計算烴源巖中有機(jī)碳含量的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油地質(zhì)勘探領(lǐng)域，特別涉及一種計算烴源巖中有機(jī)碳含量的方法及 裝直。
【背景技術(shù)】
[0002] 烴源巖也叫生油巖，是富含有機(jī)質(zhì)、大量生成油氣與排出油氣的巖石。為了開采出 大量的油氣，需要準(zhǔn)確地識別出烴源巖。然而，有機(jī)質(zhì)豐度是評價烴源巖生成油氣的重要參 數(shù)之一，且有機(jī)碳含量是反映烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度的主要指標(biāo)，所以，計算烴源巖中有機(jī)碳含 量的方法受到了廣泛的關(guān)注。
[0003] 目前，計算烴源巖中有機(jī)碳含量的過程具體為：野外測得電阻率測井曲線和聲波 時差測井曲線。根據(jù)電阻率測井曲線和聲波時差測井曲線，計算電阻率和聲波時差異常差 值的加權(quán)平均值。將計算的加權(quán)平均值用地化分析數(shù)據(jù)標(biāo)定為烴源巖中有機(jī)碳含量。
[0004] 在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：
[0005] 對于復(fù)雜巖性的巖層，由于聲波時差測井曲線和電阻率測井曲線受巖性、含油氣 性和孔隙結(jié)構(gòu)的影響，所以，根據(jù)上述方法計算有機(jī)碳含量時，降低了計算精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實施例提供了一種計算烴源巖中有機(jī)碳含量的 方法及裝置。所述技術(shù)方案如下：
[0007] -方面，提供了一種計算烴源巖中有機(jī)碳含量的方法，所述方法包括：
[0008] 根據(jù)自然電位測井曲線，計算第一泥質(zhì)含量指示；
[0009] 根據(jù)自然伽馬測井曲線，計算第二泥質(zhì)含量指示；
[0010] 根據(jù)中子測井曲線、密度測井曲線和聲波時差測井曲線，計算砂泥巖的巖性指 數(shù)；
[0011] 根據(jù)所述第一泥質(zhì)含量指示、所述第二泥質(zhì)含量指示和所述巖性指數(shù)，從所述砂 泥巖中識別烴源巖；
[0012] 根據(jù)所述密度測井曲線、所述聲波時差測井曲線和電阻率測井曲線，計算所述烴 源巖中的有機(jī)碳含量。
[0013] 可選地，所述根據(jù)中子測井曲線、密度測井曲線和聲波時差測井曲線，計算砂泥巖 的巖性指數(shù)，包括：
[0014] 根據(jù)中子測井曲線，計算視灰?guī)r中子孔隙度指數(shù)；
[0015] 根據(jù)密度測井曲線，計算視灰?guī)r密度孔隙度指數(shù)；
[0016] 根據(jù)聲波時差測井曲線，計算視灰?guī)r聲波孔隙度指數(shù)；
[0017] 根據(jù)所述視灰?guī)r中子孔隙度指數(shù)、所述視灰?guī)r密度孔隙度指數(shù)和所述視灰?guī)r聲波 孔隙度指數(shù)，計算砂泥巖的巖性指數(shù)。
[0018] 可選地，所述根據(jù)所述視灰?guī)r中子孔隙度指數(shù)、所述視灰?guī)r密度孔隙度指數(shù)和所 述視灰?guī)r聲波孔隙度指數(shù)，計算砂泥巖的巖性指數(shù)，包括：
[0019] 計算所述視灰?guī)r中子孔隙度指數(shù)與所述視灰?guī)r密度孔隙度指數(shù)之間的第一差 值；
[0020] 計算所述視灰?guī)r中子孔隙度指數(shù)與所述視灰?guī)r聲波孔隙度指數(shù)之間的第二差 值；
[0021] 計算所述視灰?guī)r密度孔隙度指數(shù)與所述視灰?guī)r聲波孔隙度指數(shù)之間的第三差 值；
[0022] 根據(jù)所述第一差值、所述第二差值和所述第三差值，計算砂泥巖的巖性指數(shù)。
[0023] 可選地，所述根據(jù)所述第一泥質(zhì)含量指示、所述第二泥質(zhì)含量指示和所述巖性指 數(shù)，從所述砂泥巖中識別烴源巖，包括 ：
