩石的物理性质，需要根据岩石样本的元素组成来确定岩石样本的矿物组成，即确定岩石样本所包括的各种矿物以及各种矿物的质量分数，进而可以根据岩石样本的矿物组成
来确定井下岩石的孔隙度、总有机碳(total organic carbon，toc)、含水饱和度、含气饱和度、含油饱和度、岩石密度、纵波时差、横波时差、泊松比、杨氏模量、破裂压力和三轴应力等参数。
55.沉积岩是三大岩的一种，包括碎屑岩、泥页岩、碳酸盐岩、膏岩四大类。沉积岩矿物成分主要包括石英、正长石、斜长石、方沸石、高岭石、伊利石、蒙脱石、云母、黄铁矿和石膏等矿物。如下表1示出了沉积岩包括的主要矿物，并示出了每种矿物对应的化学分子式及主要元素。其中，在表1以及后续各实施例中所涉及的石膏，是指介于生石膏与熟石膏之间的类型。
56.表1
57.矿物名称化学分子式主要元素钾长石kalsi3o8si、al、k钠长石na2o
·
al2o3·
6sio2si、al、na方沸石naalsi2o6·
h2osi、al、na石英sio2si方解石caco3ca白云石mgca(co3)2ca、mg黄铁矿fes2fe、s伊利石k
0.75
(al,mg,fe)2[(si,al)si3o
10
][oh]2·
h2ok、si、al、mg、fe高岭石al2si2o5(oh)4si、al蒙脱石(na,ca)
0.33
(al,mg)2[si4o
10
](oh)2·
nh2osi、al、ca、mg、na云母kal2(alsi3o
10
)(oh)2si、al、k石膏caso4·
h2os、ca
[0058]
需要说明的是，上述表1列出的矿物并非组成沉积岩的全部矿物，上述表1列出的矿物仅为在沉积岩中质量分数较大的矿物，在实际应用场景中仅关心上述表1中各矿物的质量分数。另外，并非所有的沉积岩都包括上述表1列出的所有矿物，根据沉积岩所处地区和层位的不同，一些沉积岩可能包括上述表1列出的全部矿物，而另一些沉积岩可能仅包括上述表1列出的部分矿物。
[0059]
图1是本发明实施例提供的检测沉积岩中矿物组成的方法。如图1所示，本发明实施例提供的检测沉积岩中矿物组成的方法可以包括以下步骤：
[0060]
步骤11：根据目标沉积岩所处的地区和层位，确定至少一个比例系数。
[0061]
由于不同地区和层位的沉积岩具有不同的矿物组成，但位于相同地区和层位的沉积岩具有相似的矿物组成，为了确定目标沉积岩的矿物组成，首先根据目标沉积岩所处的地区和层位，确定用于表征目标沉积岩中部分矿物相对占比的比例系数，进而后续在确定出一部分矿物在目标沉积岩中的质量分数之后，便可以根据比例系数确定剩余部分矿物在目标沉积岩中的质量分数。
[0062]
根据目标沉积岩所处的地区和层位，确定至少一个比例系数，使得每个比例系数用于表征目标沉积岩中两种不同矿物的质量分数的比值，且使不同比例系数用于表征不同矿物的质量分数的比值，这使得根据沉积岩所包括各矿物的化学分子式来确定沉积岩的矿物组成成为可能，而且由于各比例系数是根据目标沉积岩所处地区和层级确定出来的统计
数据，因此根据所确定出的比例系数来确定目标沉积岩中各矿物的质量分数能够所获得结果的准确性。
[0063]
在一种可能的实现方式中，可以根据目标沉积岩所处地区和层位的全岩分析数据来确定比例系数，具体可以通过如下步骤实现：
[0064]
s111：获取目标沉积岩所处地区和层位的全岩分析数据。
[0065]
根据目标沉积岩所处的地区和层位，获取与目标沉积岩处于相同地区和层位的多个位置的全岩分析数据。与目标沉积岩处于相同地区的位置是指水平距离与目标沉积岩的采集位置相临近的位置，比如以目标沉积岩采集位置对应的地面位置为中心，半径为1000米区域内的位置定义为与目标沉积岩处于相同地区的位置。与目标沉积岩处于相同的层位是指竖直距离与目标沉积岩的采集位置相临近的位置，比如将与目标沉积岩采集位置之间竖直距离等于50米范围内的位置定义为与目标沉积岩处于相同层位的位置。
