[发明专利]湖相页岩脆性矿物优选方法

说明书

本发明涉及地层测试技术领域，具体涉及湖相页岩脆性矿物优选方法，利用X射线衍射分析湖相泥页岩储层的矿物组成；利用声波测井数据获取湖相泥页岩储层的杨氏模量和泊松比，并计算脆性指数；将矿物组分与杨氏模量、泊松比和脆性指数进行Pearson相关性分析，根据相关系数，对脆性矿物进行初步筛选；基于单一纯矿物样品的杨氏模量和泊松比，利用岩石物理模型模拟筛选出的一种或多种矿物组分的含量变化对样品杨氏模量、泊松比的影响，最终优选出脆性矿物并结合实际数据验证得到评价结果，该方法将Pearson相关性数学分析方法与岩石物理模型动态模拟方法相结合，使得脆性矿物的优选更加全面。

技术领域

本发明涉及地层测试技术领域，尤其涉及湖相页岩脆性矿物优选方法。

背景技术

页岩油开采需要采用酸化压裂、多级压裂、水平井、多分支井等新技术提高储层渗透率或流体粘度，脆性作为压裂的重要评价指标，对页岩油藏的改造和开发具有重要意义。一般认为，岩石的脆性与其矿物成分有关。通过研究不同地区不同沉积环境页岩储层的脆性，学者们普遍认为粘土矿物是具有延展性的塑性矿物。但是，对于脆性矿物的划分，一般是将石英、长石、白云石、方解石等矿物中的一种或多种确定为脆性矿物，不同的分类方案所采用的依据和划分标准也不同。多数学者认为石英、长石等硅质矿物是主要的脆性矿物，而对于白云石等碳酸盐矿物是否属于脆性矿物仍有不同看法。而湖相泥页岩多具有矿物成分复杂的特点，矿物种类多，含量变化范围大，对页岩脆性的影响也更加复杂，现有脆性矿物的划分和评价分析较为单一，不够全面，具有局限性。

因此亟需合理的手段对湖相泥页岩中的各种矿物对脆性的影响进行明确的量化分析和评价。

发明内容

本发明的目的在于提供湖相页岩脆性矿物优选方法，旨在解决现有脆性矿物的划分和评价不够全面，存在局限性问题。

为实现上述目的，本发明提供了湖相页岩脆性矿物优选方法，包括以下步骤：

利用X射线衍射全岩矿物分析方法获取湖相泥页岩储层的矿物组成；

利用声波测井数据获取湖相泥页岩储层的杨氏模量和泊松比，并基于所述杨氏模量和所述泊松比计算脆性指数；

将所述矿物组分与所述杨氏模量、所述泊松比和所述脆性指数进行Pearson相关性分析，以杨氏模量正相关，泊松比负相关，脆性指数正相关系数的大小，对各矿物组分的脆性贡献程度进行排序和优选，对脆性矿物进行初步筛选；

基于单一纯矿物样品对应的杨氏模量和泊松比，利用岩石物理模型通过模拟所筛选矿物组分的含量变化对样品杨氏模量、泊松比的影响，并结合实际样品数据进行验证，得到评价结果。

其中，所述矿物组分包括石英、粘土矿物、白云石、长石、方解石、黄铁矿和菱铁矿。

其中，所述岩石物理模型为空间平均模型，包括Voight模型和Ruess模型。

其中，所述Pearson相关系数的值介于-1和1之间，“+”表示正相关，“-”表示负相关。

本发明的湖相页岩脆性矿物优选方法，利用X射线衍射全岩矿物分析方法获取湖相泥页岩储层的矿物组成；利用声波测井数据获取湖相泥页岩储层的杨氏模量和泊松比，并基于所述杨氏模量和所述泊松比计算脆性指数；将所述矿物组分含量与所述杨氏模量、所述泊松比和所述脆性指数进行Pearson相关性分析，以杨氏模量正相关，泊松比负相关，脆性指数正相关系数的大小，对各矿物组分的脆性贡献程度进行排序和优选，得到脆性矿物地层强弱顺序；基于单一纯矿物样品对应的杨氏模量和泊松比，利用岩石物理模型模拟所述矿物组分的含量变化对样品杨氏模量、泊松比的影响，并结合实际样品数据进行验证，得到评价结果，该方法将Pearson相关性数学分析方法与岩石物理模型动态模拟方法相结合，使得脆性矿物的优选更加全面，解决现有脆性矿物优选方法不够全面，存在局限性问题。

附图说明