[0024] 從所述砂泥巖中選擇所述第一泥質(zhì)含量指示大于第一閾值、所述第二泥質(zhì)含量指 示大于第二閾值且所述巖性指數(shù)大于第三閾值的巖層；
[0025] 將選擇的巖層確定為經(jīng)源巖。
[0026] 可選地，所述根據(jù)所述密度測井曲線、所述聲波時差測井曲線和電阻率測井曲線， 計算所述烴源巖中的有機(jī)碳含量，包括：
[0027] 根據(jù)所述密度測井曲線、所述聲波時差測井曲線和電阻率測井曲線，按照如下公 式計算所述烴源巖中的有機(jī)碳含量；
[0028] TOC= (a Ig Rt+b Δ t+c) / P
[0029] 其中，上述公式中，TOC為所述烴源巖中的有機(jī)碳含量，Rt為所述電阻率測井曲線 中的電阻率值，At為所述聲波時差測井曲線中的聲波時差，P為所述密度測井曲線中的 密度值，a、b和c是已知系數(shù)。
[0030] 另一方面，提供了一種計算烴源巖中有機(jī)碳含量的裝置，所述裝置包括：
[0031] 第一計算模塊，用于根據(jù)自然電位測井曲線，計算第一泥質(zhì)含量指示；
[0032] 第二計算模塊，用于根據(jù)自然伽馬測井曲線，計算第二泥質(zhì)含量指示；
[0033] 第三計算模塊，用于根據(jù)中子測井曲線、密度測井曲線和聲波時差測井曲線，計算 砂泥巖的巖性指數(shù)；
[0034] 識別模塊，將用于根據(jù)所述第一泥質(zhì)含量指示、所述第二泥質(zhì)含量指示和所述巖 性指數(shù)，從所述砂泥巖中識別烴源巖；
[0035] 第四計算模塊，用于根據(jù)所述密度測井曲線、所述聲波時差測井曲線和電阻率測 井曲線，計算所述烴源巖中的有機(jī)碳含量。
[0036] 可選地，所述第三計算模塊包括：
[0037] 第一計算單元，用于根據(jù)中子測井曲線，計算視灰?guī)r中子孔隙度指數(shù)；
[0038] 第二計算單元，用于根據(jù)密度測井曲線，計算視灰?guī)r密度孔隙度指數(shù)；
[0039] 第三計算單元，用于根據(jù)聲波時差測井曲線，計算視灰?guī)r聲波孔隙度指數(shù)；
[0040] 第四計算單元，用于根據(jù)所述視灰?guī)r中子孔隙度指數(shù)、所述視灰?guī)r密度孔隙度指 數(shù)和所述視灰?guī)r聲波孔隙度指數(shù)，計算砂泥巖的巖性指數(shù)。
[0041] 可選地，所述第四計算單元包括：
[0042] 第一計算子單元，用于計算所述視灰?guī)r中子孔隙度指數(shù)與所述視灰?guī)r密度孔隙度 指數(shù)之間的第一差值；
[0043] 第二計算子單元，用于計算所述視灰?guī)r中子孔隙度指數(shù)與所述視灰?guī)r聲波孔隙度 指數(shù)之間的第二差值；
[0044] 第三計算子單元，用于計算所述視灰?guī)r密度孔隙度指數(shù)與所述視灰?guī)r聲波孔隙度 指數(shù)之間的第三差值；
[0045] 第四計算子單元，用于根據(jù)所述第一差值、所述第二差值和所述第三差值，計算砂 泥巖的巖性指數(shù)。
[0046] 可選地，所述識別模塊包括：
[0047] 選擇單元，用于從所述砂泥巖中選擇所述第一泥質(zhì)含量指示大于第一閾值、所述 第二泥質(zhì)含量指示大于第二閾值且所述巖性指數(shù)大于第三閾值的巖層；
[0048] 確定單兀，用于將選擇的巖層確定為經(jīng)源巖。
[0049] 可選地，所述第四計算模塊包括：
[0050] 第五計算單元，用于根據(jù)所述密度測井曲線、所述聲波時差測井曲線和電阻率測 井曲線，按照如下公式計算所述烴源巖中的有機(jī)碳含量；
[0051] TOC = (a Ig Rt+b Δ t+c)/ P
[0052] 其中，上述公式中，TOC為所述烴源巖中的有機(jī)碳含量，Rt為所述電阻率測井曲線 中的電阻率值，At為所述聲波時差測井曲線中的聲波時差，P為所述密度測井曲線中的 密度值，a、b和c是已知系數(shù)。
