一種碳酸鹽巖地層隨鉆巖性快速識別方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及油氣田開發技術領域，具體涉及一種碳酸鹽巖地層隨鉆巖性快速識別 方法。
【背景技術】
[0002] 元壩氣田巖性復雜，加之鉆井多為超深井，普遍采用PDC鉆頭施工，目前大部分井 采用水平井鉆井工藝，造成巖肩細小混雜，傳統的巖肩錄井技術難以準確識別巖性，近年來 興起的伽馬巖肩分析技術對海相地層的識別效果非常有限。而巖肩成像技術對顆粒較大的 碎肩巖有非常好的效果，但在海相地層中，灰巖和白云巖在外觀上非常相似，應用效果也不 佳。為提高巖性識別的準確性，應對細小巖肩鑒定難題，通過開展元素錄井技術（X射線熒 光元素錄井技術，XRF)應用發現碳酸鹽巖地層不同巖性的譜圖區分明顯，但仍缺乏快捷有 效的快速識別技術與分類方法。因此需要探索應用錄井技術進行元壩氣田海相復雜鉆井地 質條件下的巖肩巖性識別。

【發明內容】

[0003] 本發明解決的技術問題在于，針對缺乏元壩復雜礁灘體碳酸鹽巖地層隨鉆巖性快 速識別方法的情況，提供一種碳酸鹽巖地層隨鉆巖性快速識別的圖版解釋方法。
[0004] 為解決上述技術問題，本發明在國內外首先將元素錄井技術用于碳酸鹽巖超深水 平井地質導向，解決了常規錄井技術方法對碳酸鹽巖細小巖肩巖性識別難的問題，率先建 立了巖性識別方法和分類圖版，巖性識別符合率由80%提升至94%，實現了隨鉆巖性準確 識別和及時判別水平井軌跡是否在白云巖中穿行。
[0005] 具體來說，本發明采用的具體技術方案為，一種碳酸鹽巖地層隨鉆巖性快速識別 方法，包括以下步驟：
[0006] (1)對不同的巖性進行判斷；
[0007] (2)分別對不同巖性的巖肩進行取樣，用X射線熒光元素錄井技術分析其中的Ca 元素脈沖含量和Mg元素脈沖含量，并統計所述的Ca元素脈沖含量和Mg元素脈沖含量；
[0008] (3)分別對不同巖性的中心的巖肩進行取樣，計算不同巖性中心的Mg脈沖含量、 Ca脈沖含量以及不同巖性的Mg脈沖含量、Ca脈沖含量與其巖性中心點的Mg脈沖含量、Ca 脈沖含量的平均間距；
[0009] (4)分別計算不同巖性的Ca脈沖含量平均值和Mg脈沖含量平均值，得到錄井巖性 識別標準并建立巖性解釋圖版。
[0010] 前述的碳酸鹽巖地層隨鉆巖性快速識別方法，所述步驟（1)中對不同的巖性進行 判斷的方法包括以下步驟：
[0011] (1)根據元壩氣田資料及實際井巖性組合特征，確定實際井純灰巖、純白云巖、石 膏巖井段；
[0012] (2)根據純白云巖段XRF分析數據確定Camin和Mg 依據純灰巖段XRF分析數據 確定Camax和Mg min;?據純白云巖段XRF分析數據、純灰巖段XRF分析數據確定S min、Femin，根 據純石膏巖段XRF分析數據確定Smax，根據純泥巖段XRF分析數據確定Femax;
[0013] (3)分別對不同巖性巖段的巖肩進行取樣，并分析Ca元素含量、Mg元素含量、S元 素含量和Fe元素含量，求其平均值；
[0014] (4)按照式（1)計算灰質含量：
【主權項】
1. 一種碳酸鹽巖地層隨鉆巖性快速識別方法，該方法包括以下步驟： (1) 對不同的巖性進行判斷； (2) 分別對不同巖性的巖肩進行取樣，用X射線熒光元素錄井技術分析其中的Ca元素 脈沖含量和Mg元素脈沖含量，并統計所述的Ca元素脈沖含量和Mg元素脈沖含量； (3) 分別對不同巖性的中心的巖肩進行取樣，計算不同巖性中心的Mg脈沖含量、Ca脈 沖含量以及不同巖性的Mg脈沖含量、Ca脈沖含量與其巖性中心點的Mg脈沖含量、Ca脈沖 含量的平均間距； (4) 分別計算不同巖性的Ca脈沖含量平均值和Mg脈沖含量平均值，得到錄井巖性識別 標準并建立巖性解釋圖版。
2. 根據權利要求1所述的碳酸鹽巖地層隨鉆巖性快速識別方法，其特征在于，所述步 驟（1)中對不同的巖性進行判斷的方法包括以下步驟： (1)根據元壩氣田資料及實際井巖性組合特征，確定實際井純灰巖、純白云巖、石膏巖 井段； ⑵根據純白云巖段XRF分析數據確定Cami，Mg依據純灰巖段XRF分析數據確定Camax和Mg_;根據純白云巖段XRF分析數據、純灰巖段XRF分析數據確定Smin、Femin，根據純 石膏巖段XRF分析數據確定S_，根據純泥巖段XRF分析數據確定Fe_; (3) 分別對不同巖性巖段的巖肩進行取樣，并分析Ca元素含量、Mg元素含量、S元素含 量和Fe元素含量，分別求其平均值； (4) 按照式（1)計算灰質含量：
(1) 式中：XUME-一XRF計算的灰質含量； Ca--媽兀素測量值； Camin--純白云巖Ca元素平均值； Camax--純灰巖Ca元素平均值； XUME< 0的值按0處理； (5) 桉照式⑵計筧白云質含量：
