计算烃源岩中有机碳含量的方法及装置的制造方法

计算烃源岩中有机碳含量的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油地质勘探领域，特别涉及一种计算烃源岩中有机碳含量的方法及 装直。
【背景技术】
[0002] 烃源岩也叫生油岩，是富含有机质、大量生成油气与排出油气的岩石。为了开采出 大量的油气，需要准确地识别出烃源岩。然而，有机质丰度是评价烃源岩生成油气的重要参 数之一，且有机碳含量是反映烃源岩有机质丰度的主要指标，所以，计算烃源岩中有机碳含 量的方法受到了广泛的关注。
[0003] 目前，计算烃源岩中有机碳含量的过程具体为：野外测得电阻率测井曲线和声波 时差测井曲线。根据电阻率测井曲线和声波时差测井曲线，计算电阻率和声波时差异常差 值的加权平均值。将计算的加权平均值用地化分析数据标定为烃源岩中有机碳含量。
[0004] 在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
[0005] 对于复杂岩性的岩层，由于声波时差测井曲线和电阻率测井曲线受岩性、含油气 性和孔隙结构的影响，所以，根据上述方法计算有机碳含量时，降低了计算精度。

【发明内容】

[0006] 为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种计算烃源岩中有机碳含量的 方法及装置。所述技术方案如下：
[0007] -方面，提供了一种计算烃源岩中有机碳含量的方法，所述方法包括：
[0008] 根据自然电位测井曲线，计算第一泥质含量指示；
[0009] 根据自然伽马测井曲线，计算第二泥质含量指示；
[0010] 根据中子测井曲线、密度测井曲线和声波时差测井曲线，计算砂泥岩的岩性指 数；
[0011] 根据所述第一泥质含量指示、所述第二泥质含量指示和所述岩性指数，从所述砂 泥岩中识别烃源岩；
[0012] 根据所述密度测井曲线、所述声波时差测井曲线和电阻率测井曲线，计算所述烃 源岩中的有机碳含量。
[0013] 可选地，所述根据中子测井曲线、密度测井曲线和声波时差测井曲线，计算砂泥岩 的岩性指数，包括：
[0014] 根据中子测井曲线，计算视灰岩中子孔隙度指数；
[0015] 根据密度测井曲线，计算视灰岩密度孔隙度指数；
[0016] 根据声波时差测井曲线，计算视灰岩声波孔隙度指数；
[0017] 根据所述视灰岩中子孔隙度指数、所述视灰岩密度孔隙度指数和所述视灰岩声波 孔隙度指数，计算砂泥岩的岩性指数。
[0018] 可选地，所述根据所述视灰岩中子孔隙度指数、所述视灰岩密度孔隙度指数和所 述视灰岩声波孔隙度指数，计算砂泥岩的岩性指数，包括：
[0019] 计算所述视灰岩中子孔隙度指数与所述视灰岩密度孔隙度指数之间的第一差 值；
[0020] 计算所述视灰岩中子孔隙度指数与所述视灰岩声波孔隙度指数之间的第二差 值；
[0021] 计算所述视灰岩密度孔隙度指数与所述视灰岩声波孔隙度指数之间的第三差 值；
[0022] 根据所述第一差值、所述第二差值和所述第三差值，计算砂泥岩的岩性指数。
[0023] 可选地，所述根据所述第一泥质含量指示、所述第二泥质含量指示和所述岩性指 数，从所述砂泥岩中识别烃源岩，包括 ：
[0024] 从所述砂泥岩中选择所述第一泥质含量指示大于第一阈值、所述第二泥质含量指 示大于第二阈值且所述岩性指数大于第三阈值的岩层；
[0025] 将选择的岩层确定为经源岩。
[0026] 可选地，所述根据所述密度测井曲线、所述声波时差测井曲线和电阻率测井曲线， 计算所述烃源岩中的有机碳含量，包括：
[0027] 根据所述密度测井曲线、所述声波时差测井曲线和电阻率测井曲线，按照如下公 式计算所述烃源岩中的有机碳含量；
[0028] TOC= (a Ig Rt+b Δ t+c) / P
[0029] 其中，上述公式中，TOC为所述烃源岩中的有机碳含量，Rt为所述电阻率测井曲线 中的电阻率值，At为所述声波时差测井曲线中的声波时差，P为所述密度测井曲线中的 密度值，a、b和c是已知系数。
[0030] 另一方面，提供了一种计算烃源岩中有机碳含量的装置，所述装置包括：
[0031] 第一计算模块，用于根据自然电位测井曲线，计算第一泥质含量指示；
[0032] 第二计算模块，用于根据自然伽马测井曲线，计算第二泥质含量指示；
[0033] 第三计算模块，用于根据中子测井曲线、密度测井曲线和声波时差测井曲线，计算 砂泥岩的岩性指数；
[0034] 识别模块，将用于根据所述第一泥质含量指示、所述第二泥质含量指示和所述岩 性指数，从所述砂泥岩中识别烃源岩；
[0035] 第四计算模块，用于根据所述密度测井曲线、所述声波时差测井曲线和电阻率测 井曲线，计算所述烃源岩中的有机碳含量。
[0036] 可选地，所述第三计算模块包括：
[0037] 第一计算单元，用于根据中子测井曲线，计算视灰岩中子孔隙度指数；
[0038] 第二计算单元，用于根据密度测井曲线，计算视灰岩密度孔隙度指数；
