致密岩石组分相对含量及脆性指数确定方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及地质勘探技术领域，特别涉及一种致密岩石组分相对含量及脆性指数 确定方法和装置。
【背景技术】
[0002] 随着常规油气资源勘探开发难度的加大，非常规油气资源将扮演着重要的角色。 近年来，不仅在大型陆相湖盆发现了致密油气资源，在小型断陷湖盆也相继有所突破。鉴于 此，在致密储层的背景下，"甜点"储层的预测成为广泛关注的问题。尤其是致密储层岩石矿 物组分含量和脆性指数，既是非常规油气勘探开发重点关注的对象之一，也是非常规油气 勘探"甜点"区选择的重要参数。
[0003] 致密储层岩石矿物组分中脆性矿物的含量决定了后期压裂改造的效果，并且直接 影响着油气产量。具有高石英含量或高碳酸盐岩含量的岩石脆性相对较高，在压裂过程中 可产生剪切破坏并有利于形成复杂的网状缝，通过体积压裂技术，可以提高单井产量。在深 洼带或斜坡区，具有高钾长石含量的岩石，次生孔隙发育，油气富集。
[0004] 因此，如何有效地预测致密储层中脆性矿物组分含量及脆性指数空间分布直接关 系到下一步的勘探部署工作。
[0005] 目前，对岩石矿物组分及脆性指数的研究较少，岩石矿物组分主要利用元素俘获 测井(ECS)计算矿物含量，成本昂贵，只能在特定软件中才能计算出各矿物组分的含量。脆 性指数可以利用杨氏模量和泊松比2个弹性参数间接进行预测，但不能定量求取岩石中各 矿物组分含量，也不能揭示岩石脆性产生的原因。
[0006] 如何将岩石矿物组分及脆性指数作为整体进行研究，目前尚未提出有效的解决方 案。
【发明内容】
[0007] 本发明实施例提供了一种致密岩石组分相对含量及脆性指数确定方法，该方法包 括：
[0008] 基于X衍射全岩分析，建立致密岩石中各矿物组分相对含量特征曲线;重构致密岩 石中各矿物组分相对含量特征曲线及脆性指数特征曲线；以重构的致密岩石中各矿物组分 相对含量特征曲线及脆性指数特征曲线作为约束条件，进行地震波形指示反演，得到致密 岩石中各矿物组分相对含量及脆性指数的反演数据体。
[0009] 在一个实施方式中，重构致密岩石中各矿物组分相对含量特征曲线，包括:通过测 井曲线敏感性分析，利用多元线性回归方法，重构致密岩石中各矿物组分相对含量特征曲 线。
[0010] 在一个实施方式中，重构的致密岩石中各矿物组分相对含量特征曲线表示为：
[0011] Y = a X AC+b X CN+c X DEN+d X GR+e X RD+f X RS+g
[0012] 其中，AC表示声波时差，CN表示中子，DEN表示密度，GR表示自然伽马，RD表示深侧 向，RS表示浅侧向，3、13、(3、(1、6 44为重构后的参数，为常数。
[0013] 在一个实施方式中，重构致密岩石中的脆性指数特征曲线，包括:根据重构的致密 岩石中各矿物组分相对含量特征曲线，重构致密岩石中的脆性指数特征曲线，其中，所述致 密岩石的脆性指数特征曲线表示为：
[0014]
[0015] 其中，BI表示脆性指数，Q表示石英的相对含量，F表示长石的相对含量，CARBONATE 表示碳酸盐岩的相对含量，CLAY表示黏土的相对含量。
[0016] 在一个实施方式中，以重构的致密岩石中各矿物组分相对含量特征曲线及脆性指 数特征曲线作为约束条件，进行地震波形指示反演，得到致密岩石中各矿物组分相对含量 及脆性指数的反演数据体，包括：以重构的致密岩石中各矿物组分相对含量特征曲线及脆 性指数特征曲线作为约束条件，通过对探井进行分析，确定出模型建立的样本数和高频成 分;根据确定出的样本数和高频成分，建立初始模型；以所述初始模型为基础，通过地震波 形指示反演，反演出过井剖面及连井剖面上各矿物组分的相对含量的空间分布和脆性指数 的空间分布;将反演得到的所述过井剖面及连井剖面上各矿物组分的相对含量的空间分布 和脆性指数的空间分布，与所述重构的各矿物组分相对含量特征曲线及脆性指数特征曲 线，进行对比；如果差别小于预定的误差阈值，则将所述初始模型应用于整个地震数据体反 演得到岩石中各矿物组分相对含量及脆性指数的反演数据体。
[0017] 本发明实施例还提供了一种致密岩石组分相对含量及脆性指数确定装置，该装置 包括：