[0066]
全岩分析数据是通过实验室分析而确定出的岩石组成数据，其中包括了组成岩石的各种矿物的质量分数。在油气勘探发生过程中会对从井下不同层位采集的岩石样本进行全岩分析，以获得井下不同层位岩石的矿物组成。在获取目标沉积岩处于地区和层位的全岩分析数据时，可以获取与目标沉积岩处于相同地区的多个钻井下与目标沉积岩处于相同层位的全岩分析数据。
[0067]
s112：对获取到的全岩分析数据进行统计分析，获得各种矿物的第一质量分析。
[0068]
在获取到与目标沉积岩的采集位置处于相同地区和层位的多个位置的全岩分析数据后，针对组成沉积岩的每一种矿物，根据获取到的全岩分析数据计算目标沉积岩所处地区和层位中该矿物的平均质量分数，并将计算出的平均质量分数确定为该矿物对应的第一质量分数。具体可以通过求取平均值或中值的方式来分别计算组成沉积岩的每一种矿物的第一质量分数。
[0069]
s113：根据各矿物的第一质量分数，获得至少一个比例系数。
[0070]
根据后续计算目标沉积岩中矿物组成的方式不同，可以确定不同的比例系数，以通过所确定出的比例系数表征目标沉积岩中不同矿物的质量分数的比值。具体地，当后续检测目标沉积岩矿物组成的步骤需要用到目标沉积岩中矿物a与矿物b的质量分数的比值时，则根据s112确定出的各矿物的第一质量分数，计算矿物a的第一质量分数与矿物b的第一质量分数的比值作为一个比例系数，所计算出的比例系数将用于表征目标沉积岩中矿物a与矿物b的质量分数的比值。
[0071]
处于相同地区和层位的沉积岩具有相似的矿物组成，根据与目标沉积岩处于相同地区和层位的多个位置的全岩分析数据来估算目标沉积岩中各矿物的质量分数的比值，保证了对目标沉积岩中各矿物的质量分数的比值进行估算的准确性，即保证了所确定出比例系数的准确性，进而可以保证对沉积岩进行矿物组成检测所获得检测结果的准确性。
[0072]
在确定比例系数时，针对目标沉积岩所处地区和层位，可以根据该地区和层位的全岩分析数据，确定该地区和层位的沉积岩中相对占比较为稳定的一对或多对矿物，进而分别针对每一对矿物计算比例系数，用以表征每一对矿物的质量分数的比值。比如，所确定出的比例系数中，可以包括用于表征目标沉积岩中石膏与黄铁矿的质量分数比值的比例系数，可以包括用于表征目标沉积岩中钾长石与云母的质量分数比值的比例系数，可以包括用于表征目标沉积岩中方沸石与钠长石的质量分数比值的比例系数，可以包括用于表征目
标沉积岩中伊利石与石膏的质量分数比值的比例系数，可以包括用于表征目标沉积岩中高岭石与方沸石的质量分数比值的比例系数，还可以包括用于表征目标沉积岩中蒙脱石与镁元素的质量分数比值的比例系数等。
[0073]
在一种可能的实现方式中，s113根据各矿物的第一质量分数获得比例系数时，可以将石膏的第一质量分数与黄铁矿的第一质量分数的比值确定为第一比例系数，将钾长石的第一矢量分数与云母的第一质量分数的比值确定为第二比例系数，将蒙脱石的第一质量分数与目标沉积岩所处地区和层位中镁元素的平均质量分数确定为第三比例系数，将方沸石的第一质量分数与钠长石的第一质量分数的比值确定为第四比例系数。
[0074]
一方面，在分别确定出目标沉积岩中石膏与黄铁矿、钾长石与云母、蒙脱石与镁元素以及方沸石与钠长石之间的质量分数比值后，结合目标沉积岩中各元素的质量分数及各矿物的化学分子式，可以推导出目标沉积岩中各矿物的质量分数，从而实现对目标沉积岩进行矿物组成检测。另一方面，在沉积岩中石膏与黄铁矿、钾长石与云母、蒙脱石与镁元素以及方沸石与钠长石之间的质量分数比值是较稳定的，因此确定第一比例系数、第二比例系数、第三比例系数和第四比例系数用于检测沉积岩的矿物组成，可以较为准确地对沉积岩的矿物组成进行检测。