[0039] 第三计算单元，用于根据声波时差测井曲线，计算视灰岩声波孔隙度指数；
[0040] 第四计算单元，用于根据所述视灰岩中子孔隙度指数、所述视灰岩密度孔隙度指 数和所述视灰岩声波孔隙度指数，计算砂泥岩的岩性指数。
[0041] 可选地，所述第四计算单元包括：
[0042] 第一计算子单元，用于计算所述视灰岩中子孔隙度指数与所述视灰岩密度孔隙度 指数之间的第一差值；
[0043] 第二计算子单元，用于计算所述视灰岩中子孔隙度指数与所述视灰岩声波孔隙度 指数之间的第二差值；
[0044] 第三计算子单元，用于计算所述视灰岩密度孔隙度指数与所述视灰岩声波孔隙度 指数之间的第三差值；
[0045] 第四计算子单元，用于根据所述第一差值、所述第二差值和所述第三差值，计算砂 泥岩的岩性指数。
[0046] 可选地，所述识别模块包括：
[0047] 选择单元，用于从所述砂泥岩中选择所述第一泥质含量指示大于第一阈值、所述 第二泥质含量指示大于第二阈值且所述岩性指数大于第三阈值的岩层；
[0048] 确定单兀，用于将选择的岩层确定为经源岩。
[0049] 可选地，所述第四计算模块包括：
[0050] 第五计算单元，用于根据所述密度测井曲线、所述声波时差测井曲线和电阻率测 井曲线，按照如下公式计算所述烃源岩中的有机碳含量；
[0051] TOC = (a Ig Rt+b Δ t+c)/ P
[0052] 其中，上述公式中，TOC为所述烃源岩中的有机碳含量，Rt为所述电阻率测井曲线 中的电阻率值，At为所述声波时差测井曲线中的声波时差，P为所述密度测井曲线中的 密度值，a、b和c是已知系数。
[0053] 在本发明实施例中，根据自然电位测井曲线，计算第一泥质含量指示。根据自然伽 马测井曲线，计算第二泥质含量指示。根据中子测井曲线、密度测井曲线和声波时差测井曲 线，计算砂泥岩的岩性指数。然后，根据第一泥质含量指示、第二泥质含量指示和岩性指数， 从砂泥岩中可以识别出烃源岩。最后，根据密度测井曲线、声波时差测井曲线和电阻率测 井曲线，计算烃源岩中的有机碳含量。由于在本发明实施例中不仅仅是根据电阻率测井曲 线和声波时差测井曲线进行有机碳含量的计算，还包括自然电位测井曲线、自然伽马测井 曲线、中子测井曲线、密度测井曲线等多个测井曲线，提高了计算烃源岩中的有机碳含量的 精确度，为油气勘探中精细描述烃源岩有机质空间分布及预测有利油气勘探远景区提供支 撑。
【附图说明】
[0054] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。
[0055] 图1是本发明实施例一提供的一种计算烃源岩中有机碳含量的方法流程图；
[0056] 图2是本发明实施例二提供的一种计算烃源岩中有机碳含量的方法流程图；
[0057] 图3是本发明实施例二提供的烃源岩中有机碳含量的计算值与分析值之间的对 比结果示意图；
[0058] 图4是本发明实施例三提供的一种计算烃源岩中有机碳含量的装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0059] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方 式作进一步地详细描述。
[0060] 在对本发明实施例进行详细地解释说明之前，先对烃源岩相关的概念和结构组成 予以介绍。
[0061] 烃源岩通常为泥岩或页岩，它是颗粒直径小于1/256_的一类沉积岩。通常，泥岩 呈块状构造，页岩具层理构造，从成份和粒度上看二者没有严格的差别，为表述方便，下面 将两者统称为烃源岩。碎屑岩储层中，绝大多数烃源岩是以泥岩、页岩为主的细粒沉积岩， 这类岩石的最大特点是富含有机质、孔隙的连通性较差，尤其是孔隙尺寸细微，导致岩石的 渗透率非常低，因此，烃源岩还是最常见的隔层或盖层。从油气生成的角度看，泥岩或页岩 是烃源岩，它是石油或天然气生成的场所。与之泥岩和页岩相比，颗粒粒径较大的砂岩、 砾岩，在沉积岩地层中所占比例很低，但由于其孔隙的连通性好，孔隙的尺寸比较大，渗透 率高，成为石油、天然气或地下水的重要储集空间，即油气业界或水文工程业界所称的"储 层"。
[0062] 有机质和粘土矿物是泥质烃源岩的两大组成部分。其中，有机质常以分散状、顺层 富集状、局部富集状和生物残体等形式赋存于粘土矿物中。有机质、粘土矿物是对烃源岩测 井响应产生主要贡献的两个重要组分。测井对岩石中有机质和粘土矿物的类型、丰度、压实 程度、富集状态、成熟演化以及充填在孔隙中的流体组分不同而产生的岩石物理、电化学性 质的差异，是利用测井曲线识别和评价烃源岩的理论基础。
[0063] 有机地球化学理论认为干酪根是烃源岩中有机质的主体，干酪根虽属烃源岩中的 有机质，但它脱离了与之共存的无机矿物，不能很好地反映有机质的赋存状态以及不同类 型有机质含量的多少。实验室裂解分析显示，赋存于沉积岩石中的有机质主要由两部分组 成，即可溶有机质和不溶有机质（干酪根），它们一起构成一个有机联系的整体，共同反映 着沉积有机质的面貌。其中可溶有机质是