本发明涉及页岩识别,具体涉及一种基于放射性元素识别页岩气甜点层段的方法。
背景技术:
1、页岩气甜点段指作为页岩钻井单井柱状图中页岩气解释的富气层段,也即为页岩含气性优质层段,现有的识别页岩甜点层段的传统技术手段通常基于测井及地震解释成果等资料,通过地震岩石物理分析和建模,确定页岩气储层甜点;或者通过现场岩心解析实验设备开展含气量解析来确定页岩甜点层段。该传统手段存在时间长、成本高等问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于放射性元素识别页岩气甜点层段的方法,以解决现有技术中识别页岩甜点层段的传统技术存在时间长、成本高的技术问题。
2、为解决上述技术问题,本发明具体提供下述技术方案:
3、一种基于放射性元素识别页岩气甜点层段的方法,包括以下步骤:
4、以含气性作为划分页岩气甜点层段的一级参数,以地层岩性、生烃潜力、成岩阶段及储集物性作为划分页岩气甜点层段的二级参数,通过模糊矩阵模型将每个二级参数对应关联的放射性元素作为划分页岩气甜点层段的三级参数;
5、通过模糊矩阵模型对每个级别的三级参数、二级参数和一级参数逐级评价,求得每级参数对划分页岩气甜点层段的影响程度;
6、通过深度学习算法分别确定含气性与地层岩性、生烃潜力、成岩阶段及储集物性之间的关联隶属关系,以及地层岩性、生烃潜力、成岩阶段及储集物性与放射性元素之间的关联隶属关系,直接利用作为三级参数的放射性元素表征页岩气甜点层段识别的影响程度。
7、作为本发明的一种优选方案,放射性元素包括u(铀)、th(钍)和k(钾)三种放射性元素。
8、作为本发明的一种优选方案,将每个二级参数对应关联的放射性元素作为三级参数时,确定地层岩性对应关联的放射性元素的实现方式为:
9、以页岩气单井为对象,识别地层岩性,并获取多个页岩气单井在开采过程中的页岩跟随参数;
10、通过关联性分析,确定划分页岩气甜点层段关联性大的含气性、地层岩性、生烃潜力、成岩阶段及储集物性和放射性元素,以及放射性元素分别作为一级参数、二级参数和三级参数。
11、作为本发明的一种优选方案,将多个页岩气单井的页岩气甜点层段划分方式作为输出基准,将每个页岩气单井的含气性、地层岩性、生烃潜力、成岩阶段及储集物性,以及放射性元作为输入基准,通过神经网络算法,确定含气性、地层岩性、生烃潜力、成岩阶段及储集物性,以及放射性元素对划分页岩气甜点层段的影响程度。
12、作为本发明的一种优选方案,通过模糊矩阵模型将每个二级参数对应关联的放射性元素作为划分页岩气甜点层段的三级参数的实现方式为:
13、先对多个页岩气单井的页岩跟随参数进行统计分析,确定影响地层岩性的页岩跟随参数,确定通过自然伽马曲线指示地层岩性;
14、再通过模糊矩阵模型确定u(铀)、th(钍)和k(钾)的放射性与伽马值之间的关系,确定影响和识别地层岩性的放射性元素为u(铀)、th(钍)和k(钾)。
15、作为本发明的一种优选方案,先对多个页岩气单井的页岩跟随参数进行统计分析,确定影响生烃潜力的页岩跟随参数,确定页岩气单井的水深、沉积环境、沉积物成因和陆源碎屑注入量计算生烃潜力;
16、再通过模糊矩阵模型确定放射性元素u(铀)、th(钍)和k(钾)与水深、沉积环境、沉积物成因和陆源碎屑注入量之间的关系,以确定生烃潜力与放射性元素之间的关联隶属关系;
17、其中,u(铀)元素的含量用于计算水深;
18、th/u比值用于判断沉积环境;
19、u/th比值用于判断沉积物成因;
20、th、k含量用于判断陆源碎屑注入量。
21、作为本发明的一种优选方案,先对多个页岩气单井的页岩跟随参数进行统计分析,统计每个所述页岩气单晶的有机质丰度;