[0075]
步骤12：通过元素录井获取目标沉积岩中各元素的质量分数。
[0076]
元素录井是一种对岩石成分进行分析的技术方案，具体可以通过元素录井仪实现。在获取到需要进行矿物组成检测的目标沉积岩后，通过元素录井仪对目标沉积岩进行检测，可以获取到目标沉积岩中各元素的质量分数。
[0077]
需要说明的是，在获取目标沉积岩中各元素的质量分数时，不需要获取组成目标沉积岩的所有元素的质量分数，仅需获得构成目标沉积岩的主要元素的质量分数即可，比如仅获得质量分数大于0.5％的元素的质量分数。
[0078]
在一种可能的实现方式中，通过元素录井获取目标沉积岩中铁元素、硫元素、钾元素、镁元素、钙元素、钠元素、硅元素和铝元素的质量分数。
[0079]
步骤13：根据目标沉积岩中各矿物的化学分子式、各比例系数和目标沉积岩中各元素的质量分数，获得目标沉积岩中各矿物的质量分数。
[0080]
根据步骤11获得的各比例系数和步骤12获得的目标沉积岩中各元素的质量分数，结合组成沉积岩的各矿物的化学分子式，可以推导目标沉积岩中各矿物的质量分数。由于结合了根据目标沉积岩所处地区和层位的矿物组成而确定的比例系数以及各矿物的化学分子式，使得沉积岩矿物组成的检测过程更加科学，从而可以更加准确地对沉积岩的矿物组成进行检测。
[0081]
在一种可能的实现方式中，由于黄铁矿和伊利石都包括铁元素，而黄铁矿和石膏均包括硫元素，因此可以根据目标沉积岩中硫元素、铁元素的质量分数，并结合上述实施例中的第一比例系数，来确定目标沉积岩中黄铁矿、伊利石和石膏的质量分数。根据上述表1中黄铁矿、伊利石和石膏的化学分子式可知，黄铁矿的质量分数＝2.1429
×
黄铁矿中铁元素的质量分数＝1.8750
×
黄铁矿中硫元素的质量分数，伊利石的质量分数＝5.0358
×
伊利石中铁元素的质量分数，石膏的质量分数＝4.5313
×
石膏中硫元素的质量分数，由此可以通过如下方法来确定目标沉积岩中黄铁矿、伊利石和石膏的质量分数：
[0082]
判断是否成立，其中，fe用于表征目标沉积岩中铁元素的质量分数，s用于表征目标沉积岩中硫元素的质量分数，a用于表征第一比例系数；
[0083]
如果成立，则确定目标沉积岩中黄铁矿的质量分数为并确定目标沉积岩中伊利石的质量分数为并确定目标沉积岩中伊利石的质量分数为以及确定目标沉积岩中石膏的质量分数为a
·
fe；
[0084]
如果不成立，则确定目标沉积岩中黄铁矿的质量分数为201429fe，并确定目标沉积岩中伊利石的质量分数为0，以及确定目标沉积岩中石膏的质量分数为a
·
fe。
[0085]
根据目标沉积岩中硫元素和铁元素的质量分数以及黄铁矿和伊利石的化学分子式，可以确定存在硫元素过量和铁元素过量两种情况。如果s，说明目标沉积岩中铁元素过量，此时基于目标沉积岩中硫元素的质量分数确定目标沉积岩中黄铁矿和伊利石的质量分数，并根据确定出的黄铁矿的质量分数确定目标沉积岩中石膏的质量分数。如果说明目标沉积岩中硫元素过量，此时可以确定目标沉积岩中不包括伊利石，进而基于目标沉积岩中铁元素的质量分数确定目标沉积岩中黄铁矿的质量分数，并根据确定出的黄铁矿的质量分数确定目标沉积岩中石膏的质量分数。
[0086]
在一种可能的方式中，由上述表1可知，由于仅有钾长石、伊利石和云母包括有钾元素，因此在确定出目标沉积岩中伊利石的质量分数之后，可以根据目标沉积岩中钾元素的质量分数和伊利石的质量分数，并结合上述实施例中的第二比例系数，来确定目标沉积岩中钾长石和云母的质量分数。根据上述表1中钾长石、云母和伊利石的化学分子式可知，钾长石的质量分数＝7.1282
