一種富有機質泥巖沉積構造的表征方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及富有機質泥巖地質勘探及評價設計【技術領域】，具體而言，涉及一種富有機質泥巖沉積構造的表征方法，包括如下步驟：A)用錄井數(shù)據(jù)和測井數(shù)據(jù)分析劃分出富有機質泥巖段與低有機質泥巖段；B)觀察巖心數(shù)據(jù)并進行層位采樣制備薄片，以確定出深度范圍；C)通過上述步驟得到的深度范圍結合變化頻率，得出最大值、最小值；D)最大值和最小值相加之后取平均值作為紋層狀泥巖發(fā)育段和塊狀泥巖發(fā)育段的分界值；E)通過觀察全井段成像測井數(shù)據(jù)變化頻率，大于分界值的為紋層狀泥巖發(fā)育段，小于分界值的為塊狀泥巖發(fā)育段。本發(fā)明提供的表征方法，形成了一整套對地下泥巖石層理構造特征的精確識別技術，不用每段取心，降低了表征成本。
【專利說明】一種富有機質泥巖沉積構造的表征方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及富有機質泥巖地質勘探及評價設計【技術領域】，具體而言，涉及一種富 有機質泥巖沉積構造的表征方法。

【背景技術】
[0002] 富有機質泥巖的構造特征與其沉積環(huán)境密切相關，這些富有機質層段不僅是我國 作為固體可燃礦產(chǎn)的重要來源，也是我國很多大氣田的重要源巖，因此研究富有機質泥巖 的構造特征對探究巖石沉積學機理和指導石油和天然氣勘探開發(fā)均有著重大的意義。
[0003] 但是，目前地下富有機質泥巖構造特征的表征方法主要通過巖心觀察方法得到， 由于巖心的取心成本高，取心層位少、人為觀察巖心主觀因素影響準確率等限制了對地下 富有機質泥巖構造特征的了解，因此如何尋找一條經(jīng)濟快捷的富有機質泥巖構造特征的表 征方法具有廣泛的科學研究和工業(yè)應用價值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種富有機質泥巖沉積構造的表征方法，以解決上述的問 題。
[0005] 本發(fā)明實施例提供了一種富有機質泥巖沉積構造的表征方法，包括如下步驟：
[0006] (A)在同一油氣勘探開發(fā)區(qū)塊內(nèi)，利用常規(guī)錄井數(shù)據(jù)和常規(guī)測井數(shù)據(jù)分析劃分出 富有機質泥巖段與低有機質泥巖段；
[0007] (B)觀察富有機質泥巖段巖心數(shù)據(jù)識別出富有機質泥巖段巖心對應的沉積構造特 征，并對富有機質泥巖段進行層位采樣制備薄片，觀察所述薄片以分別確定出有取心段紋 層狀泥巖發(fā)育段和有取心段塊狀泥巖發(fā)育段的深度范圍；
[0008] (C)通過上述步驟得到的所述有取心段紋層狀泥巖發(fā)育段和所述有取心段塊狀泥 巖發(fā)育段的深度范圍結合所述深度范圍對應的成像測井數(shù)據(jù)的變化頻率，得出每一段所述 深度范圍對應的成像測井數(shù)據(jù)變化頻率的最大值、最小值；
[0009] (D)將所述有取心段塊狀泥巖發(fā)育段成像測井數(shù)據(jù)變化頻率的最大值和所述有取 心段紋層狀泥巖發(fā)育段成像測井數(shù)據(jù)變化頻率的最小值相加之后取平均值作為紋層狀泥 巖發(fā)育段和塊狀泥巖發(fā)育段的分界值；
[0010] (E)通過觀察全井段成像測井數(shù)據(jù)變化頻率，所述全井段成像測井數(shù)據(jù)變化頻率 大于所述分界值的為紋層狀泥巖發(fā)育段，小于所述分界值的為塊狀泥巖發(fā)育段。
[0011] 本發(fā)明實施例提供的一種富有機質泥巖沉積構造的表征方法，與現(xiàn)有技術中的富 有機質泥巖沉積構造的表征方法相比，通過巖心觀察、薄片鑒定、測井、錄井數(shù)據(jù)分析處理， 形成了一整套對地下泥巖石層理構造特征的精確識別技術，其不僅識別了無取心段地下富 有機質泥巖構造特征，還消除了人為觀察巖心這種主觀因素造成不準確的影響，而且不用 每段取心，降低了表征成本。
[0012] 優(yōu)選地，所述步驟（A)的具體步驟為：
[0013] (A1)利用常規(guī)錄井數(shù)據(jù)識別出低有機質泥巖段中的粉砂質泥巖；
