一种页岩储层分类评价图板的建立方法及应用

本发明涉及页岩储层分类评价，特别是涉及一种页岩储层分类评价图板的建立方法及应用。

背景技术：

1、目前页岩气已经成为我国增储上产的重要领域，在四川盆地上奥陶统五峰组-下志留统龙马组继发现涪陵、威荣、长宁、威远、昭通和永川等许多大中型页岩气田并取得里程碑式的突破。相比于北美页岩储层，我国页岩气在极为复杂地质条件下发育成藏，因为地区、层系的不同，页岩有机地球化学特征、储层条件以及保存条件都存在差异，造成了中国页岩气极具特殊性和复杂性的地质条件，因此对页岩储层进行分类评价显得尤为重要。

2、目前，针对储层分类的研究中，常用的页岩储层关键参数包括总有机碳含量、孔隙度、饱和度、含气量、脆性等，在对这些参数的研究时，常用质量分数交汇图、井测响应图等进行分类评级，无法直观的反应整个储层的分类评价情况，亟需一种简洁有效的页岩储层分类评价图板。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够系统地考虑影响页岩储层的地质因素的页岩储层分类评价图板的建立方法及应用。

2、为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种页岩储层分类评价图板的建立方法，所述方法包括：

3、步骤s1，建立二维直角坐标系，x表示横轴，y表示纵轴；所述直角坐标系的横坐标表示页岩储层的储层特征分数x，x≥0，设定所述页岩储层的储层特征分数x沿横轴从左到右依次递增，所述直角坐标系的纵坐标表示储层顶埋深y，单位m，y≥0，设定所述储层顶埋深y沿纵轴y从下到上依次增大。

4、步骤s2，在所述纵轴y上的设置若干个关键点位置刻度并标注，根据所述储层顶埋深y的关键点位置刻度对纵轴刻度值进行不均匀设置，所述不均匀设置是指相邻的关键点位置刻度值之间不是等差数列，而其间距相等；在横轴x上等间距标注储层特征分数x的刻度值；从等分后x轴和y轴上的刻度值分别作平行于y轴和x轴的线段，将二维直角坐标系在平面上等分为n个矩形区域。

5、步骤s3，在所述二维直角坐标系中标注3条射线l1、l2和l3，其中l1的函数为x=2，且y≥500，l2的函数为y=500，且x≥2，l3的函数为y=4000，且x≥2；基于所述3条射线将所述直角坐标系在平面上分成3个区域：ⅰ类区域、ⅱ类区域、ⅲ类区域；其中所述ⅰ类区域中的储层代表高物性储层，所述ⅱ类区域中的储层代表一般物性储层，所述ⅲ类区域中的储层代表低物性储层。

6、步骤s4，计算待评价页岩储层的储层特征分数x和储层顶埋深y，得到其在二维直角坐标系上的坐标，再对所述待评价页岩储层进行储层厚度h计算，将所述坐标在二维直角坐标系上表示为与h相关的等腰三角形，得到页岩储层分类评价图板。

7、进一步的，所述步骤s1中，所述储层特征分数x是储层特征参数的函数，所述特征参数包括：页岩储层孔隙度φ、含气饱和度g、脆性指数b、以及总有机碳质量分数t，对各个储层的特征参数求积运算得到储层特征分数x，x=0.278×105×φgbt。

8、进一步的，所述步骤s2中，在所述纵轴y上的设置若干个关键点位置刻度并标注，其中，所述关键点位置刻度的数量为4个，所述关键点位置刻度沿纵轴y从下到上分别为500、2000、4000和10000。

9、进一步的，所述步骤s3中，所述ⅰ类区域是二维直角坐标系中射线l1右边，射线l2上方，以及射线l3下方围成的区域，包括射线l1在500≤y≤400区间本身，以及射线l2和l3本身；所述ⅱ类区域是指射线l1与射线l3相交的右上方区域，包括l1在y＞4000区间本身；所述ⅲ类区域是指二维直角坐标系中除去ⅰ类区域和ⅱ类区域的其他区域；所述ⅰ类区域、ⅱ类区域、ⅲ类区域的页岩储层物性递减，其中，在ⅲ类区域中，储层特征分数x＜1的区域则认为是非储层区域。

10、进一步的，所述步骤s4中，将所述坐标在二维直角坐标系上表示为与h相关的等腰三角形具体是指，所述等腰三角形的底边中心点为坐标，所述等腰三角形的底边平行于x轴，所述等腰三角形的高h与储层厚度h相关，所述储层厚度h越大等腰三角形的高越大，，当储层厚度h=30m时，所述等腰三角形的高h与三角形的底边边长相等。

11、进一步的，在所述步骤s4后，还包括：

12、步骤s5，对所述页岩储层分类评价图板的ⅰ类区域进行再划分，所述再划分是指对多个页岩储层的分类评价坐标进行线性拟合，得到函数y=196x+858，将所述函数经过的ⅰ类区域中的矩形区域以及所述函数与y=2000的交叉坐标相邻的上下4个矩形区域进一步划分为ⅰ+类区域，所述ⅰ+类区域表示页岩储层物性高于ⅰ类区域的平均水平。