×
钾长石中钾元素的质量分数，云母的质量分数＝10.2051
×
云母中钾元素的质量分数，伊利石的质量分数＝20.3162
×
伊利石中钾元素的质量分数，由此可以通过如下方法来确定目标沉积岩中钾长石和云母的质量分数：
[0087]
判断是否成立，其中，k用于表征目标沉积岩中钾元素的质量分数，yl用于表征目标沉积岩中伊利石的质量分数；
[0088]
如果成立，则确定目标沉积岩中云母的质量分数为成立，则确定目标沉积岩中云母的质量分数为并确定目标沉积岩中钾长石的质量分数为其中，b用于表征第二比例系数；
[0089]
如果不成立，则确定目标沉积岩中云母和钾长石的质量分数均为0。
[0090]
根据钾长石、云母和伊利石的化学分子式，可以确定存在钾元素过量和钾元素不
足量两种情况。如果说明目标沉积岩中钾元素过量，此时可以根据目标沉积岩中伊利石的质量分数和第二比例系数来确定目标沉积岩中云母的质量分数，进而根据确定出的云母的质量分数确定目标沉积岩中钾长石的质量分数。如果说明目标沉积岩中钾元素不足量，此时可以直接确定目标沉积岩中钾长石和云母的质量分数均为0。
[0091]
在一种可能的实现方式中，根据蒙脱石的化学分子式可知，蒙脱石的质量分数＝6.3498
×
蒙脱石中镁元素的质量分数，而第三比例系数用于表征目标沉积岩中蒙脱石的质量分数与目标镁元素的质量分数的比值，因此可以根据目标沉积岩中镁元素的质量分数和第三比例系数，确定目标沉积岩中蒙脱石的质量分数为6.3498c
·
mg，其中mg用于表征目标沉积岩中镁元素的质量分数。
[0092]
在一种可能的实现方式中，由上述表1可知，由于仅有方解石、白云石、蒙脱石和石膏包括有钙元素，而仅有白云石、伊利石和蒙脱石包括有镁元素，因此在确定出目标沉积岩中伊利石、石膏和蒙脱石的质量分数之后，可以根据目标沉积岩中伊利石、石膏和蒙脱石的质量分数来确定目标沉积岩中白云石和方解石的质量分数。由上述表1中方解石、白云石、蒙脱石和伊利石的化学分子式可知，方解石的质量分数＝2.5
×
方解石中钙元素的质量分数，白云石的质量分数＝4.6
×
白云石中钙元素的质量分数＝7.6667
×
白云石中镁元素的质量分数，蒙脱石的质量分数＝6.3498
×
蒙脱石中镁元素的质量分数，伊利石的质量分数＝12.3802
×
伊利石中镁元素的质量分数，由此可以通过如下方法来确定目标沉积岩中方解石和白云石的质量分数：
[0093]
如果且ca≤0.2759sg+0.275c
·
mg，则确定目标沉积岩中方解石和白云石的质量分数均为0，其中，ca用于表征目标沉积岩中钙元素的质量分数，sg用于表征目标沉积岩中石膏的质量分数；
[0094]
如果且ca>0.2759sg+0.275c
·
mg，则确定目标沉积岩中方解石的质量分数为2.5ca
‑
0.6875c
·
mg，并确定目标沉积岩中白云石的质量分数为0；
[0095]
如果且ca≤0.2759sg+(1.6667
‑
1.3917c)mg
‑
0.1346yl，则确定目标沉积岩中方解石的质量分数为0，并确定目标沉积岩中白云石的质量分数为(7.6667
‑
7.6667c)mg
‑
0.6193yl；
[0096]
如果且ca>0.2759sg+(1.6667
‑
1.3917c)mg
‑
0.1346yl，则确定目标沉积岩中方解石的质量分数为2.5ca
‑
2.5(1.6667
‑
1.3917c)mg
‑
0.1346yl+0.2759sg，并确定目标沉积岩中白云石的质量分数为(7.6667
‑
7.6667c)mg
‑
0.6193yl。
[0097]
根据白云石、方解石、伊利石和石膏的化学分子式，按照镁元素和钙元素的质量分数可以确定出4中推断结果。如果且ca≤0.2759sg+0.275c