[0014] (A2)在巖心上設置多個采樣點并對采樣點進行全巖分析，得到所述采樣點的鈣鹽 含量，并將所述鈣鹽含量代入下述線性回歸方程，確定出所述線性回歸方程的系數(shù)：鈣鹽含 量=a X SP+b X LLD-c X CNL+d X AC+e，其中SP是自然電位參數(shù)，LLD前側向電阻率參數(shù)，CNL 是中子密度參數(shù)，AC是聲波參數(shù)，a、b、c、d、e是公式待定系數(shù)；
[0015] (A3)用上述已經(jīng)確定的所述線性回歸方程的系數(shù)識別出全井段低有機質泥巖段 中的I丐質泥巖：1丐鹽含量大于25%的泥巖段即為|丐質泥巖。
[0016] 通過排除低有機質泥巖段的干擾，確定了富有機質泥巖段的范圍。
[0017] 優(yōu)選地，所述步驟（B)中，對富有機質泥巖段進行層位采樣制備薄片時采用層位 等間距采樣的方式制備薄片，在進行層位取樣時為了使數(shù)據(jù)更完善，記錄更準確，最好以等 距的方式進行取樣。
[0018] 優(yōu)選地，所述步驟（C)中，在得出每一段所述深度范圍的成像測井數(shù)據(jù)變化頻率 的最大值、最小值的同時計算出每一段所述深度范圍的成像測井數(shù)據(jù)變化頻率的平均值， 計算平均值是為了確定變化頻率的波動范圍，如果波動過大，可能有些數(shù)據(jù)出現(xiàn)了壞點。
[0019] 優(yōu)選地，所述步驟（A2)中，在巖心上設置多個采樣點并對采樣點進行全巖分析時 采用等距采樣的方式設置多個采樣點，同樣的在進行全巖分析時最好以等距的方式進行采 樣以使得數(shù)據(jù)更完善，準確，不會遺漏掉其中重要的巖段。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1示出了本發(fā)明實施例的有取心段塊狀泥巖發(fā)育段的電阻率成像資料圖；
[0021] 圖2示出了本發(fā)明實施例的有取心段塊狀泥巖發(fā)育段的構造特征圖；
[0022] 圖3示出了本發(fā)明實施例的有取心段紋層狀泥巖發(fā)育段的電阻率成像資料圖；
[0023] 圖4示出了本發(fā)明實施例的有取心段紋層狀泥巖發(fā)育段的構造特征圖；
[0024] 圖5示出了本發(fā)明實施例的1928m-1930m和1935m-1937m有取心段塊狀泥巖發(fā)育 段的電阻率成像資料標定圖；
[0025] 圖6示出了本發(fā)明實施例的1971-1972m有取心段塊狀泥巖發(fā)育段的電阻率成像 資料標定圖；
[0026] 圖7示出了本發(fā)明實施例的2044m_2055m有取心段紋層狀泥巖發(fā)育段的電阻率成 像資料標定圖。

【具體實施方式】
[0027] 下面通過具體的實施例子并結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。
[0028] 實施例1
[0029] 以昭通4井為例，對全井進行富有機質泥巖構造的表征方法如下：
[0030] ㈧利用常規(guī)錄井數(shù)據(jù)和常規(guī)測井數(shù)據(jù)識別出昭通4井的低有機質泥巖段；
[0031] (A1)利用常規(guī)錄井數(shù)據(jù)資料圖，識別出粉砂質泥巖：根據(jù)研究區(qū)內(nèi)昭通4井常規(guī) 錄井數(shù)據(jù)資料圖顯示，發(fā)育有粉砂巖和粉砂質泥巖的層段定為粉砂質泥巖段。識別出3段 粉砂質泥巖段，主要有 ：1889m-1892m、1994m-1996m、2001m-2044m ;
[0032] (A2)在巖心進行等間距采樣，并對采樣點進行全巖分析，得到采樣點的鈣鹽含量， 依據(jù)線性回歸，得到計算鈣鹽含量公式中的系數(shù)：鈣鹽含量=-〇. 940XSP+0. 016XLLD-1. 9 55XCNL+0. 192XAC+71. 777,其中SP是自然電位參數(shù)，LLD前側向電阻率參數(shù)，CNL是中子 密度參數(shù)，AC是聲波參數(shù)；
