[发明专利]一种地质录井中随钻岩石风化势能指数确定方法及装置

说明书

本发明涉及一种地质录井中随钻岩石风化势能指数确定方法及装置，属于岩石风化判别技术领域。本发明首先在研究区石油钻井现场对不同钻井深度中岩心、岩屑中的化学元素含量进行测定，得到不同深度化学元素含量；然后将得到的不同深度化学元素含量带入元素风化势能指数计算模型，确定不同深度的元素风化势能指数，其中元素风化势能指数包括帕克风化势能指数Fsubgt;WIP/subgt;和/或花岗岩风化势能指数Fsubgt;WIG/subgt;。本发明得到的元素风化势能指数时效性高，且得到的元素风化势能指数能够随井深连续变化，应用更广泛，克服了实验室得到的风化势能指数时效性低、不连续的问题。

技术领域

本发明涉及一种地质录井中随钻岩石风化势能指数确定方法及装置，属于岩石风化判别技术领域。

背景技术

风化是指岩石在物理、化学、生物作用下发生破碎、不稳定矿物分解的过程，在石油地质研究中具有重要意义。风化过程中，随着不稳定矿物分解，岩石元素不断变化，首先是活跃的碱金属元素(Na、K)和碱土金属元素(Ca、Mg)被溶解淋滤，继而是含P、S、Si元素矿物分解，随着风化进程，由于其它组分的相对流失，造成较稳定元素Fe、Al、Ti相对富集。因此，许多学者根据元素的流失和迁移特性，利用氧化物含量计算用以衡量风化程度的指数。

目前，石油钻井中风化指数主要是根据岩石矿物中氧化物摩尔数相对变化关系来表达，如威格特残积指数V＝(Al₂O₃+K₂O)/(MgO+CaO+Na₂O)。为进一步精确刻画岩石风化程度，可根据母源矿物差异，优选反映风化程度的敏感矿物来风化指数，如母源矿物以硅酸岩为主的风化指数为帕克风化指数WIP＝100*(2Na2O/0.35+2K2O/0.25+MgO/0.9+CaO*/0.7)；母源矿物以花岗岩为主的风化指数(Weathering Index of Granite)为WIG＝100*(Na2O+K2O+CaO-10/3*P2O5)/(Al2O3+Fe2O3+Ti O2)。

例如，公布号为CN105717149A的中国发明专利申请文件，该文件公开了一种玄武岩风化程度的判别方法，该方法首先采集玄武岩样本，然后检测出玄武岩样本中八种氧化物的含量，并根据各氧化物的含量计算玄武岩样本的化学指数BWI的值，BWI＝(Fe₂O₃+Al₂O₃)/(SiO₂+K₂O+Na₂O+CaO+MgO+FeO)，最后根据得到的化学指数来判断玄武岩石的风化程度。

上述方法均利用氧化物含量计算风化指数方法，需要在钻井岩心中采取岩石样品，并在实验室中化验分析获得氧化物含量。因钻井取心井段少，且不连续，所以获得的风化指数缺乏系统性；且因分析周期长，难以满足生产需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种地质录井中随钻岩石风化势能指数确定方法，以解决目前采用实验室中获取的岩石氧化物含量来表征岩石风化势能指数导致获取的风化势能指数不及时，不连续的问题；同时，本发明还提供了一种地质录井中随钻岩石风化势能指数确定装置。

本发明为解决上述技术问题而提供一种地质录井中随钻岩石风化势能指数确定方法，该确定方法包括以下步骤：

1)在研究区石油钻井现场对不同钻井深度中岩心、岩屑中的化学元素含量进行测定，得到不同深度化学元素含量；

2)将得到的不同深度化学元素含量带入元素风化势能指数计算模型，确定不同深度的元素风化势能指数，所述的元素风化势能指数包括帕克风化势能指数F_WIP和/或花岗岩风化势能指数F_WIG。

本发明根据石油钻井现场实时获取的岩石元素含量计算元素风化势能指数，得到元素风化势能指数时效性高，且得到的元素风化势能指数能够随井深连续变化，应用更广泛，克服了实验室得到的风化势能指数时效性低、不连续的问题。