·
mg，说明目标沉积岩中镁元素和钙元素均不足量，此时直接确定目标沉积岩中方解石和白云石的质量分
数均为0。如果且ca>0.2759sg+0.275c
·
mg，说明目标沉积岩中镁元素不足量而钙元素过量，此时根据目标沉积岩中钙元素、镁元素和石膏的质量分数确定目标沉积岩中方解石的质量分数，并确定目标沉积岩中白云石的质量分数为0。如果且ca≤0.2759sg+(1.6667
‑
1.3917c)mg
‑
0.1346yl，说明目标沉积岩中镁元素过量而钙元素不足量，此时确定目标沉积岩中方解石的质量分数为0，进而根据目标沉积岩中镁元素和伊利石的质量分数确定目标沉积岩中白云石的质量分数。如果且ca>0.2759sg+(1.6667
‑
1.3917c)mg
‑
0.1346yl，说明目标沉积岩中镁元素和钙元素均过量，此时根据目标沉积岩中钙元素、镁元素、伊利石和石膏的质量分数确定目标沉积岩中方解石的质量分数，并根据目标沉积岩中镁元素和伊利石的质量分数确定目标沉积岩中白云石的质量分数。
[0098]
在一种可能的实现方式中，由上述表1可知，由于仅有钠长石、方沸石和蒙脱石包括有钠元素，因此在确定出目标沉积岩中蒙脱石的质量分数之后，结合上述实施例中用于表征目标沉积岩中方沸石与钠长石的质量分数比值的第四比例系数，可以根据目标沉积岩中蒙脱石的质量分数确定目标沉积岩中钠长石和方沸石的质量分数。由上述表1中钠长石、方沸石和蒙脱石的化学分子式可知，钠长石的质量分数＝11.3913
×
钠长石中钠元素的质量分数，方沸石的质量分数＝9.5652
×
方沸石中钠元素的质量分数，蒙脱石的分数＝40.1568
×
蒙脱石中钠元素的质量分数，由此可以通过如下方法来确定目标沉积岩中钠长石和方沸石的质量分数：
[0099]
判断na≤0.0249mt是否成立，其中，na用于表征目标沉积岩中钠元素的质量分数，mt用于表征目标沉积岩中蒙脱石的质量分数；
[0100]
如果na≤0.0249mt成立，则确定目标沉积岩中钠长石和方沸石的质量分数均为0；
[0101]
如果na≤0.0249mt不成立，则确定目标沉积岩中钠长石的质量分数为并确定目标沉积岩中方沸石的质量分数为nc
·
d，其中，nc用于表征目标沉积岩中钠长石的质量分数，d用于表征第四比例系数。
[0102]
根据钠长石、方沸石和蒙脱石的化学分子式，可以确定目标沉积岩中的钠元素存在过量和不足量两种情况。如果na≤0.0249mt，说明目标沉积岩中钠元素不足量，此时可以直接确定目标沉积岩中钠长石和方沸石的质量分数均为0。如果na>0.0249mt，说明目标沉积岩中钠元素过量，此时可以根据目标沉积岩中钠元素和蒙脱石的质量分数确定目标沉积岩中钠长石的质量分数，进而根据确定出的钠长石的质量分数确定目标沉积岩中方沸石的质量分数。
[0103]
在一种可能的方式中，由上述表1可知，由于仅有钾长石、钠长石、方沸石、伊利石、高岭石、蒙脱石和云母中包括有铝元素，因此在确定出目标沉积岩中钾长石、钠长石、方沸石、伊利石、蒙脱石和云母的质量分数后，可以根据目标沉积岩中钾长石、钠长石、方沸石、伊利石、蒙脱石和云母的质量分数，确定目标沉积岩中高岭石的质量分数为4.7778(al
‑
0.0971jc
‑
0.1031nc
‑
0.1227ff
‑
0.1363yl
‑
0.1772mt
‑
0.2035ym)，其中，al用于表征目标沉积岩中铝元素的质量分数，jc用于表征目标沉积岩中钾长石的质量分数，nc用于表征目标
沉积岩中钠长石的质量分数，ff用于表征目标沉积岩中方沸石的质量分数，ym用于表征目标沉积岩中云母的质量分数。
[0104]
