確定高伽馬砂巖凝灰質(zhì)含量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石油天然氣領(lǐng)域，具體地，涉及一種確定高伽馬砂巖凝灰質(zhì)含量的方 法，利用巖石分析測試數(shù)據(jù)和地球物理測井資料確定高伽馬砂巖中的凝灰質(zhì)含量。
【背景技術(shù)】
[0002] "高伽馬砂巖儲層"是指在碎肩巖油氣儲層中，與泥巖的自然伽馬值相近的砂巖儲 層，屬于非常規(guī)油氣儲層中的一種新的類型，因具有"高自然伽馬"特征，在油氣勘探開發(fā)中 常被誤認為非儲層而忽視，但近年來的油氣勘探實踐表明，該類儲層具有相當(dāng)可觀的油氣 產(chǎn)能，是碎肩巖儲層油氣勘探開發(fā)中的一個新領(lǐng)域。
[0003] 國內(nèi)外學(xué)者對高伽馬砂巖儲層的研究表明，這類砂巖儲層從巖石成分上說，屬于 火山碎肩巖的范疇，導(dǎo)致這類砂巖儲層高自然伽馬測井特征的主要因素是巖石中的火山碎 肩物質(zhì)，這些火山成因成分可以是砂巖中的火山巖巖肩，也可以是火山塵等形成沉積下來 作為基質(zhì)組分的凝灰質(zhì)成分。以海塔盆地下白堊統(tǒng)南屯組為例，該地層普遍發(fā)育高伽馬儲 層，其自然伽馬測井值為100-145API，通過組分對比發(fā)現(xiàn)，高伽馬儲層與常規(guī)儲層相比，火 山碎肩含量高，薄片分析顯示，巖石中的火山物質(zhì)主要是以流紋質(zhì)、安山質(zhì)、漿肩為主的凝 灰質(zhì)碎肩和以蝕變黏土為主的火山塵，這些物質(zhì)都具有強放射性，這些高放射性的火山物 質(zhì)是引起儲層伽馬異常高值的主要因素。
[0004] 對于高伽馬儲層來說，求取砂巖中的凝灰質(zhì)含量對開展優(yōu)質(zhì)儲層預(yù)測有重要意 義，對于凝灰質(zhì)含量的確定方法主要有以下幾種：一是利用巖石樣品分析化驗的方法，可以 通過巖心或者巖肩的實驗分析測試（如巖石薄片分析等）來進行，二是利用測井資料確定 凝灰質(zhì)含量。對于前者，測試結(jié)果準(zhǔn)確度高，但是受限于巖石樣品且測試成本高，不便于大 量、連續(xù)分析測試；對于后者，目前常用的方法有數(shù)理統(tǒng)計法、差值法以及體積模型法。差值 法精度不高，數(shù)理統(tǒng)計法難以體現(xiàn)高伽馬砂巖儲層的地質(zhì)成因因素，是一種純粹統(tǒng)計性的 方法。常用的體積模型法建立的體積模型簡單，沒有充分考慮不同位置骨架參數(shù)的差異性 以及孔隙流體類型的差異性，對于非均質(zhì)性較強的儲層并不適用。目前急需一種面向強非 均質(zhì)性高伽馬砂巖儲層的凝灰質(zhì)含量測井確定方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種確定高伽馬砂巖凝灰質(zhì)含量的方 法，為復(fù)雜強非均質(zhì)性高伽馬砂巖地層的凝灰質(zhì)含量確定提供一種更加快捷而準(zhǔn)確的方 法，為高伽馬砂巖油氣儲層的地質(zhì)研究提供依據(jù)。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0007] (1)、進行測井?dāng)?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理；
[0008] (2)、建立巖石體積模型，確定巖石中骨架、凝灰質(zhì)和泥質(zhì)的成分及含量；
[0009] (3)、采用"光電吸收截面指數(shù)-自然伽馬法"利用測井曲線識別高伽馬砂巖儲層 段；
[0010] (4)、選取確定凝灰質(zhì)含量的測井曲線；
[0011] (5)、利用嵌套體積模型確定巖石骨架的測井參數(shù)；
[0012] (6)、利用嵌套體積模型確定凝灰質(zhì)的測井響應(yīng)參數(shù)；
[0013] (7)、利用嵌套體積模型確定泥質(zhì)的測井響應(yīng)參數(shù)；
[0014] (8)、根據(jù)流體類型確定孔隙的測井響應(yīng)參數(shù)；
[0015] (9)、建立巖石體積模型方程，確定凝灰質(zhì)含量。
[0016] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：采用了嵌套兩層體積模型，考慮了 每個研究區(qū)巖石骨架、凝灰質(zhì)、泥質(zhì)的成分差異造成的測井響應(yīng)值變化，體積模型中巖石骨 架、凝灰質(zhì)、泥質(zhì)的測井響應(yīng)值更加準(zhǔn)確，解決了原有方法不適用于強非均質(zhì)性儲層的問 題；考慮了孔隙流體類型（油層和水層）造成的測井響應(yīng)參數(shù)差異，解釋結(jié)果更加準(zhǔn)確。
【具體實施方式】
[0017] 確定高伽馬砂巖凝灰質(zhì)含量的方法，該方法分別建立巖石的體積模型和巖石各組 分的體積模型，形成了基于嵌套體積模型的凝灰質(zhì)含量確定方法，包括如下步驟：
[0018] (1)、進行測井?dāng)?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理，具體方法如下：
