确定高伽马砂岩凝灰质含量的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于石油天然气领域，具体地，涉及一种确定高伽马砂岩凝灰质含量的方 法，利用岩石分析测试数据和地球物理测井资料确定高伽马砂岩中的凝灰质含量。
【背景技术】
[0002] "高伽马砂岩储层"是指在碎肩岩油气储层中，与泥岩的自然伽马值相近的砂岩储 层，属于非常规油气储层中的一种新的类型，因具有"高自然伽马"特征，在油气勘探开发中 常被误认为非储层而忽视，但近年来的油气勘探实践表明，该类储层具有相当可观的油气 产能，是碎肩岩储层油气勘探开发中的一个新领域。
[0003] 国内外学者对高伽马砂岩储层的研究表明，这类砂岩储层从岩石成分上说，属于 火山碎肩岩的范畴，导致这类砂岩储层高自然伽马测井特征的主要因素是岩石中的火山碎 肩物质，这些火山成因成分可以是砂岩中的火山岩岩肩，也可以是火山尘等形成沉积下来 作为基质组分的凝灰质成分。以海塔盆地下白垩统南屯组为例，该地层普遍发育高伽马储 层，其自然伽马测井值为100-145API，通过组分对比发现，高伽马储层与常规储层相比，火 山碎肩含量高，薄片分析显示，岩石中的火山物质主要是以流纹质、安山质、浆肩为主的凝 灰质碎肩和以蚀变黏土为主的火山尘，这些物质都具有强放射性，这些高放射性的火山物 质是引起储层伽马异常高值的主要因素。
[0004] 对于高伽马储层来说，求取砂岩中的凝灰质含量对开展优质储层预测有重要意 义，对于凝灰质含量的确定方法主要有以下几种：一是利用岩石样品分析化验的方法，可以 通过岩心或者岩肩的实验分析测试（如岩石薄片分析等）来进行，二是利用测井资料确定 凝灰质含量。对于前者，测试结果准确度高，但是受限于岩石样品且测试成本高，不便于大 量、连续分析测试；对于后者，目前常用的方法有数理统计法、差值法以及体积模型法。差值 法精度不高，数理统计法难以体现高伽马砂岩储层的地质成因因素，是一种纯粹统计性的 方法。常用的体积模型法建立的体积模型简单，没有充分考虑不同位置骨架参数的差异性 以及孔隙流体类型的差异性，对于非均质性较强的储层并不适用。目前急需一种面向强非 均质性高伽马砂岩储层的凝灰质含量测井确定方法。
【发明内容】
[0005] 为克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种确定高伽马砂岩凝灰质含量的方 法，为复杂强非均质性高伽马砂岩地层的凝灰质含量确定提供一种更加快捷而准确的方 法，为高伽马砂岩油气储层的地质研究提供依据。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0007] (1)、进行测井数据标准化处理；
[0008] (2)、建立岩石体积模型，确定岩石中骨架、凝灰质和泥质的成分及含量；
[0009] (3)、采用"光电吸收截面指数-自然伽马法"利用测井曲线识别高伽马砂岩储层 段；
[0010] (4)、选取确定凝灰质含量的测井曲线；
[0011] (5)、利用嵌套体积模型确定岩石骨架的测井参数；
[0012] (6)、利用嵌套体积模型确定凝灰质的测井响应参数；
[0013] (7)、利用嵌套体积模型确定泥质的测井响应参数；
[0014] (8)、根据流体类型确定孔隙的测井响应参数；
[0015] (9)、建立岩石体积模型方程，确定凝灰质含量。
[0016] 相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：采用了嵌套两层体积模型，考虑了 每个研究区岩石骨架、凝灰质、泥质的成分差异造成的测井响应值变化，体积模型中岩石骨 架、凝灰质、泥质的测井响应值更加准确，解决了原有方法不适用于强非均质性储层的问 题；考虑了孔隙流体类型（油层和水层）造成的测井响应参数差异，解释结果更加准确。
【具体实施方式】
[0017] 确定高伽马砂岩凝灰质含量的方法，该方法分别建立岩石的体积模型和岩石各组 分的体积模型，形成了基于嵌套体积模型的凝灰质含量确定方法，包括如下步骤：
[0018] (1)、进行测井数据标准化处理，具体方法如下：
[0019] 选取邻近目的层段的稳定泥岩层作为标准层，统计标准层的测井数据均值，根据 每口井标准层的测井值与全区标准层测井平均值的差，对测井数据进行标准化处理；