13、一种页岩储层分类评价图板的应用，所述分类评价图板采用步骤s1~步骤s4所述的建立方法；若页岩储层在所述分类评价图板上位于ⅰ类区域，则判定该页岩储层为优质页岩储层，具有高开发价值；若岩储层在所述分类评价图板上位于ⅱ类区域，则判定该页岩储层为一般页岩储层，具有开发价值；若页岩储层在所述分类评价图板上没有位于ⅰ类区域或ⅱ类区域内，则判定该页岩储层不具有开发价值。

14、一种页岩储层分类评价图板的应用，所述分类评价图板采用步骤s1~步骤s5所述的建立方法；若页岩储层在所述分类评价图板上位于ⅰ+类区域，则判定该页岩储层为超优质页岩储层，具有超高开发价值。

15、本发明与现有技术相比，其有益效果是：

16、本发明通过建立二维直角坐标系，横轴和纵轴分别表示页岩储层的储层特征分数和储层顶埋深，将坐标系在平面上等分为n个矩形区域，基于特征参数的函数将直角坐标系在平面上分成3个区域，将待评价页岩储层在坐标系上表示为与储层厚度相关的等腰三角形，能够直观的根据坐标点区域对页岩储层分类情况进行判断，该方法简单直接，能够客观反应页岩储层分类情况，具有良好的应用前景。

技术特征：

1.一种页岩储层分类评价图板的建立方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的页岩储层分类评价图板的建立方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述储层特征分数x是储层特征参数的函数，所述特征参数包括：页岩储层孔隙度φ、含气饱和度g、脆性指数b、以及总有机碳质量分数t，对各个储层的特征参数求积运算得到储层特征分数x，x=0.278×105×φgbt。

3.根据权利要求1所述的页岩储层分类评价图板的建立方法，其特征在于，所述步骤s2中，在所述纵轴y上的设置若干个关键点位置刻度并标注，其中，所述关键点位置刻度的数量为4个，所述关键点位置刻度沿纵轴y从下到上分别为500、2000、4000和10000。

4.根据权利要求1所述的页岩储层分类评价图板的建立方法，其特征在于，所述步骤s3中，所述ⅰ类区域是二维直角坐标系中射线l1右边，射线l2上方，以及射线l3下方围成的区域，包括射线l1在500≤y≤400区间本身，以及射线l2和l3本身；所述ⅱ类区域是指射线l1与射线l3相交的右上方区域，包括l1在y＞4000区间本身；所述ⅲ类区域是指二维直角坐标系中除去ⅰ类区域和ⅱ类区域的其他区域；所述ⅰ类区域、ⅱ类区域、ⅲ类区域的页岩储层物性递减，其中，在ⅲ类区域中，储层特征分数x＜1的区域则认为是非储层区域。

5.根据权利要求1所述的页岩储层分类评价图板的建立方法，其特征在于，所述步骤s4中，将所述坐标在二维直角坐标系上表示为与h相关的等腰三角形具体是指，所述等腰三角形的底边中心点为坐标，所述等腰三角形的底边平行于x轴，所述等腰三角形的高h与储层厚度h相关，所述储层厚度h越大等腰三角形的高越大，，当储层厚度h=30m时，所述等腰三角形的高h与三角形的底边边长相等。

6.根据权利要求4或5所述的页岩储层分类评价图板的建立方法，其特征在于，在所述步骤s4后，还包括：

7.一种页岩储层分类评价图板的应用，其特征在于，所述分类评价图板采用权利要求1-5任一项所述的建立方法；若页岩储层在所述分类评价图板上位于ⅰ类区域，则判定该页岩储层为优质页岩储层，具有高开发价值；若岩储层在所述分类评价图板上位于ⅱ类区域，则判定该页岩储层为一般页岩储层，具有开发价值；若页岩储层在所述分类评价图板上没有位于ⅰ类区域或ⅱ类区域内，则判定该页岩储层不具有开发价值。

8.一种页岩储层分类评价图板的应用，其特征在于，所述分类评价图板采用权利要求6所述的建立方法；若页岩储层在所述分类评价图板上位于ⅰ+类区域，则判定该页岩储层为超优质页岩储层，具有超高开发价值。

技术总结
本发明公开了一种页岩储层分类评价图板的建立方法和应用，建立二维直角坐标系，横轴和纵轴分别表示页岩储层的储层特征分数和储层顶埋深，将坐标系在平面上等分为n个矩形区域，基于特征参数的函数将直角坐标系在平面上分成3个区域：Ⅰ类区域、Ⅱ类区域、Ⅲ类区域；将待评价页岩储层在坐标系上表示为与储层厚度相关的等腰三角形，得到页岩储层分类评价图板。该方法简单直接，能够客观反应页岩储层分类情况，具有良好的应用前景。

技术研发人员：姜海申,高世葵,倪云燕,董大忠,蓝宝锋,洪峰,甘利灯,陈建平,张延玲
受保护的技术使用者：中国地质大学（北京）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15