[0033] (A3)將上述已經(jīng)確定好的線性回歸方程應用到昭通4井全井段，得到全井段鈣鹽 含量，利用計算得到的全井段鈣鹽含量，識別出鈣質泥巖，鈣鹽含量大于25%的泥巖段即 為鈣質泥巖，通過全井段鈣鹽含量顯示：鈣質泥巖段主要有：1860m-1889m、1892m-1926m、 2055m-2067m ；
[0034] (B)觀察富有機質泥巖段巖心數(shù)據(jù)以及制備出的薄片數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)顯示出巖心不具 備明顯的層理，比較模糊，薄片顯示主要成分是粘土，多夾雜有粉砂質成分，少表現(xiàn)出成層 性，粘土顆粒（或粘土鱗片）無明顯定向（空間上雜亂排列，偏光顯微鏡下不具有統(tǒng)一消 光），少量粗大顆?？梢远ㄏ颍缃闅?、碳屑、白云母等，具有這種特征的泥巖段則為典型的 有取心段塊狀泥巖發(fā)育段，主要的深度范圍有1935m-1937m，具體構造見圖1與圖2 ;
[0035] 數(shù)據(jù)顯示巖心顯示具備明顯的層理，層理清晰，薄片顯示其主要發(fā)育粘土和有機 質紋層，該段紋層界線清晰可見，連續(xù)性很好，具有這種特征的泥巖段則為典型的有取心段 紋層狀泥巖發(fā)育段，主要的深度范圍有2044. 4m-2055m，具體構造見圖3與圖4 ;
[0036] (C)對于深度范圍對應的成像測井數(shù)據(jù)變化頻率標定最大值與最小值：
[0037] 對于塊狀泥巖段，比較有代表性的有取心的層段分別是：1928m-1930m、 1935m-1937m、1971m-1972m，具體見圖5-6,圖中的層理列則為成像測井數(shù)據(jù)變化頻率；
[0038] 1928m-1930m段：峰值頻率的最大值是0.534,最小值是0.452,平均值是0.491 ;
[0039] 1935m-1937m段：峰值頻率的最大值是0.517,最小值是0.350,平均值是0.428 ;
[0040] 1971m-1972m段：峰值頻率的最大值是0.575,最小值是0.484,平均值是0.532 ;
[0041] 綜合以上信息，有取心段塊狀泥巖發(fā)育段的峰值頻率最大值為0.575,最小值為 0.35,平均值為0.484;
[0042] 對于紋層狀泥巖段，取心段主要集中在2044m-2055m。選取有代表性的四段進行研 究，分別為：2044m-2046m、2046m-2049m、2049m-2053m、2053m-2055m，具體參見圖 7 ;
[0043] 2044m-2046m段：峰值頻率的最大值是0. 646,最小值是0. 575,平均值是0. 591 ;
[0044] 2046m-2049m段：峰值頻率的最大值是0. 803,最小值是0. 583,平均值是0. 677 ;
[0045] 2049m-2053m段：峰值頻率的最大值是0. 806,最小值是0. 575,平均值是0. 698 ;
[0046] 2053m-2055m段：峰值頻率的最大值是0. 762,最小值是0. 578,平均值是0. 673 ;
[0047] 綜合以上信息，取心段的紋層狀泥巖段的峰值頻率最大值為0.806,最小值為 0· 575,平均值為0· 660 ;
[0048] (D)有取心段紋層狀泥巖發(fā)育段的成像測井數(shù)據(jù)變化頻率的最小值為0. 575,有 取心段塊狀泥巖發(fā)育段的成像測井數(shù)據(jù)變化頻率的最大值為〇. 575,因此相加之后取平均 值得到0. 575作為紋層狀泥巖發(fā)育段和塊狀泥巖發(fā)育段的分界值；
[0049] (E)通過觀察全井段成像測井數(shù)據(jù)變化頻率，全井段成像測井數(shù)據(jù)變化頻率大于 分界值的為紋層狀泥巖發(fā)育段，小于分界值的為塊狀泥巖發(fā)育段，表征出富有機質泥巖的 沉積構造如下：
[0050] 紋層狀泥巖的發(fā)育層段主要有：1926m-1929m、1931m-1935m、1937m-1948m、 1957m_1971m、1973m_1981m、1986m_1987m、1989m-1991m、2044m-2055m ;
[0051] 塊狀泥巖的發(fā)育層段主要有：1929m-1931m、1935m-1937m、1948m-1957m、 1971m_1973m、1981m_1986m、1987m_1989m、1991m_1994m、1996m-2001m。
