一种致密砂岩储层岩石脆性测井评价方法技术

本发明专利技术涉及一种致密砂岩储层岩石脆性测井评价方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取目标层段致密砂岩的岩心脆性指数；2)获取目标层段致密砂岩的岩石矿物组分含量；3)确定目标层段致密砂岩的脆性矿物；4)获取目标层段致密砂岩各深度点的岩石脆性指数；5)根据目标层段致密砂岩各深度点的岩石脆性指数，综合地层压裂结果进行致密砂岩储层可压裂性评价。本发明专利技术能够有效避免脆性矿物判定差异和等权重带来的误差，高效快捷，计算误差小且通用性强。

A Rock Brittleness Logging Evaluation Method for Compact Sandstone Reservoir

【技术实现步骤摘要】
一种致密砂岩储层岩石脆性测井评价方法
本专利技术涉及一种致密砂岩储层岩石脆性测井评价方法，属于测井

技术介绍
岩石的脆性指数是测井“七性关系”研究的重要内容之一，更是致密砂岩储层油气体积压裂设计中应考虑的重要参考指标。国内外用于岩石脆性评价的方法主要归纳起来可分为三大类：一是基于弹性应变的脆性评价方法，此方法将脆性定义为：“岩石在很小或者是没有塑性变形的情况下破碎的性质”；此方法可以通过实验室测量岩石应力应变关系，计算岩石脆性，虽然能够较真实地反映岩石脆性，但是，由于此方法只能从实验室分析获得，因此难以应用在测井预测上。二是基于岩石弹性参数的脆性评价方法，此方法是通过杨氏模量和泊松比表征其脆性；如果获取高精度的密度测井和横波测井资料，则可以应用此方法直接计算岩石脆性指数，并且能够应用实验室刻度进行岩石动、静态弹性参数转换计算，但是，在实际测井中，大多数井由于只测量了常规测井，却无横波测井资料，因此难以应用此方法计算脆性指数。三是基于岩石矿物学的脆性评价方法，此方法主要通过计算石英、碳酸盐岩等脆性矿物或者组成脆性矿物的元素所占的比例来评价岩石脆性；此方法虽然简单易用，限制条件较少，但是目前利用矿物组分开展脆性评价仍存在两大问题；首先，如果对脆性矿物的判定不同，则导致评价方法差别较大，其次，在矿物参与脆性的计算过程中认为每种矿物对岩石的脆性贡献是等同的，实际上由于每种矿物的化学组成不同，其岩石物理的脆性表现并不相同，然而，正是由于这两种原因的存在，因此，导致基于岩石矿物学的脆性评价方法误差较大，并且由于各地区的岩石矿物成分类型的不同，因此，使得此方法的应用受到限制。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种高效快捷，计算误差小且通用性强的致密砂岩储层岩石脆性测井评价方法。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种致密砂岩储层岩石脆性测井评价方法，包括以下步骤：一种致密砂岩储层岩石脆性测井评价方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取目标层段致密砂岩的岩心脆性指数；2)计算目标层段致密砂岩的岩石矿物组分含量；3)确定目标层段致密砂岩的脆性矿物；4)获取目标层段致密砂岩各深度点的岩石脆性指数；5)根据目标层段致密砂岩各深度点的岩石脆性指数，综合地层压裂结果进行致密砂岩储层脆性测井评价。在一个具体实施例中，在所述步骤1)中，选取实验用目标层段致密砂岩的岩心，通过测量目标层段致密砂岩岩心的弹性参数获取目标层段致密砂岩的岩心脆性指数；在所述步骤1)中，获取目标层段致密砂岩的岩心脆性指数所依据的计算公式为：式中：BI为目标层段致密砂岩的岩心脆性指数，单位为％；E为杨氏模量，单位为104MPa；PR为泊松比，无量纲；ΔE为归一化后的杨氏模量，无量纲；ΔPR为归一化后的泊松比，无量纲。在一个具体实施例中，在所述步骤2)中，根据目标层段致密砂岩岩心的薄片鉴定结果，或是目标层段致密砂岩岩心的X衍射实验结果，确定目标层段致密砂岩的矿物类型，并建立目标层段致密砂岩的岩石矿物体积模型，采用测井最优化处理方法进行求解，获得目标层段致密砂岩的矿物组分含量。在一个具体实施例中，在所述步骤2)中，利用目标层段致密砂岩岩心的X衍射实验和薄片鉴定结果进行模型计算结果的评价，做线性拟合，拟合优度大于0.9时，确定模型计算结果合适，否则进一步修改最优化解释参数，直到模型计算结果合适为止。在一个具体实施例中，在所述步骤3)中，根据步骤1)获取的岩心脆性指数和步骤2)获取的岩石矿物组分含量，对目标层段致密砂岩的岩心脆性指数和矿物组分含量进行相关性分析，确定目标层段致密砂岩的脆性矿物。在一个具体实施例中，在所述步骤3)中，利用目标层段致密砂岩的岩心脆性指数和矿物组分含量进行相关性分析所依据的计算公式为：式中，r(X，Y)表示X，Y变量间的相关系数，X＝(x1，x2，...，xn)，X为研究区内所有的实验室测量的岩心脆性指数任意排列集合，xi表示某井目标层段致密砂岩某一深度处实验室测量的岩心脆性指数，n表示研究区内实验室已测脆性指数的岩心的数量(进行岩心归位及异常点剔除后)，表示研究区所有的实验室测量的岩心脆性指数的平均值；Y＝(y1，y2，...，yn)，Y为研究区所有岩心对应井对应深度处的某一矿物的组分含量，yi表示xi对应井对应深度处的某一矿物的组分含量，Y表示研究区内所有岩心对应井对应深度处的某一矿物组分含量的平均值。在一个具体实施例中，在所述步骤3)中，根据研究区各井目标层段致密砂岩各深度处的岩心脆性指数和矿物组分含量相关性分析结果，确定相关系数小于0的矿物为非脆性矿物，确定相关系数大于0.5的矿物为脆性矿物。在一个具体实施例中，在所述步骤4)中，根据目标层段致密砂岩的矿物组分含量和目标层段致密砂岩实验室获得的岩心脆性指数确定目标层段致密砂岩的岩石脆性指数与各脆性矿物组分含量的拟合公式。在一个具体实施例中，在所述步骤4)中，确定目标层段致密砂岩的岩石脆性指数与各脆性矿物组分含量的拟合公式为：BI＝a0+a1M1+a2M2+...+aiMi(7)式中，a0、a1、a2、…ai为待求系数，i为目标层段致密砂岩的脆性矿物的数量，M1、M2、…Mi为目标层段致密砂岩的岩心对应井对应深度处的i种脆性矿物的组分含量。在一个具体实施例中，在所述步骤4)中，根据研究区各井目标层段致密砂岩的脆性矿物，通过目标层段致密砂岩的岩石脆性指数与各脆性矿物组分含量的拟合公式，计算获取研究区各井目标层段致密砂岩各深度点的岩石脆性指数。在一个具体实施例中，在所述步骤5)中，根据研究区各井目标层段致密砂岩各深度点的岩石脆性指数曲线，综合已压裂井的压裂结果，进行目标层段致密砂岩的可压裂行评价，确定目标层段致密砂岩的可压裂下限值。在一个具体实施例中，在所述步骤5)中，目标层段致密砂岩的岩石脆性指数越高，微裂缝越发育，地层体积压裂易形成裂缝网格；目标层段致密砂岩的岩石脆性指数小于其可压裂下限值时，地层为不可压裂地层，对该地层进行体积压裂不易形成裂缝网格。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本专利技术通过目标层段致密砂岩岩心脆性指数与岩石矿物组分做相关分析，能够确定目标层段致密砂岩岩石的脆性矿物，能够有效避免脆性矿物判定差异，在计算岩石脆性指数时，通过对不同脆性矿物赋予不同的权重值，能够有效避免脆性矿物在参与岩石脆性指数计算时，等权重所带来的误差，本专利技术提供的致密砂岩储层岩石脆性测井评价方法高效快捷，计算误差小且通用性强。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图做简单的介绍：图1是本专利技术的流程结构示意图；图2是本专利技术具体实施例中某油田目标井目标层段致密砂岩的岩石脆性指数。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种致密砂岩储层岩石脆性测井评价方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取目标层段致密砂岩的岩心脆性指数；2)获取目标层段致密砂岩的矿物组分含量；3)确定目标层段致密砂岩的脆性矿物；4)获取目标层段致密砂岩各深度点的岩石脆性指数；5)根据目标层段致密砂岩各深度点的岩石脆性指数，综合地层压裂结果进行致密砂岩储层脆性测井评价。