在一种可能的实现方式中，由上述表1可知，由于仅有钾长石、钠长石、方沸石、石英、伊利石、高岭石、蒙脱石和云母中包括有硅元素，因此在确定出目标沉积岩中钾长石、钠长石、方沸石、石英、伊利石、高岭石、蒙脱石和云母的质量分数之后，可以根据目标沉积岩中钾长石、钠长石、方沸石、石英、伊利石、高岭石、蒙脱石和云母的质量分数，确定目标沉积岩中石英的质量分数为2.1429(si
‑
0.3022jc
‑
0.3206nc
‑
0.2545ff
‑
0.1885yl
‑
0.2171gl
‑
0.3675mt
‑
0.2111ym)，其中，gl用于表征目标沉积岩中高岭土的质量分数。
[0105]
可选地，在上述各个实施例所提供检测沉积岩中矿物组成的方法的基础上，在确定出目标沉积岩中各矿物的质量分数后，可以经归一化处理，使各矿物的质量分数之和等于100％，之后还可以将各矿物的质量分数与目标沉积岩的全岩分析数据进行对比，使各矿物之间的误差在行业标准控制范围内，最终确定出目标沉积岩中各矿物的质量分数。采用本发明实施例提供的检测沉积岩中矿物组成的方法，可以建立不同区块、不同层位、不同泥浆体系元素录井矿物计算模型。
[0106]
下面通过具体例子说明通过本发明实施例所提供的检测沉积岩中矿物组成的方法，可以准确地对沉积岩中矿物的质量分数进行检测。针对四川盆地自贡
‑
泸州地区龙马溪组
‑
五峰组页岩储层，图2为采用本发明实施例提供的方法所检测出a井岩心中各矿物的质量分数与通过全岩分析所获得的a井岩心中各矿物的质量分数的对比图，图3为采用本发明实施例提供的方法所检测出b井岩屑中各矿物的质量分数与通过全岩分析所获得的b井岩屑中各矿物的质量分数的对比图。由图2和图3可见，采用本发明实施例所提供方法确定出的各矿区含量的变化趋势(图中曲线所示)和含量绝对值大小(图中横向线段所示)具有较好的对应关系，说明采用本发明实施例所提供的方法能够准确确定沉积岩中各矿物的质量分数。
[0107]
需要说明的是，图2和图3中的全岩分析数据只有粘土总量，本地区龙马溪组
‑
五峰组长石主要为斜长石，所以图2和图3中粘土、长石是总量，没有具体的粘土类矿物和长石类矿物。
[0108]
与图2相对应，如下表2为采用本发明实施例所提供的方法检测出的a井部分层位的矿物组成数据，如下表3为a井岩心的全岩分析数据。
[0109]
表2
[0110][0111]
表3
[0112][0113]
与图3相对应，如下表4为采用本发明实施例所提供的方法检测出的b井部分层位的矿物组成数据，如下表5为b井岩屑的部分全岩分析数据。
[0114]
表4
[0115][0116]
表5
[0117][0118]
以下为本发明的装置实施例，对于装置实施例中未详细描述的细节，可以参考上述方法实施例中相应的记载，本文不再赘述。
[0119]
如图4示出了本发明一个实施例提供的检测沉积岩中矿物组成的装置。该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为终端的全部或一部分，该装置包括：
[0120]
一个系数确定模块41，用于根据目标沉积岩所处的地区和层位，确定至少一个比例系数，其中，每个比例系数用于表征目标沉积岩中两种矿物的质量分数的比值；
[0121]
一个数据获取模块42，用于通过元素录井获取目标沉积岩中各元素的质量分数；
[0122]
一个组成分析模块43，用于根据目标沉积岩中各矿物的化学分子式、系数确定模块41确定出的各比例系数和数据获取模块42获取到的目标沉积岩中各元素的质量分数，获得目标沉积岩中各矿物的质量分数。
[0123]
在一个可选的实施例中，系数确定模块41用于执行如下处理：
[0124]
获取目标沉积岩所处地区和层位的全岩分析数据；
[0125]
对全岩分析数据进行统计分析，获得各矿物的第一质量分数，其中，一种矿物的第