[0019] 選取鄰近目的層段的穩(wěn)定泥巖層作為標(biāo)準(zhǔn)層，統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)層的測井?dāng)?shù)據(jù)均值，根據(jù) 每口井標(biāo)準(zhǔn)層的測井值與全區(qū)標(biāo)準(zhǔn)層測井平均值的差，對測井?dāng)?shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理；
[0020] (2)、建立巖石體積模型，確定巖石中骨架、凝灰質(zhì)和泥質(zhì)的成分及含量；具體方法 如下：
[0021] 建立高伽馬砂巖的體積模型，體積模型由四部分組成，包括：巖石骨架、凝灰質(zhì)、泥 質(zhì)和孔隙；
[0022] 利用巖石薄片和X衍射測試分析取心段巖石樣品，得到每一巖心樣品的巖石組分 分析數(shù)據(jù)，包括巖石骨架、凝灰質(zhì)和泥質(zhì)各自在巖石中的體積百分含量以及骨架、凝灰質(zhì)和 泥質(zhì)的礦物組分及各組分體積的相對百分含量：
[0023] 巖石骨架由m種成分組成，記為A、G2、…、G"，各類組分的體積在骨架中所占的相 對百分含量分別記為VG^VG；；、
[0024] 凝灰質(zhì)由η種成分組成，記為I\、T2、…、Tn，各組分的體積在凝灰質(zhì)中所占的相對 百分含量分別記為VI\、VT2、…、VTn;
[0025] 泥質(zhì)由j種成分組成，記為Ci、C2、…、C,，各組分的體積在泥質(zhì)中所占的相對百分 含量分別記為VC^VC；；、"sVCj;
[0026] (3)、采用光電吸收截面指數(shù)-自然伽馬法，利用測井曲線識別高伽馬砂巖儲層 段，具體方法如下：
[0027] a.利用巖心分析結(jié)果識別取心段樣品點中的常規(guī)砂巖和高伽馬砂巖；
[0028] b.通過步驟（a)中樣品點的光電吸收截面指數(shù)（Pe)和自然伽馬（GR)散點圖分 析，分別確定高伽馬砂巖的光電吸收截面指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和自然伽馬標(biāo)準(zhǔn)；
[0029] c.根據(jù)步驟（b)建立的高伽馬砂巖的光電吸收截面指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和自然伽馬標(biāo)準(zhǔn)，從 光電吸收截面指數(shù)測井曲線和自然伽馬測井曲線上識別整個目的層段的高伽馬砂巖；
[0030] (4)、選取確定凝灰質(zhì)含量的測井曲線；
[0031] 以取心段的薄片分析樣品為統(tǒng)計樣品點，利用樣品點薄片分析的凝灰質(zhì)含量與各 種單一測井曲線上樣品點的測井值分別進行相關(guān)性分析，選取與樣品點凝灰質(zhì)含量相關(guān)系 數(shù)大于或等于0. 7的測井曲線類型（Logl，Log2,…，Logt)，用于凝灰質(zhì)含量的計算；
[0032](5)、利用嵌套體積模型確定巖石骨架的測井參數(shù)；
[0033] 根據(jù)步驟（2)中巖石骨架成分和相對百分含量的分析結(jié)果，建立由m種組分（匕、 G2、…、GJ組成的巖石骨架的體積模型，計算巖石骨架的測井響應(yīng)值。巖石骨架在第一條 測井曲線上的測井值LoglG為：
[0034] LoglG=LoglG1XVG1+-+LoglG1XVG1+...+LoglGnXVGn(i=l，2，...，m)
[0035] 巖石骨架在第k條（k= 1，2，···，?)測井曲線上的測井值LogkG為：
[0036] LogkG=LogkGiXVGf…+LogkG1XVG1+…+LogkGnXVGn(i= 1，2,…，m)
[0037] 其中，每種組分的測井響應(yīng)值LogkGi(i= 1，2,…，m)可以從《礦物巖石測井響應(yīng) 參數(shù)表》查詢獲得；
[0038](6)、利用嵌套體積模型確定凝灰質(zhì)的測井響應(yīng)參數(shù)；
[0039] 根據(jù)步驟（2)中凝灰質(zhì)成分和體積相對百分含量的分析結(jié)果，建立由η種組分 (1\、Τ2、…、Τη)組成的凝灰質(zhì)的體積模型，計算凝灰質(zhì)的測井響應(yīng)值。凝灰質(zhì)在第一條測 井曲線上的測井值LoglT為：
[0040] LoglT=LoglT!XVI\+…XVT，." +LoglTnXVTn(i= 1，2,…，η)
[0041] 凝灰質(zhì)在第k條（k= 1，2, ···，t)測井曲線上的測井值LogkT為：
[0042] LogkT=LogkT1XVT1+~+LogkTiXVTi+."+LogkTnXVTn(i=l，2，...，n)
[0043] 其中，每種組分的測井響應(yīng)值Logkt(i= 1，2,…，η)可以從《礦物巖石測井響應(yīng) 參數(shù)表》查詢獲得；
[0044] (7)、利用嵌套體積模型確定泥質(zhì)的測井響應(yīng)參數(shù)；
[0045] 根據(jù)步驟（2)中泥質(zhì)成分和體積相對百分含量的分析結(jié)果，建立由j種組分（Q、 C2、…、C,)組成的泥質(zhì)的體積模型，計算泥質(zhì)的測井響應(yīng)值。泥質(zhì)在第一條測井曲線上的 測井值LoglC為：
[0046] LoglC=LoglQXVC^…XVC，."XVCjQ= 1，2,…，j)
[0047] 泥質(zhì)在第k條（k= 1，2,…，t)測井曲線上的測井值LogkC為：
[0048] LogkC=LogkC1XVC1+-+LogkC1XVC1+-= 1