成岩相识别方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种成岩相分类及评价技术领域，特别涉及一种低渗透碎屑岩的成岩 相识别方法。
【背景技术】
[0002] 成岩相是构造演化、流体、温压等条件对沉积物综合作用的结果，成岩相包括岩石 颗粒、胶结物、组构、孔洞缝等综合特征，成岩相的核心内容是矿物成分和组构面貌，主要是 表征储集层性质、类型和优劣的成因性标志，因此，通过对成岩相的评价可以确定不同类型 成岩相的空间分布、定量预测有利成岩相的分布区域，进而确定有利储集层分布。
[0003] 目前，对成岩相的评价是依赖于大量的岩心分析实验获得，岩心分析是指利用各 种仪器设备观测和分析岩心一切特性的系列技术，例如，通过X射线衍射测定地层微粒、成 岩相矿物含量、粘土矿物类型，通过扫描电镜分析能提供孔隙内填充物的矿物类型以及孔 隙结构，通过薄片技术获得岩石的结构与构造，骨架颗粒的成分及成岩作用，孔隙成因、大 小、形态和分布，不同产状粘土矿物含量，通过各种岩心分析技术获得储层中岩石物理性质 及岩石中矿物的类型、产状、含量及分布特点，从而实现对成岩相的评价。
[0004] 然而，通过岩心分析来评价储层的成岩相时，岩心分析过程耗费大量的时间而且 成本昂贵，对于储层的描述不够完整，分析数据由于分析人员的不同也存在不同程度的差 异，而且没有形成定量化的评价标准，多依赖于定性的观察。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种成岩相识别方法，解决了现有的岩心分析过程存在的耗时且成本 昂贵的技术问题。
[0006] 本发明提供一种成岩相识别方法，所述方法包括：
[0007] 获取成岩相表征参数，包括测定成岩作用强度或成岩作用强度和成岩矿物含量；
[0008] 根据所得到的成岩作用强度，得到成岩综合系数；
[0009] 或者，所述方法包括：
[0010] 获取成岩相表征参数，包括测定成岩矿物含量。
[0011] 本发明中，主要是对低渗透碎屑岩成岩相为研究对象。岩石风化后形成的岩石碎 屑和矿物碎屑，经搬运、沉积、压实、胶结而成的岩石，称为碎屑岩，根据碎屑岩的渗透率大 小，将碎屑岩分为高渗透碎屑岩、中渗透碎屑岩、低渗透碎屑岩，低渗透碎屑岩一般是指渗 透率介于5~50的岩石。低渗透碎屑岩的成岩相矿物类型丰富，包括碳酸盐（方解石、白 云石、含铁方解石等）、硅质、黏土矿物（绿泥石、伊利石、蒙脱石、高岭石等），而矿物含量与 整体的成岩作用强度，即胶结作用强度相关，而低渗透碎屑岩的成岩作用包含压实作用、溶 蚀作用、胶结作用、交代作用和重结晶作用。而在本发明中，成岩作用强度主要为压实作用、 溶蚀作用和胶结作用强度，在本发明的一个具体方案中，对成岩相表征参数的获取为：
[0012] 当成岩作用单一，成岩矿物类型丰富时，所述成岩相表征参数为岩矿物含量；
[0013] 当成岩作用类型丰富且成岩作用强度存在差异，成岩矿物类型单一时，所述成岩 相表征参数为成岩作用强度；
[0014] 当成岩作用类型和成岩矿物类型都丰富时，所述成岩相表征参数包括以成岩矿物 含量为主成岩相表征参数，成岩作用强度为辅成岩相表征参数。
[0015] 本发明的实施方案中，测定成岩作用强度包括：分别测定原始沉积物孔隙度、粒间 孔体积、胶结物体积、溶蚀面孔率，其中，原始沉积物孔隙度，粒间孔体积、胶结物体积、溶蚀 面孔率的测定可以通过本领域公知的测定方法测定，通过以下公式（1)-(3)得到压实率、 胶结率和溶蚀率：
[0016] ⑴
[0017] (2)
[0018] (3)
