[发明专利]一种高泥质细粒沉积物水合物饱和度的岩心刻度测井计算方法

说明书

本发明公开一种高泥质细粒沉积物水合物饱和度的岩心刻度测井计算方法，包括以下步骤：钻取天然气水合物样品，对岩心进行切割、打磨、烘干等预处理；测量干燥状态岩心的长度、直径、密度；将岩心饱和水，采用浮重法测量岩心的孔隙度；将完全饱和水的岩心放入核磁共振仪，测量核磁共振孔隙度；将岩心粉碎，并用X衍射仪测量岩心的粘土类型及各自的绝对含量；建立孔隙度差异与不同粘土的绝对含量的关系；根据常规测井资料，得到地层真实孔隙度和不同粘土的绝对含量；根据地层核磁共振测井资料，得到核磁共振谱和核磁共振孔隙度；根据建立的天然气水合物测井计算模型得到天然气水合物饱和度。本发明可准确计算高泥质细粒沉积物的水合物饱和度。

技术领域

本发明属于能源勘探开发与地球物理测井领域，具体地说是涉及一种高泥质细粒沉积物水合物饱和度的岩心刻度测井计算方法。

背景技术

天然气水合物作为一种清洁能源，是未来能源勘探开发的重点。准确识别天然气水合物富集带并定量计算水合物饱和度，对促进天然气水合物的高效勘探开发具有重要意义。测井技术通过探测井周不同探测范围的地球物理信息，可直接指示和识别水合物富集带。结合相应的地层模型和响应方程，还可以得到天然气水合物孔隙度和饱和度等关键信息，为天然气水合物识别和开发方案制定提供依据。

天然气水合物的产状复杂，可赋存在泥质含量较高的细粒松散沉积物中，测井响应特征与常规油气具有很大差异。现有技术直接沿用常规油气的测井评价方法和思路，很难精确表征水合物的富集及分布规律，无法实现水合物饱和度的定量计算。

天然气水合物的驰豫速率快，采用低场核磁共振测井仪器通常无法测量得到水合物的信息，造成“核磁共振孔隙度丢失”。因此，根据核磁共振测井孔隙度和其他常规测井(密度、声波和中子等)孔隙度的差异，即可直接刻度成天然气水合物饱和度。然而，当沉积物泥质含量高，粒度细，孔隙半径低时，也存在“核磁共振孔隙度丢失”的现象。如果不对测井结果进行合理有效的校正，计算的水合物饱和度将大于真实的水合物饱和度，难以准确反映天然气水合物的储量。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提出一种高泥质细粒沉积物水合物饱和度的岩心刻度测井计算方法，通过实验结果刻度测井数据，建立水合物饱和度计算模型，为天然气水合物饱和度的测井计算方法提供依据。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种高泥质细粒沉积物水合物饱和度的岩心刻度测井计算方法，包括以下步骤：

a钻取含天然气水合物的高泥质细粒沉积物岩心，将岩心进行切割、打磨、烘干等预处理；

b测量岩心长度、直径、密度等基本参数；

c将岩心完全饱和地层水，取出并采用浮重法测量孔隙度，得到岩心的浮重法孔隙度值；

d将完全饱和地层水的岩心放入核磁共振仪，测量核磁共振孔隙度，得到岩心核磁共振孔隙度值；

e将岩心取出粉碎并放入X射线衍射仪，测量高岭石、蒙脱石、伊利石和绿泥石等粘土矿物的绝对含量；

f将岩心的浮重法孔隙度值减去核磁共振孔隙度值，得到孔隙度差异值φ_diff；

g采用多元回归方法建立孔隙度差异值与高岭石、蒙脱石、伊利石和绿泥石等粘土矿物绝对含量的关系，如下式(1)：

φ_diff＝φ_f-φ_NMR＝a×V_K+b×V_M+c×V_I+d×V_c+e (1)