[0052] 本發(fā)明實施例通過巖心觀察、薄片鑒定、測井、錄井數(shù)據(jù)分析處理，形成了一套對 地下富有機質泥巖沉積構造的精確的表征方法，不僅消除了原有的巖心觀測方法所帶來的 人為因素造成的誤差，還利用錄井和測井數(shù)據(jù)排出了異源混入的低有機質泥巖段，科學合 理。
[0053] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技 術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1. 一種富有機質泥巖沉積構造的表征方法，其特征在于，包括如下步驟： (A) 在同一油氣勘探開發(fā)區(qū)塊內(nèi)，利用常規(guī)錄井數(shù)據(jù)和常規(guī)測井數(shù)據(jù)分析劃分出富有 機質泥巖段與低有機質泥巖段； (B) 觀察富有機質泥巖段巖心數(shù)據(jù)識別出富有機質泥巖段巖心對應的沉積構造特征， 并對富有機質泥巖段進行層位采樣制備薄片，觀察所述薄片以分別確定出有取心段紋層狀 泥巖發(fā)育段和有取心段塊狀泥巖發(fā)育段的深度范圍； (C) 通過上述步驟得到的所述有取心段紋層狀泥巖發(fā)育段和所述有取心段塊狀泥巖發(fā) 育段的深度范圍結合所述深度范圍對應的成像測井數(shù)據(jù)的變化頻率，得出每一段所述深度 范圍對應的成像測井數(shù)據(jù)變化頻率的最大值、最小值； (D) 將所述有取心段塊狀泥巖發(fā)育段成像測井數(shù)據(jù)變化頻率的最大值和所述有取心段 紋層狀泥巖發(fā)育段成像測井數(shù)據(jù)變化頻率的最小值相加之后取平均值作為紋層狀泥巖發(fā) 育段和塊狀泥巖發(fā)育段的分界值； (E) 通過觀察全井段成像測井數(shù)據(jù)變化頻率，所述全井段成像測井數(shù)據(jù)變化頻率大于 所述分界值的為紋層狀泥巖發(fā)育段，小于所述分界值的為塊狀泥巖發(fā)育段。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種富有機質泥巖沉積構造的表征方法，其特征在于，所述 步驟（A)的具體步驟為： (A1)利用常規(guī)錄井數(shù)據(jù)識別出低有機質泥巖段中的粉砂質泥巖； (A2)在巖心上設置多個采樣點并對采樣點進行全巖分析，得到所述采樣點的鈣鹽含 量，并將所述鈣鹽含量代入下述線性回歸方程，確定出所述線性回歸方程的系數(shù)：鈣鹽含量 =aXSP+bXLLD-cXCNL+dXAC+e，其中SP是自然電位參數(shù)，LLD前側向電阻率參數(shù)，CNL 是中子密度參數(shù)，AC是聲波參數(shù)，a、b、c、d、e是公式待定系數(shù)； (A3)用上述已經(jīng)確定的所述線性回歸方程的系數(shù)識別出全井段低有機質泥巖段中的 鈣質泥巖：鈣鹽含量大于25%的泥巖段即為鈣質泥巖。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種富有機質泥巖沉積構造的表征方法，其特征在于，所述 步驟（B)中，對富有機質泥巖段進行層位采樣制備薄片時采用層位等間距采樣的方式制備 薄片。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種富有機質泥巖沉積構造的表征方法，其特征在于，所述 步驟（C)中，在得出每一段所述深度范圍的成像測井數(shù)據(jù)變化頻率的最大值、最小值的同 時計算出每一段所述深度范圍的成像測井數(shù)據(jù)變化頻率的平均值。
5. 根據(jù)權利要求2所述的一種富有機質泥巖沉積構造的表征方法，其特征在于，所述 步驟（A2)中，在巖心上設置多個采樣點并對采樣點進行全巖分析時采用等距采樣的方式 設置多個采樣點。
【文檔編號】G01V11/00GK104142523SQ201410353208
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權日:2014年7月23日
【發(fā)明者】張元福, 張海波, 姜在興, 王志峰, 胡晨林 申請人:中國地質大學（北京）