[发明专利]一种求取页岩气储层孔隙度的方法

说明书

技术领域

本发明属于石油天然气勘探开发、地球物理领域，具体涉及一种求取页岩气储层孔隙度的方法，尤其适用于页岩气、煤层气等非常规油气领域。

背景技术

随着经济的发展，油气资源受到越来越多的重视。除了常规油气勘探不断取得新发现，非常规油气资源的勘探也取得较大突破。页岩气作为非常规油气受到各国的重视，我国的页岩气勘探也取得了进展，一些区块的页岩气钻探开采已获得了高的工业气流。目前页岩气储层孔隙度的求取有直接的方法，即通过实验方法获取孔隙度。专利发明如《泥页岩孔隙度测定方法》(专利号：201110155601.6)公开了一种测定泥页岩孔隙度的方法，本发明可以测定岩石样品的孔隙度，避免了泥页岩钻取岩心的不便。但利用实验测定孔隙度存在一些问题：勘探中不可能将目的储层的岩心全部取完，况且有的地层环境复杂，现有技术还不可能完成取心工作，取心费用和实验分析费用高也制约着这种方法的广泛应用。

间接求取孔隙度方法即通过测井资料反演孔隙度方法，一种是通过分析页岩气储层敏感测井曲线，利用数理统计的方法建立敏感曲线与岩心分析孔隙度的关系，回归公式，最终通过回归公式反演储层孔隙度。但数量统计方法在沉积环境稳定，储层特征相似的区域可以推广开，如果储层特征变化大，统计法回归公式反演孔隙度就难以推广。

另一种是基于物理体积模型，在处理储层段时给定不同储层岩石骨架值来反演储层孔隙度。公开非专利文献如匡立春等2009年6月在《新疆石油地质》(刊号ISSN1001-3873)第30卷第3期上发表《基于元素俘获测井计算火山岩储集层孔隙度的方法》，该方法通过建立岩心骨架密度值与ECS单元素的敏感关系，找出敏感的元素曲线，再建立岩心骨架密度值与这些敏感元素曲线关系，得到随深度变化的储层岩石骨架密度曲线，再反演孔隙度。

但该技术均存在一些问题：

1、体积模型不受储层特征的影响，能推广应用，但对矿物组分复杂的储层，骨架参数值的选取是其面临的难点。

2、上述方法能实现的基础是具备实验分析的岩心骨架值，在没有做岩心骨架值测定实验时，该方法难以实现的。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种求取页岩气储层孔隙度的方法，准确、有效的反演出页岩气储层的孔隙度。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种求取页岩气储层孔隙度的方法，包括：

(1)将用氦气法分析获得的岩心孔隙度值和岩心的密度值、常规测井资料和骨架密度体积模型相结合反演得到岩心骨架密度值；

(2)将步骤(1)得到的岩心骨架密度值与ECS元素曲线结合得到随深度变化的每个采样点的储层岩石骨架密度值反演模型；

(3)将步骤(2)得到的储层岩石骨架密度值反演模型结合密度孔隙度体积模型反演得到储层孔隙度。

所述步骤(1)是这样实现的：

利用下面的公式反演得到岩心骨架密度值：

ρ_ma＝(ρ_b-φρ_f)/(1-φ)

式中ρ_ma、ρ_b、ρ_f分别为岩心骨架密度值、氦气法获得的岩心密度值、孔隙流体密度值，g/cm³；φ为氦气法获得的岩心孔隙度值，小数。

所述步骤(2)包括：

(21)根据页岩储层全岩X衍射实验资料，明确页岩储层的矿物组分，根据矿物的主要组成元素确定对应的ECS元素测井曲线；

(22)确定每个岩心骨架密度值对应的ECS元素含量值；

(23)确定步骤(1)得到的岩心骨架密度值对应深度的Si、AL这两种元素的值，得到每个岩心样品对应的岩心骨架密度值ρ_ma以及ECS测井得到的DWAL、DWSI元素含量值，然后通过统计分析建立ρ_ma与DWAL、DWSI的关系式，即储层岩石骨架密度值反演模型，如下：

ρ_ma＝a*(DWSI)+b*(DWAL)+f(x₁、x₂......x_m)+P