[0019] 其中，所述粒间体积为所述粒间孔体积和所述胶结物体积之和，本发明研究发现， 压实率、胶结率和溶蚀率只针对成岩过程中一种或几种作用，即，压实率主要是反映机械压 实作用对原始孔隙体积影响程度的参数，胶结率主要是反映胶结作用对原始孔隙体积影响 程度的参数，任何一个参数增大，并不能表示其所代表的成岩作用的增强，可能是其他成岩 作用间接增强导致的结果，为了更加准确反映储层的有效成岩作用，本发明的实施方案中， 可以选择基于所述压实率、胶结率和溶蚀率得到成岩综合系数，用成岩综合系数来反映成 岩相的变化以及成岩相内部成岩作用强度变化。
[0020] 本发明的实施方案中，分别测定填集密度和面孔率，并通过以下公式（4)得到成 岩综合系数：
[0021] (4)
[0022] 其中，所述微孔隙率通过所述面孔率和所述原始沉积物孔隙度得到，具体的，微孔 隙率表示为：
[0023]
[0024] 本发明的研究发现，所述填集密度可以体现实际成岩作用对原始孔隙体积的影响 程度，而面孔率则反映总的成岩作用规模。
[0025] 本发明的实施方案中，成岩作用强度主要是对孔隙度系列测井曲线的影响，每一 种成岩作用都伴随着储层孔隙度的变化，而孔隙度系列测井曲线可包括密度测井（density logging,简称：DEN)曲线，中子测井（compensated neutron logging,简称：CNL)曲线，及 声波测井（Acoustic logging，简称：AC)曲线。上述各关系曲线均可按照常规手段获得。 本发明中，成岩综合系数还可以通过利用最小二乘法计算回归系数的估值，建立多元线性 回归方程，对多条测井曲线进行回归，得到如下述公式（5)所示的成岩综合系数：
[0026] Cg = -15. 6794 XDEN+0. 007067 XAC-0. 22418 XCNL+42. 2868 (5)
[0027] 通过公式（5)所得的成岩综合系数可以弥补单一测井曲线产生的误差，提高综合 成岩系数的精度，其中，所述DEN为所述密度测井值，所述AC为所述声波测井值，所述CNL 为所述中子测井值，因此，本发明中，成岩综合系数可以通过公式（4)获得，还可以通过公 式（5)获得。本发明中，通过公式（4)或公式（5)获得成岩综合系数时，由于成岩综合系数 与孔隙度、渗透率之间具有相关性，于是，建立了成岩综合系数与孔隙度、渗透率之间的计 算模型，根据计算模型，只要测得不同深度的储集层的孔隙度或渗透率便能获得成岩综合 系数。本发明中，获得成岩综合系数后，根据成岩综合系数与成岩相类型的对应关系，识别 出储层中不同深度对应的成岩相。成岩综合系数与成岩相类型的对应关系可以通过借助于 现有岩心分析试验中用铸体薄片得到的检测结果，然后对照成岩综合系数，利用模糊聚类 方法即可实现成岩相之间的成岩综合系数的定量界限。当然，在获取成岩综合系数后，也可 以利用任何公知的方法和手段实现对成岩相的特征定量识别，其中，成岩综合系数与成岩 相类型的对应关系为：
[0028] 当成岩综合系数〈0.05%，为强压实相；
[0029] 当0· 500 %〈成岩综合系数〈0· 05 %，为钙质胶结相；
[0030] 当0· 500%〈成岩综合系数〈1. 000 %，为构造裂缝相；
[0031] 当成岩综合系数>1. 000,为不稳定组分溶蚀相；
[0032] 因此，本发明中通过成岩综合系数可以定量的评价储层的成岩相，相对于现有的 岩心分析实验，本发明只需测定不同深度储层的孔隙度或渗透率便能获得成岩综合系数， 利用成岩综合系数就可以对储层中各个深度的成岩相进行识别，从而实现了对储层成岩相 的定量评价。
[0033] 本发明的实施方案中，获取成岩相表征参数，还包括测定成岩矿物含量，本发明 中，测定成岩矿物含量具体为：
[0034] 测定岩心密度值，根据以下公式（6)和（7)得到填隙物含量和伊利石含量：
[0035] yl = -149. 31n (xl)+140. 22 (6)
[0036] y2 = 2E-24e2L446(xl) (7)
[0037] 其中，所述xl岩心密度值，所述yl为所述填隙物含量，所述y2为所述伊利石含 量；
[0038] 根据所述填隙物含量yl，按照以下公式（8)-(9