利用元素錄井進行沉積巖的巖性識別方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用元素錄井進行沉積巖的巖性識別方法，由如下步驟組成：a、處理元素錄井數據，將其轉化為百分含量；b、利用碎屑敏感元素與碳酸鹽敏感元素含量所占百分比區分出碳酸鹽巖和碎屑巖兩大類；c、在碳酸鹽巖類中，計算出硫酸鈣含量、碳酸鎂鈣含量和碳酸鈣含量；d、在碎屑巖類中，計算出砂質含量和泥質含量；e、將計算出的硫酸鈣、碳酸鎂鈣、碳酸鈣、砂質和泥質含量通過歸一化處理，分別計算出膏質、白云質、石灰質、砂質和泥質含量，從而按其含量確定巖性。本發明根據元素錄井測量數據作為參數，通過分析各種巖性的化學成分和成巖原理建立一套巖性識別模型，解決了元素錄井的巖性隨鉆判別的問題。
【專利說明】
利用元素錄井進行沉積巖的巖性識別方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種利用元素錄井建立隨鉆沉積巖巖性識別的方法，屬于石油天然氣勘探開發領域。
【背景技術】
[0002]在油氣鉆井的過程中，能夠及時的、準確的識別地層巖性是提高油氣勘探效率的一個重要保證，隨鉆地層巖性識別技術一直是地質錄井領域的一項重要課題。
[0003]傳統巖性識別方法主要通過現場人工分析描述或者借助光學儀器觀察巖肩組成成分進行定性描述。在《四川地質學報》，2015(4):605-608公開的利用ETM+數據進行沉積巖區巖性識別中，其公開了如下主內容:重慶市長壽區位于四川盆地東南緣，為單一沉積巖分布區，其巖石光譜特征復雜，遙感識別難度極大。以2000年成像的ETM+影像數據為信息源，借助ENVI4.5遙感數據處理軟件，研究了 ETM+影像數據應用于長壽地區三疊系-侏羅系地層巖性識別的最佳波段組合、波段比值、主成分變換等處理技術，探討了采用最大似然分類法提取了碎肩巖、碳酸鹽巖、水體、居民地等信息的有效性。
[0004]但上述現有技術受主觀因素的影響較大，目前還受到鉆井工藝技術發展的制約(如PDC鉆頭的使用、空氣鉆井等)，對于新鉆井工藝技術條件下的粉末狀巖肩的識別，經常出現巖性誤判或不正確的認識。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于克服現有技術對沉積巖的巖性識別的問題，提供一種利用元素錄井進行沉積巖的巖性識別方法。本發明根據元素錄井測量數據作為參數，通過分析各種巖性的化學成分和成巖原理建立一套巖性識別模型，解決了元素錄井的巖性隨鉆判別的問題。
[0006]為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
一種利用元素錄井進行沉積巖的巖性識別方法，其特征在于，由如下步驟組成:
a、處理元素錄井數據，將其轉化為百分含量；
b、利用碎肩敏感元素與碳酸鹽敏感元素含量所占百分比區分出碳酸鹽巖和碎肩巖兩大類；
c、在碳酸鹽巖類中，計算出硫酸鈣含量、碳酸鎂鈣含量和碳酸鈣含量；
d、在碎肩巖類中，計算出砂質含量和泥質含量；
e、將計算出的硫酸鈣、碳酸鎂鈣、碳酸鈣、砂質和泥質含量通過歸一化處理，分別計算出膏質、白云質、石灰質、砂質和泥質含量，從而按其含量確定巖性。
[0007]所述步驟b中，碎肩敏感元素包括鋁、硅、鐵等。
[0008]所述步驟b中，碳酸鹽敏感元素包括鈉、氯、硫、鎂、鈣等。
[0009]所述步驟c中，在碳酸鹽巖類中，通過敏感元素的摩爾質量進行比較，按沉積原理反向組合計算出硫酸鈣含量、碳酸鎂鈣含量和碳酸鈣含量。
[0010]所述步驟C中，敏感元素包括鎂、鈣、硫等。
[0011]所述步驟d中，在碎肩巖類中，通過硅與鋁元素含量比值判斷出砂巖、泥巖兩類，再按碎肩敏感元素摩爾質量計算出氧化物含量，從而計算出砂質含量和泥質含量。
[0012]所述步驟d中，碎肩敏感元素包括磷、鋁、硅、鐵等。
[0013]所述步驟e中，根據膏質、白云質、石灰質、砂質和泥質含量，以大于或等于50%的主要礦物成分為基本定名，大于或等于25%且小于50%的礦物成分用“質”表示，大于或等于10%且小于25%的礦物成分用“含”表示，小于10%的礦物成分不參與定名。
[0014]采用本發明的優點在于:
一、本發明利用元素錄井測量數據進行沉積巖的巖性識別方法屬于錄井資料應用方法創新，是在目前錄井巖性識別方法欠缺的條件下，應用隨鉆元素錄井測量資料實現巖性的判別。
[0015]二、本方法是在目前巖肩元素錄井測量數據不斷精確的背景下提出的，通過研究成巖原理和各種巖石的元素含量，通過嚴密的邏輯，建立有效的巖性識別模型，實現了元素錄井測量資料的充分利用。