22、再通过模糊矩阵模型确定陆源碎屑注入量与有机质丰度之间的关联关系,具体陆源碎屑注入量与有机质丰度之间呈负相关关系;
23、使用th(钍)、k(钾)含量判断沉积时期陆源碎屑注入量,通过th(钍)、k(钾)含量的倒数来判断页岩的生烃潜力,以确定有机质丰度与放射性元素之间的关联隶属关系。
24、作为本发明的一种优选方案,先对多个页岩气单井的页岩跟随参数进行统计分析,确定与成岩阶段正相关的页岩跟随参数,具体根据黏土矿物组成判断成岩阶段;
25、再对黏土矿物与放射性元素进行通过模糊矩阵模型进行分析,确定黏土矿物与放射性元素之间的关系,具体利用th/k比值判断黏土矿物的类型和组成,以通过放射性元素为th(钍)和k(钾)指示成岩阶段,以确定成岩阶段与放射性元素之间的关联隶属关系。
26、作为本发明的一种优选方案,先对多个页岩气单井的页岩跟随参数进行统计分析,统计每个页岩气单井的储集物性;
27、对储集物性与放射性元素通过模糊矩阵模型进行计算,确定表征储集物性的放射性元素为u(铀)元素,其中u(铀)含量反映水动力活跃程度及储层的孔渗特性,以确定储集物性与放射性元素之间的关联隶属关系。
28、作为本发明的一种优选方案,将每个页岩气单井的含气性、地层岩性、生烃潜力、成岩阶段及储集物性作为分析数据,以含气性作为输出参数,将地层岩性、生烃潜力、成岩阶段及储集物性作为输入参数,通过神经网络算法,确定含气性与地层岩性、生烃潜力、成岩阶段及储集物性之间的匹配关系,以利用地层岩性、生烃潜力、成岩阶段及储集物性表征含气性,分别建立地层岩性、生烃潜力、成岩阶段及储集物性与含气性之间的关联隶属关系;
29、以三级参数为基准并逐级上推,确定作为三级参数的放射性元素对页岩气甜点层段识别的影响程度具体为利用三级参数定量表征二级参数,二级参数定量表征一级参数,最终通过三级参数定量表征一级参数,并利用一级参数表征页岩气甜点层段,具体的实现方式为:
30、确定放射性元素与地层岩性、生烃潜力、成岩阶段及储集物性之间的影响关系;
31、再通过地层岩性、生烃潜力、成岩阶段及储集物性与含气性之间的影响关系,确定放射性元素与含气性之间的关系;
32、根据含气性与页岩气甜点层段之间的影响关系,确定放射性元素与页岩气甜点层段之间的直接关系。
33、本发明与现有技术相比较具有如下有益效果:
34、本发明通过测定放射性元素u(铀)、th(钍)和k(钾)含量达到实现页岩气甜点层段的目标,对不同的页岩目标均可获得u(铀)、th(钍)和k(钾)含量,即通过对正钻探井可利用实时元素测井来获得,对已有岩心可采用实验测试来获得,因此能够在钻井过程中识别页岩气甜点层段的,有效地提高甜点段识别的效率,具有快速、便捷、低成本的特点。
1.一种基于放射性元素识别页岩气甜点层段的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1的一种基于放射性元素识别页岩气甜点层段的方法,其特征在于,
3.根据权利要求2的一种基于放射性元素识别页岩气甜点层段的方法,其特征在于,
4.根据权利要求3的一种基于放射性元素识别页岩气甜点层段的方法,其特征在于,
5.根据权利要求3的一种基于放射性元素识别页岩气甜点层段的方法,其特征在于,
6.根据权利要求3的一种基于放射性元素识别页岩气甜点层段的方法,其特征在于,
7.根据权利要求3的一种基于放射性元素识别页岩气甜点层段的方法,其特征在于,
8.根据权利要求3的一种基于放射性元素识别页岩气甜点层段的方法,其特征在于,
9.根据权利要求3的一种基于放射性元素识别页岩气甜点层段的方法,其特征在于,
10.根据权利要求1的一种基于放射性元素识别页岩气甜点层段的方法,其特征在于,