系作为所述井点处TOC含量数据的预测模型，根据所述预测 模型拟合得到一条连续的TOC密度曲线； 建立由无机矿物密度和TOC密度表征的岩石骨架模型，其中，所述无机矿物密度由所 述XRD数据减去所述TOC含量测定数据得到，所述TOC密度为所述TOC密度曲线表征的数 值； 根据所述测井曲线、所述孔隙度、所述含水饱和度、所述无机矿物密度和所述TOC密 度，建立所述岩石骨架模型表征的岩石密度； 根据所述岩石骨架模型表征的岩石密度和所述测井曲线中的密度曲线，建立目标函 数，利用最优化分析，通过迭代校正的方式对所述TOC密度曲线进行校正，得到校正后的 TOC密度曲线； 根据所述岩石骨架模型建立速度与弹性模量之间的定量关系； 根据实验室对所述岩样测定得到的速度、弹性模量、TOC数据，和所述定量关系确定微 观尺度对TOC敏感的弹性参数，建立基于敏感弹性参数的TOC量版； 根据所述TOC量版和所述测井曲线计算所述井点处对TOC敏感的弹性参数，并根据所 述井点处对TOC敏感的弹性参数和所述校正后的TOC密度曲线，从中观尺度计算得到弹性 参数与TOC密度之间的相关度的统计关系； 获取所述待分析区域的地震数据，并对所述地震数据进行OVT域处理； 对进行OVT域处理后的地震数据和所述测井曲线进行叠前地震反演，得到所述对TOC 敏感的弹性参数的数据体； 根据所述统计关系，将所述对TOC敏感的弹性参数的数据体转换为TOC含量空间分布 数据体； 根据所述TOC含量空间分布数据体得到TOC含量空间分布。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取待分析区域的测井曲线，包括： 获取所述待分析区域的一个或多个测井资料，其中，所述测井资料包括以下一种或任 意组合：纵波时差、横波时差、密度、中子、电阻率、自然伽马、自然伽马能谱铀； 根据获得的所述一个或多个测井资料生成所述测井曲线。3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述测井曲线，估算所述待分析区域的 孔隙度和含水饱和度，包括： 根据所述测井曲线，建立孔隙度估算模型和含水饱和度估算模型： CN 105158796 A 不乂利要承书 2/4页其中，f表示总孔隙度，Sw表示为含水饱和度，X1, X2，…Xn表示用于进行孔隙度估算的 实验测定数据和测井曲线，yi，y2，…yn表示参与估算含水饱和度的测井曲线，η表示参与估 算的数据的个数，厶和fsw表示多元映射函数； 根据所述孔隙度估算模型估算得到孔隙度，根据所述含水饱和度估算模型估算得到含 水饱和度。4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述体积和质量计算得到无机矿物密 度和TOC密度，包括： 按照以下公式计算无机矿物密度和TOC密度：其中，Q表示干岩样的质量，Qnk表示为无机矿物质量，Q πκ表示TOC质量，P nk表示无机 矿物密度，P ?表示TOC密度，V表示干岩样的体积。5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述岩石密度和所述测井曲线中的密 度曲线，建立目标函数，利用最优化分析，通过迭代校正TOC密度校正岩石密度，以得到校 正后的TOC密度曲线，包括： 根据所述岩石骨架模型建立响应方程：其中，P表示响应方程计算的岩石体密度理论值，K表示TOC体积百分比，Pnk表示无 机矿物密度，Pra表示TOC密度，#表示总孔隙度，P。表示油密度，P w表示水密度，Sw表示 含水饱和度； 根据所述岩石密度和所述测井曲线中的密度曲线，建立如下的目标函数： minF(x) = min ( P - P b) 2+g (x) g (X) = IO6 [ I x I -χ] 2+106 [ I 4_x I - (4_x) ]20 x 4 其中，F(x)表示目标函数，Pb表示实际测井密度，g(x)表示约束项，min表示通过约 束项使得目标函数达到极小值； 以TOC密度作为所述目标函数中的χ进行迭代校正，得到校正后的TOC密度曲线。6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述岩石骨架模型建立速度与弹性模 量之间的定量关系，包括： 通过Hashin-Shtrikman界限确定所述岩石骨架模型的体积模量和剪切模量； 通过K-T公式计算干岩石的体积模量和剪切模量； 通过Gassmann方程计算饱含水情况下岩石的体积模量和剪切模量； 通过饱含水情况下岩石的体积模量和剪切模量，建立速度与弹性模量之间的定量关 系。