[发明专利]成像测井计算页岩储层矿物含量及脆性指数的谱分析方法

说明书

本发明公开了一种成像测井计算页岩储层矿物含量及脆性指数的谱分析方法，步骤一，对成像测井资料进行预处理；步骤二，利用预处理后的原始成像测井各电极数据进行直方图分析；步骤三，对成像测井各电极数据进行直方图标准化；步骤四，对标准化后的成像数据进行图像增强；步骤五，将静态成像数据刻度为成像矿物谱；步骤六，利用标准化直方图及成像谱，用岩心分析数据刻度测井，根据谱分布位置进行矿物解谱，获得粘土矿物、石英、方解石矿物的含量；步骤七，计算石英在总矿物含量中的比例，获得页岩气中的脆性指数。本方法在实际计算中具有更高的精度，能够精确反映地层矿物含量的细微变化，计算的脆性指数Brite能够有效反映地层脆度变化情况。

技术领域

本项技术涉及页岩气储层评价技术领域，主要涉及利用成像测井数据定量计算页岩气储层矿物含量及脆性指数的技术方法。

背景技术

以川南海相龙马溪组页岩气为代表的页岩气勘探开发获得突破，为保障我国油气资源的稳定增长提供了重要支撑。页岩气藏一般采用水平井+分段压裂的技术手段进行开发。国内外统计经验表明，页岩气水平井中各储层段对产能的贡献差异很大，约70％的页岩气产量主要产自30％的页岩气储层段，决定各段产能贡献的主要控制因素可以归结为两个方面：储层品质和脆性特征。因此，页岩气储层脆性评价的准确性直接影响了勘探开发方案的决策和实施效果。

目前，页岩储层的脆性特征主要采用脆性矿物含量方法和岩石力学参数方法进行评价。页岩中包括粘土、石英、方解石、白云石、黄铁矿等矿物，脆性矿物含量方法将石英和方解石视为主要脆性矿物，采用测井资料计算矿物体积比例来评价其脆性；岩石力学参数方法则根据测井资料计算泊松比、杨氏模量等参数，将其标准化换算后获得脆性指数。这两种方法各有特点，但是也存在一定的局限性：(1)这两种方法基于常规测井数据，其采样精度为0.1米或0.125米，而成像测井数据的采样精度为0.0025米，成像测井的纵向分辨率比常规测井提高了40倍以上。(2)常规测井信息是探测范围内岩石的综合响应，不能反映岩石结构信息；而成像测井具有纵横向高分辨率的特点，覆盖了全井眼80％以上的地层信息，可以直观反映岩石结构、层理、裂缝、局部富集矿物等信息。这些信息在页岩储层脆性评价中极为关键。

为此，本项技术利用成像测井数据并结合实验分析数据，通过对页岩矿物含量的定量分析，建立了页岩气储层的矿物含量和脆性指数的定量计算方法，具有较强的适用性，在川南页岩气脆性评价中应用效果显著。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有较高精度，能够精确反映地层矿物含量的细微变化的利用成像测井数据定量计算页岩气储层矿物含量及脆性指数的技术方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：成像测井计算页岩储层矿物含量及脆性指数的谱分析方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤一，对成像测井资料进行预处理；

步骤二，利用预处理后的原始成像测井各电极数据进行直方图分析；

步骤三，对成像测井各电极数据进行直方图标准化；

步骤四，对标准化后的成像数据进行图像增强；

步骤五，将静态成像数据刻度为成像矿物谱；

步骤六，利用标准化直方图及成像谱，用岩心分析数据刻度测井，根据谱分布位置进行矿物解谱，获得粘土矿物、石英、方解石矿物的含量；

步骤七，计算石英在总矿物含量中的比例，获得页岩气中的脆性指数。

作为优选方式，所述的预处理包括极板、电极深度对齐，利用深度对齐后的原始成像测井各电极数据进行直方图分析。

作为优选方式，在XRMI成像测井数据进行解编和深度校正后，对6个极板的数据进行直方图统计。

作为优选方式，基于正态分布原理，对成像测井各电极数据进行直方图标准化。