[0020] (2)、建立岩石体积模型，确定岩石中骨架、凝灰质和泥质的成分及含量；具体方法 如下：
[0021] 建立高伽马砂岩的体积模型，体积模型由四部分组成，包括：岩石骨架、凝灰质、泥 质和孔隙；
[0022] 利用岩石薄片和X衍射测试分析取心段岩石样品，得到每一岩心样品的岩石组分 分析数据，包括岩石骨架、凝灰质和泥质各自在岩石中的体积百分含量以及骨架、凝灰质和 泥质的矿物组分及各组分体积的相对百分含量：
[0023] 岩石骨架由m种成分组成，记为A、G2、…、G"，各类组分的体积在骨架中所占的相 对百分含量分别记为VG^VG；；、
[0024] 凝灰质由η种成分组成，记为I\、T2、…、Tn，各组分的体积在凝灰质中所占的相对 百分含量分别记为VI\、VT2、…、VTn;
[0025] 泥质由j种成分组成，记为Ci、C2、…、C,，各组分的体积在泥质中所占的相对百分 含量分别记为VC^VC；；、"sVCj;
[0026] (3)、采用光电吸收截面指数-自然伽马法，利用测井曲线识别高伽马砂岩储层 段，具体方法如下：
[0027] a.利用岩心分析结果识别取心段样品点中的常规砂岩和高伽马砂岩；
[0028] b.通过步骤（a)中样品点的光电吸收截面指数（Pe)和自然伽马（GR)散点图分 析，分别确定高伽马砂岩的光电吸收截面指数标准和自然伽马标准；
[0029] c.根据步骤（b)建立的高伽马砂岩的光电吸收截面指数标准和自然伽马标准，从 光电吸收截面指数测井曲线和自然伽马测井曲线上识别整个目的层段的高伽马砂岩；
[0030] (4)、选取确定凝灰质含量的测井曲线；
[0031] 以取心段的薄片分析样品为统计样品点，利用样品点薄片分析的凝灰质含量与各 种单一测井曲线上样品点的测井值分别进行相关性分析，选取与样品点凝灰质含量相关系 数大于或等于0. 7的测井曲线类型（Logl，Log2,…，Logt)，用于凝灰质含量的计算；
[0032](5)、利用嵌套体积模型确定岩石骨架的测井参数；
[0033] 根据步骤（2)中岩石骨架成分和相对百分含量的分析结果，建立由m种组分（匕、 G2、…、GJ组成的岩石骨架的体积模型，计算岩石骨架的测井响应值。岩石骨架在第一条 测井曲线上的测井值LoglG为：
[0034] LoglG=LoglG1XVG1+-+LoglG1XVG1+...+LoglGnXVGn(i=l，2，...，m)
[0035] 岩石骨架在第k条（k= 1，2，···，?)测井曲线上的测井值LogkG为：
[0036] LogkG=LogkGiXVGf…+LogkG1XVG1+…+LogkGnXVGn(i= 1，2,…，m)
[0037] 其中，每种组分的测井响应值LogkGi(i= 1，2,…，m)可以从《矿物岩石测井响应 参数表》查询获得；
[0038](6)、利用嵌套体积模型确定凝灰质的测井响应参数；
[0039] 根据步骤（2)中凝灰质成分和体积相对百分含量的分析结果，建立由η种组分 (1\、Τ2、…、Τη)组成的凝灰质的体积模型，计算凝灰质的测井响应值。凝灰质在第一条测 井曲线上的测井值LoglT为：
[0040] LoglT=LoglT!XVI\+…XVT，." +LoglTnXVTn(i= 1，2,…，η)
[0041] 凝灰质在第k条（k= 1，2, ···，t)测井曲线上的测井值LogkT为：
[0042] LogkT=LogkT1XVT1+~+LogkTiXVTi+."+LogkTnXVTn(i=l，2，...，n)
[0043] 其中，每种组分的测井响应值Logkt(i= 1，2,…，η)可以从《矿物岩石测井响应 参数表》查询获得；
[0044] (7)、利用嵌套体积模型确定泥质的测井响应参数；
[0045] 根据步骤（2)中泥质成分和体积相对百分含量的分析结果，建立由j种组分（Q、 C2、…、C,)组成的泥质的体积模型，计算泥质的测井响应值。泥质在第一条测井曲线上的 测井值LoglC为：
[0046] LoglC=LoglQXVC^…XVC，."XVCjQ= 1，2,…，j)
[0047] 泥质在第k条（k= 1，2,…，t)测井曲线上的测井值LogkC为：
[0048] LogkC=LogkC1XVC1+-+LogkC1XVC1+-= 1