[0016]三、本方法具有:1、實時性，本方法以元素錄井為基礎，故能在隨鉆取樣分析后及時進行巖性解釋;2、低成本，本方法無需任何實驗分析的額外費用；易操作，一旦建立起相應的模型，通過簡單的運算即可進行解釋，操作簡單。
【具體實施方式】
[0017]本發明是利用沉積巖肩X射線熒光(XRF)測量的元素含量(即元素錄井)建立隨鉆沉積巖巖性識別模型來進行巖性準確判別。
[0018]—種利用元素錄井進行沉積巖的巖性識別方法，由如下步驟組成:
a、處理元素錄井數據，將其轉化為百分含量；
b、利用碎肩敏感元素與碳酸鹽敏感元素含量所占百分比區分出碳酸鹽巖和碎肩巖兩大類；
c、在碳酸鹽巖類中，計算出硫酸鈣含量、碳酸鎂鈣含量和碳酸鈣含量；
d、在碎肩巖類中，計算出砂質含量和泥質含量；
e、將計算出的硫酸鈣、碳酸鎂鈣、碳酸鈣、砂質和泥質含量通過歸一化處理，分別計算出膏質、白云質、石灰質、砂質和泥質含量，從而按其含量確定巖性。
[0019]所述步驟b中，碎肩敏感元素包括鋁、硅、鐵等。
[0020]所述步驟b中，碳酸鹽敏感元素包括鈉、氯、硫、鎂、鈣等。
[0021]所述步驟c中，在碳酸鹽巖類中，通過敏感元素的摩爾質量進行比較，按沉積原理反向組合計算出硫酸鈣含量、碳酸鎂鈣含量和碳酸鈣含量。
[0022]所述步驟c中，敏感元素包括鎂、鈣、硫等。
[0023]所述步驟d中，在碎肩巖類中，通過硅與鋁元素含量比值判斷出砂巖、泥巖兩類，再按碎肩敏感元素摩爾質量計算出氧化物含量，從而計算出砂質含量和泥質含量。
[0024]所述步驟d中，碎肩敏感元素包括磷、鋁、硅、鐵等。
[0025]所述步驟e中，根據膏質、白云質、石灰質、砂質和泥質含量，以大于或等于50%的主要礦物成分為基本定名，大于或等于25%且小于50%的礦物成分用“質”表示，大于或等于10%且小于25%的礦物成分用“含”表示，小于10%的礦物成分不參與定名。例如，膏質含量大于50%，則識別為膏質。
[0026]根據膏質、白云質、石灰質、砂質和泥質的含量確定巖性，根據現有標準執行，在此不做詳細說明。本發明中采用的計算方法為現有技術，在此不做詳細說明。
[0027]在實際應用中，為了更準確的應用于生產，根據不同地區成巖環境不同，在巖性分類的判別上需有所改進，并建立相應的巖性識別模型。
【主權項】
1.一種利用元素錄井進行沉積巖的巖性識別方法，其特征在于，由如下步驟組成: a、處理元素錄井數據，將其轉化為百分含量； b、利用碎肩敏感元素與碳酸鹽敏感元素含量所占百分比區分出碳酸鹽巖和碎肩巖兩大類； c、在碳酸鹽巖類中，計算出硫酸鈣含量、碳酸鎂鈣含量和碳酸鈣含量； d、在碎肩巖類中，計算出砂質含量和泥質含量； e、將計算出的硫酸鈣、碳酸鎂鈣、碳酸鈣、砂質和泥質含量通過歸一化處理，分別計算出膏質、白云質、石灰質、砂質和泥質含量，從而按其含量確定巖性。2.根據權利要求1所述的利用元素錄井進行沉積巖的巖性識別方法，其特征在于:所述步驟b中，碎肩敏感元素包括招、娃、鐵。3.根據權利要求2所述的利用元素錄井進行沉積巖的巖性識別方法，其特征在于:所述步驟b中，碳酸鹽敏感元素包括鈉、氯、硫、鎂、鈣等。4.根據權利要求1、2或3所述的利用元素錄井進行沉積巖的巖性識別方法，其特征在于:所述步驟c中，在碳酸鹽巖類中，通過敏感元素的摩爾質量進行比較，按沉積原理反向組合計算出硫酸鈣含量、碳酸鎂鈣含量和碳酸鈣含量。5.根據權利要求4所述的利用元素錄井進行沉積巖的巖性識別方法，其特征在于:所述步驟c中，敏感元素包括鎂、鈣、硫。6.根據權利要求1、2、3或5所述的利用元素錄井進行沉積巖的巖性識別方法，其特征在于:所述步驟d中，在碎肩巖類中，通過硅與鋁元素含量比值判斷出砂巖、泥巖兩類，再按碎肩敏感元素摩爾質量計算出氧化物含量，從而計算出砂質含量和泥質含量。7.根據權利要求6所述的利用元素錄井進行沉積巖的巖性識別方法，其特征在于:所述步驟d中，碎肩敏感元素包括磷、招、娃、鐵。8.根據權利要求1、2、3、5或7所述的利用元素錄井進行沉積巖的巖性識別方法，其特征在于:所述步驟e中，根據膏質、白云質、石灰質、砂質和泥質含量，以大于或等于50%的主要礦物成分為基本定名，大于或等于25%且小于50%的礦物成分用“質”表示，大于或等于10%且小于25%的礦物成分用“含”表示，小于10%的礦物成分不參與定名。
【文檔編號】E21B49/00GK105888657SQ201610219656
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月11日
【發明人】尹平, 唐家瓊, 瞿子易, 阮聰, 陳丹, 趙朔, 景靜
【申請人】中國石油集團川慶鉆探工程有限公司