- - (2) 式中：XDOLO--XRF計算的白云質含量； Mg--Mg元素測量值； Mgmin--純灰巖Mg兀素平均值； Mgmax 純白75：巖Mg兀素平均值； XDOLO< 0的值按0處理； (6) 按照式（3)計算膏質含量： 式中：XPLAS--XRF計算的膏質含量； (3) s-s元素測量值； smin-純灰巖、白云巖s元素平均值； S_-一純石膏巖S元素平均值； XPLAS< 0的值按0處理； (7) 按照式（4)計算泥質含量
(4) 式中：XSH-一XRF計算的泥質含量； Fe--鐵兀素測量值； Fefflin一一純灰巖、白云巖鐵元素平均值； Fefflax一一純泥巖鐵元素平均值； (8) 根據式（1)?（4)的結果判斷巖性。
3. 根據權利要求2所述的碳酸鹽巖地層隨鉆巖性快速識別方法，其特征在于，如果計 算得到的灰質含量、白云質含量、膏質含量及泥質含量之和不等于100%，按照以下步驟對 式（1)?（4)所得結果進行數據修正： (1) 按式（5)計算式⑴?⑷中各組分含量的和： 2 =XLIME+XDOLO+XPLA+XSH(5) (2) 按式（6)、（7)、（8)、（9)將式（1)、（2)、（3)、⑷所得結果進行修正處理： 修正 XUME=XUME/ 2 (6) 修正 XDOLO=XDOLO/ 2 (7) 修正 XPLAS=XPLAS/ 2 (8) 修正 XSH=XSH/2 (9)； (3) 根據修正的結果判斷巖性。
4. 根據權利要求1所述的碳酸鹽巖地層隨鉆巖性快速識別方法，其特征在于，所述步 驟（1)中對不同的巖性進行判斷的方法包括以下步驟： (1)對不同巖性的巖肩進行取樣，通過X射線熒光元素錄井技術分析獲得巖肩樣品的X射線熒光能譜圖； ⑵將巖肩樣品的X射線熒光能譜圖與標準圖譜進行相似性對比，判斷樣品的巖性。
5. 根據權利要求1所述的碳酸鹽巖地層隨鉆巖性快速識別方法，其特征在于，所述步 驟（1)中對不同的巖性進行判斷的方法包括以下步驟： (1) 對巖性的巖肩進行取樣，通過X射線熒光元素錄井技術分析獲得巖肩樣品中特定 元素的含量，得到特定元素含量的變化曲線； (2) 針對不同巖性的層位，根據特定元素含量的變化曲線，分別建立相應的基線； (3) 當巖層< 3m時，以特定元素含量值開始發生變化時為頂界，特定元素含量變化最 大值為底界； (4) 當巖層>3m時，以特定元素含量值開始發生變化時為頂界，特定元素含量變化趨勢 明顯發生反向時為底界； 其中，所述特定元素為鈣元素、鎂元素或硫元素。
6. 根據權利要求1所述的碳酸鹽巖地層隨鉆巖性快速識別方法，其特征在于，所述步 驟（1)中對不同的巖性進行判斷的方法包括以下步驟： (1) 利用X射線熒光元素錄井技術分析得到不同巖性中鈣元素含量和鎂元素含量的變 化曲線； (2) 將代表灰質含量的鈣元素含量變化曲線與代表白云質的鎂元素含量變化曲線進行 交匯； (3) 正交會為灰巖，負交會為白云巖，交匯幅度代表著巖性純度。
7. 根據權利要求1所述的碳酸鹽巖地層隨鉆巖性快速識別方法，其特征在于，所述步 驟（1)中對不同的巖性進行判斷的方法包括以下步驟： (1) 利用X射線熒光元素錄井技術分析得到不同巖性中鈣元素含量和鎂元素含量； (2) 根據Ca/Mg值的大小解釋樣品巖性、劃分巖性變化點，即Ca/Mg值越大，Ca含量越 大，灰巖純度越高；Ca/Mg值越小，Mg含量越大，白云巖純度越高。
8. 根據權利要求1-7任一項所述的碳酸鹽巖地層隨鉆巖性快速識別方法，其特征在 于，所述取樣為對不同巖性的同一深度不同位置的巖肩進行多次取樣。
【專利摘要】本發明提供一種碳酸鹽巖地層隨鉆巖性快速識別方法，包括以下步驟：(1)對不同的巖性進行判斷；(2)分別對不同巖性的巖屑進行取樣，用X射線熒光元素錄井技術分析并統計其中Ca元素脈沖含量和Mg元素脈沖含量；(3)分別對不同巖性的中心的巖屑進行取樣，計算不同巖性中心的Mg脈沖含量、Ca脈沖含量和不同巖性的Mg脈沖含量、Ca脈沖含量與其巖性中心點的Mg脈沖含量、Ca脈沖含量的平均間距；(4)分別計算不同巖性的Ca脈沖含量平均值和Mg脈沖含量平均值，得到錄井巖性識別標準并建立巖性解釋圖版。該方法實現了隨鉆巖性準確識別和及時判別水平井軌跡是否在白云巖中穿行，為未鉆井段軌跡是否調整和預測提供了科學依據。
【IPC分類】E21B49-00
【公開號】CN104612675
【申請號】CN201510053573
【發明人】劉言, 張繼果, 彭光明, 潘曉東, 周貴祥, 唐誠, 王炯祥, 王崇敬, 余洋, 廖震, 冉飛, 陳清貴, 衡小明
【申請人】中石化西南石油工程有限公司地質錄井分公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年2月2日