【技术特征摘要】
1.一种致密砂岩储层岩石脆性测井评价方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取目标层段致密砂岩的岩心脆性指数；2)获取目标层段致密砂岩的矿物组分含量；3)确定目标层段致密砂岩的脆性矿物；4)获取目标层段致密砂岩各深度点的岩石脆性指数；5)根据目标层段致密砂岩各深度点的岩石脆性指数，综合地层压裂结果进行致密砂岩储层脆性测井评价。2.根据权利要求1所述的一种致密砂岩储层岩石脆性测井评价方法，其特征在于，在所述步骤1)中，选取实验用目标层段致密砂岩的岩心，通过测量目标层段致密砂岩岩心的弹性参数获取目标层段致密砂岩的岩心脆性指数；在所述步骤1)中，获取目标层段致密砂岩的岩心脆性指数所依据的计算公式为：式中：BI为目标层段致密砂岩的岩心脆性指数，单位为％；E为杨氏模量，单位为104MPa；PR为泊松比，无量纲；ΔE为归一化后的杨氏模量，无量纲；ΔPR为归一化后的泊松比，无量纲。3.根据权利要求1或2所述的一种致密砂岩储层岩石脆性测井评价方法，其特征在于，在所述步骤2)中，根据目标层段致密砂岩岩心的薄片鉴定结果，或是目标层段致密砂岩岩心的X衍射实验结果，确定目标层段致密砂岩的矿物类型，并建立目标层段致密砂岩的岩石矿物体积模型，采用测井最优化处理方法进行求解，获得目标层段致密砂岩的矿物组分含量。4.根据权利要求3所述的一种致密砂岩储层岩石脆性测井评价方法，其特征在于，在所述步骤3)中，根据步骤1)获取的岩心脆性指数和步骤2)获取的岩石矿物组分含量，对目标层段致密砂岩的岩心脆性指数和矿物组分含量进行相关性分析，确定目标层段致密砂岩的脆性矿物。5.根据权利要求4所述的一种致密砂岩储层岩石脆性测井评价方法，其特征在于，在所述步骤3)中，利用目标层段致密砂岩的岩心脆性指数和矿物组分含量进行相关性分析所依据的计算公式为：式中，r(X，Y)表示X，Y变量间的相关系数，X＝(x1，x2，...，xn)，X为研究区内所有的实验室测量的岩心脆性指数任意排列集合，xi表示某井目标层段致密砂岩某一深度处实验室测量的岩心脆性指数，n表示研究区内实验室已测脆性指数的岩心的数量(进行岩心归位及异常点剔除后)，表示研究区所有的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩科龙，夏冬冬，李冀秋，王英，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11