一质量分数用于表征该矿物在目标沉积岩所处地区和层位的平均质量分数；
[0126]
根据各矿物的第一质量分数，获得至少一个比例系数，其中，一个比例系数为相应两种矿物的第一质量分数的比值。
[0127]
在一个可选的实施例中，系数确定模块41用于执行如下处理：
[0128]
将石膏的第一质量分数与黄铁矿的第一质量分数的比值确定为第一比例系数；
[0129]
将钾长石的第一质量分数与云母的第一质量分数的比值确定为第二比例系数；
[0130]
将蒙脱石的第一质量分数与目标沉积岩所处地区和层位中镁元素的平均质量分数确定为第三比例系数；
[0131]
将方沸石的第一质量分数与钠长石的第一质量分数的比值确定为第四比例系数。
[0132]
在一个可选的实施例中，组成分析模块43用于执行上述方法实施例中步骤13以及步骤13的任意可能的实现方式。
[0133]
可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成检测沉积岩中矿物组成的装置的具体限定。在本发明的另一些实施例中，检测沉积岩中矿物组成的装置可以包括比图示更多或者更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件、软件或者软件和硬件的组合来实现。
[0134]
本发明实施例还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括处理器和存储器，存储器中有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述指令、所述程序、所述代码集或所述指令集由所述处理器加载并执行以实现如上述各方法实施例所提供的检测沉积岩中矿物组成的方法。
[0135]
本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，该存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，该至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述各方法实施例所提供的检测沉积岩中矿物组成的方法。
[0136]
本技术实施例还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取计算机指令，处理器执行计算机指令，使得计算机设备执行如上述各方法实施例所提供的检测沉积岩中矿物组成的方法。
[0137]
需要说明的是，上述各流程和各系统结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的系统结构可以是物理结构，也可以是逻辑结构，即，有些模块可能由同一物理实体实现，或者，有些模块可能分由多个物理实体实现，或者，可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。
[0138]
以上各实施例中，硬件模块可以通过机械方式或电气方式实现。例如，一个硬件模块可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器，fpga或asic)来完成相应操作。硬件模块还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器)，可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。
[0139]
上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。