7. -种确定TOC含量的装置，其特征在于，包括： 数据获取模块，用于获取待分析区域的测井曲线和实验室测定数据； 估算模块，用于根据所述测井曲线和所述实验室测定数据，估算所述待分析区域的孔 隙度和含水饱和度； 分析模块，用于对从所述待分析区域中获取的岩样进行X射线衍射数据分析得到XRD 数据； TOC含量测定模块，用于对所述岩样进行分析，得到所述待分析区域岩样的TOC含量测 定数据； 密度确定模块，用于获取所述岩样的体积和质量，并根据所述体积和质量计算得到无 机矿物密度和TOC密度； TOC密度曲线拟合模块，用于在所述待分析区域的井点处，确定所述测井曲线与所述岩 样的TOC含量测定数据之间的对应关系，并将所述对应关系作为所述井点处TOC含量数据 的预测模型，根据所述预测模型拟合得到一条连续的TOC密度曲线； 岩石骨架模型建立模块，用于建立由无机矿物密度和TOC密度表征的岩石骨架模型， 其中，所述无机矿物密度由所述XRD数据减去所述TOC含量测定数据得到，所述TOC密度为 所述TOC密度曲线表征的数值； 岩石密度确定模块，用于根据所述测井曲线、所述孔隙度、所述含水饱和度、所述无机 矿物密度和所述TOC密度，建立所述岩石骨架模型表征的岩石密度； 校正模块，用于根据所述岩石骨架模型表征的岩石密度和所述测井曲线中的密度曲 线，建立目标函数，利用最优化分析，通过迭代校正的方式对所述TOC密度曲线进行校正， 得到校正后的TOC密度曲线； 定量关系确定模块，用于根据所述岩石骨架模型建立速度与弹性模量之间的定量关 系； TOC量版建立模块，用于根据实验室对所述岩样测定得到的速度、弹性模量、TOC数据， 和所述定量关系确定微观尺度对TOC敏感的弹性参数，建立基于敏感弹性参数的TOC量 版； 统计关系确定模块，用于根据所述TOC量版和所述测井曲线计算所述井点处对TOC敏 感的弹性参数，并根据所述井点处对TOC敏感的弹性参数和所述校正后的TOC密度曲线，从 中观尺度计算得到弹性参数与TOC密度之间的相关度的统计关系； OVT域处理模块，用于获取所述待分析区域的地震数据，并对所述地震数据进行OVT域 处理； 反演模块，用于对进行OVT域处理后的地震数据和所述测井曲线进行叠前地震反演， 得到所述对TOC敏感的弹性参数的数据体； 转换模块，用于根据所述统计关系，将所述对TOC敏感的弹性参数的数据体转换为TOC 含量空间分布数据体； 确定模块，用于根据所述TOC含量空间分布数据体得到TOC含量空间分布。8. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数据获取模块包括： 测井资料获取单元，用于获取所述待分析区域的一个或多个测井资料，其中，所述测井 资料包括以下一种或任意组合：纵波时差、横波时差、密度、中子、电阻率、自然伽马、自然伽 马能谱铀； 测井曲线生成单元，用于根据获得的所述一个或多个测井资料生成所述测井曲线。9. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述估算模块包括： 模型建立单元，用于根据所述测井曲线，建立孔隙度估算模型和含水饱和度估算模 型： Sw= f sw(y!, y2, ·*?η)其中，炉表示总孔隙度，Sw表示为含水饱和度，χ i，X2，…χη表示用于进行孔隙度估算的 实验测定数据和测井曲线，yi，y2，…yn表示参与估算含水饱和度的测井曲线，η表示参与估 算的数据的个数，和fsw表示多元映射函数； 估算单元，用于根据所述孔隙度估算模型估算得到孔隙度，根据所述含水饱和度估算 模型估算得到含水饱和度。10. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述校正模块包括： 响应方程建立单元，用于根据所述岩石骨架模型建立响应方程：其中，P表示响应方程计算的岩石体密度理论值，K表示TOC体积百分比，Pnk表示无 机矿物密度，P ?表示TOC密度，0表示总孔隙度，P。表示油密度，P w表示水密度，S w表示 含水饱和度； 目标函数建立单元，用于根据所述岩石密度和所述测井曲线中的密度曲线，建立如下 的目标函数： minF(x) = min ( P - P b) 2+g (x) g (X) = IO6 [ I x I -χ] 2+106 [ I 4_x I - (4_x) ]20 x 4 其中，F(x)表示目标函数，Pb表示实际测井密度，g(x)表示约束项，min表示通过约 束项使得目标函数达到极小值； 校正单元，用于以TOC密度作为所述目标函数中的χ进行迭代校正，得到校正后的TOC 密度曲线。
【专利摘要】本发明提供了一种确定TOC含量的方法和装置，其中，该方法包括：利用实验室测定的X射线衍射数据、有机碳密度、测井密度曲线等数据建立TOC优化估算的矿物岩石物理模型，通过优化迭代的方式得到井上准确的TOC分布，利用实测TOC数据和等效介质模型建立TOC量版，确定TOC敏感弹性参数，最后对OVT域处理的地震反射道集开展叠前弹性参数反演，采用统计拟合实现了利用井震结合定量预测TOC含量空间分布的目的，解决了TOC含量的预测结果不高的技术问题，通过有效运用实验室测定数据和岩石物理模型，估算结果不但在岩样处与实验室测定值吻合，而且可以较准确的预测无样点处的TOC含量。
【IPC分类】G01V1/28, G01N33/24, G01V1/48, G01N23/20
【公开号】CN105158796
【申请号】CN201510589950
【发明人】赵万金, 闫国亮, 杨午阳, 刘炳杨
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月16日