[0053] 在本發(fā)明實施例中，根據(jù)自然電位測井曲線，計算第一泥質(zhì)含量指示。根據(jù)自然伽 馬測井曲線，計算第二泥質(zhì)含量指示。根據(jù)中子測井曲線、密度測井曲線和聲波時差測井曲 線，計算砂泥巖的巖性指數(shù)。然后，根據(jù)第一泥質(zhì)含量指示、第二泥質(zhì)含量指示和巖性指數(shù)， 從砂泥巖中可以識別出烴源巖。最后，根據(jù)密度測井曲線、聲波時差測井曲線和電阻率測 井曲線，計算烴源巖中的有機(jī)碳含量。由于在本發(fā)明實施例中不僅僅是根據(jù)電阻率測井曲 線和聲波時差測井曲線進(jìn)行有機(jī)碳含量的計算，還包括自然電位測井曲線、自然伽馬測井 曲線、中子測井曲線、密度測井曲線等多個測井曲線，提高了計算烴源巖中的有機(jī)碳含量的 精確度，為油氣勘探中精細(xì)描述烴源巖有機(jī)質(zhì)空間分布及預(yù)測有利油氣勘探遠(yuǎn)景區(qū)提供支 撐。
【附圖說明】
[0054] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。
[0055] 圖1是本發(fā)明實施例一提供的一種計算烴源巖中有機(jī)碳含量的方法流程圖；
[0056] 圖2是本發(fā)明實施例二提供的一種計算烴源巖中有機(jī)碳含量的方法流程圖；
[0057] 圖3是本發(fā)明實施例二提供的烴源巖中有機(jī)碳含量的計算值與分析值之間的對 比結(jié)果示意圖；
[0058] 圖4是本發(fā)明實施例三提供的一種計算烴源巖中有機(jī)碳含量的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0059] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0060] 在對本發(fā)明實施例進(jìn)行詳細(xì)地解釋說明之前，先對烴源巖相關(guān)的概念和結(jié)構(gòu)組成 予以介紹。
[0061] 烴源巖通常為泥巖或頁巖，它是顆粒直徑小于1/256_的一類沉積巖。通常，泥巖 呈塊狀構(gòu)造，頁巖具層理構(gòu)造，從成份和粒度上看二者沒有嚴(yán)格的差別，為表述方便，下面 將兩者統(tǒng)稱為烴源巖。碎屑巖儲層中，絕大多數(shù)烴源巖是以泥巖、頁巖為主的細(xì)粒沉積巖， 這類巖石的最大特點是富含有機(jī)質(zhì)、孔隙的連通性較差，尤其是孔隙尺寸細(xì)微，導(dǎo)致巖石的 滲透率非常低，因此，烴源巖還是最常見的隔層或蓋層。從油氣生成的角度看，泥巖或頁巖 是烴源巖，它是石油或天然氣生成的場所。與之泥巖和頁巖相比，顆粒粒徑較大的砂巖、 礫巖，在沉積巖地層中所占比例很低，但由于其孔隙的連通性好，孔隙的尺寸比較大，滲透 率高，成為石油、天然氣或地下水的重要儲集空間，即油氣業(yè)界或水文工程業(yè)界所稱的"儲 層"。
[0062] 有機(jī)質(zhì)和粘土礦物是泥質(zhì)烴源巖的兩大組成部分。其中，有機(jī)質(zhì)常以分散狀、順層 富集狀、局部富集狀和生物殘體等形式賦存于粘土礦物中。有機(jī)質(zhì)、粘土礦物是對烴源巖測 井響應(yīng)產(chǎn)生主要貢獻(xiàn)的兩個重要組分。測井對巖石中有機(jī)質(zhì)和粘土礦物的類型、豐度、壓實 程度、富集狀態(tài)、成熟演化以及充填在孔隙中的流體組分不同而產(chǎn)生的巖石物理、電化學(xué)性 質(zhì)的差異，是利用測井曲線識別和評價烴源巖的理論基礎(chǔ)。
[0063] 有機(jī)地球化學(xué)理論認(rèn)為干酪根是烴源巖中有機(jī)質(zhì)的主體，干酪根雖屬烴源巖中的 有機(jī)質(zhì)，但它脫離了與之共存的無機(jī)礦物，不能很好地反映有機(jī)質(zhì)的賦存狀態(tài)以及不同類 型有機(jī)質(zhì)含量的多少。實驗室裂解分析顯示，賦存于沉積巖石中的有機(jī)質(zhì)主要由兩部分組 成，即可溶有機(jī)質(zhì)和不溶有機(jī)質(zhì)（干酪根），它們一起構(gòu)成一個有機(jī)聯(lián)系的整體，共同反映 著沉積有機(jī)質(zhì)的面貌。其中可溶有機(jī)質(zhì)是