[0018] 建立模块，用于基于X衍射全岩分析，建立致密岩石中各矿物组分相对含量特征曲 线;重构模块，用于重构致密岩石中各矿物组分相对含量特征曲线及脆性指数特征曲线;反 演模块，用于以重构的致密岩石中各矿物组分相对含量特征曲线及脆性指数特征曲线作为 约束条件，进行地震波形指示反演，得到致密岩石中各矿物组分相对含量及脆性指数的反 演数据体。
[0019] 在一个实施方式中，所述重构模块具体用于通过测井曲线敏感性分析，利用多元 线性回归方法，重构致密岩石中各矿物组分相对含量特征曲线。
[0020] 在一个实施方式中，所述重构模块重构的致密岩石中各矿物组分相对含量特征曲 线表示为：
[0021 ] Y = a X AC+b X CN+c X DEN+d X GR+e X RD+f X RS+g
[0022] 其中，AC表示声波时差，CN表示中子，DEN表示密度，GR表示自然伽马，RD表示深侧 向，RS表示浅侧向，3、13、(3、(1、6 44为重构后的参数，为常数。
[0023] 在一个实施方式中，所述重构模块具体用于根据重构的致密岩石中各矿物组分相 对含量特征曲线，重构致密岩石中的脆性指数特征曲线，其中，所述致密岩石的脆性指数特 征曲线表示为：
[0024]
[0025] 其中，BI表示脆性指数，Q表示石英的相对含量，F表示长石的相对含量，CARBONATE 表示碳酸盐岩的相对含量，CLAY表示黏土的相对含量。
[0026] 在一个实施方式中，所述反演模块包括:确定单元，用于以重构的致密岩石中各矿 物组分相对含量特征曲线及脆性指数特征曲线作为约束条件，通过对探井进行分析，确定 出模型建立的样本数和高频成分;建立单元，用于根据确定出的样本数和高频成分，建立初 始模型；第一反演单元，用于以所述初始模型为基础，通过地震波形指示反演，反演出过井 剖面及连井剖面上各矿物组分的相对含量的空间分布和脆性指数的空间分布;对比单元， 用于将反演得到的所述过井剖面及连井剖面上各矿物组分的相对含量的空间分布和脆性 指数的空间分布，与所述重构的各矿物组分相对含量特征曲线及脆性指数特征曲线，进行 对比;第二反演单元，用于在确定差别小于预定的误差阈值的情况下，将所述初始模型应用 于整个地震数据体反演得到岩石中各矿物组分相对含量及脆性指数的反演数据体。
[0027] 在本发明实施例中，重构致密岩石中各矿物组分相对含量特征曲线及脆性指数特 征曲线，并以重构的致密岩石中各矿物组分相对含量特征曲线及脆性指数特征曲线作为约 束条件，进行地震波形指示反演，得到致密岩石中各矿物组分相对含量及脆性指数的反演 数据体，解决了现有技术中致密储层中各矿物组分相对含量和脆性指数关系不明显而导致 在地震剖面上难以识别的技术问题，达到了简单准确确定各矿物组分相对含量和脆性指数 之间关系的技术效果。
【附图说明】
[0028] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本发明的限定。在附图中：
[0029] 图1是根据本发明实施例的致密岩石组分含量及脆性指数确定方法的方法流程 图；
[0030] 图2是根据本发明实施例的利用多元线性回归方法重构L1井致密岩石中各矿物组 分相对含量及脆性指数特征曲线示意图；
[0031] 图3是根据本发明实施例的多元线性回归方法预测矿物组分含量与实测值相关性 分析示意图；
[0032] 图4是根据本发明实施例的石英含量(Q)反演连井剖面示意图；
[0033] 图5是根据本发明实施例的长石含量(F)反演连井剖面示意图；
[0034] 图6是根据本发明实施例的脆性指数(BI)反演连井剖面示意图；
[0035] 图7是根据本发明实施例的石英含量(Q)的平面等值线分布示意图；
[0036] 图8是根据本发明实施例的长石含量(F)的平面等值线分布示意图；
[0037] 图9是根据本发明实施例的脆性指数(BI)的平面等值线分布示意图；
[0038] 图10是根据本发明实施例的致密岩石组分含量及脆性指数确定装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0039]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对 本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并 不作为对本发明的限定。
[0040]在本发明实施例中，提供了一