[发明专利]一种基于单声波老测井系列的多矿物组分计算方法

说明书

本发明公开了一种基于单声波老测井系列的多矿物组分计算方法，属于地球物理勘探领域，解决现有技术中电组合系列的老井仅有AC、GR和RT/RXO四条曲线，无法满足复杂矿物组分的求解的问题。本发明的计算方法适用于碳质和灰质不共存于同一种岩性的测井，包括以下步骤：S1.岩心归位；S2.计算泥质含量Vsh；S3.建立有效孔隙度模型；S4.计算有效孔隙度Φ；S5.标记碳质层FLAG_COAL；S6.标记灰质层FLAG_CA；S7.根据岩石体积物理模型计算灰质、碳质和砂岩含量。本发明利用碳质和灰质不共存于同一种岩性的沉积学原理，使用分布式求解法计算出了多矿物致密砂岩的组分，解决了单声波测井系列求解多矿物的问题，在金华‑秋林区块须家河组获得了良好的应用效果。

技术领域

本发明涉及地球物理勘探领域，属于测井资料处理评价技术，具体涉及一种基于单声波老测井系列的多矿物组分计算方法。

背景技术

四川盆地上三叠统须家河组发育一套陆相煤系致密碎屑岩地层，是四川盆地勘探开发的重点层系。须家河组自下而上可分为划分为6个层段，其中须二段和须四段是主要目的层段，其余层段也有油气显示，属于低孔特低渗致密储层。其储层典型特点是岩性复杂，有黑色页岩、煤、泥岩、钙质灰屑砂岩和石英砂岩。薄片、电镜等微观资料表明矿物组分主要有黏土、碳质、石英、以及以方解石为主的碳酸盐岩矿物。

矿物组分计算对于岩性分布规律及储层综合评价非常重要，目前已经形成了一些比较成熟的测井评价技术。专利CN201810884847.9公开了一种复杂岩性识别方法及系统。该方法通过优选与不同岩性对应的测井敏感参数进行数学关系转换，建立岩性识别模型，并在岩心刻度测井资料的基础上，确定各类岩性的基线值，进而实现定量精细划分岩性的目的。专利CN201810886361.9公开了一种基于测井资料识别复杂岩性的方法及系统。该方法通过岩心刻度测井，确定各类岩性的测井响应特征值范围，进而建立岩性识别图版，并将该图版进行推广应用，提高了勘探开发的经济效益。专利CN202010178460.9公开了一种基于曲线重构的复杂砂砾岩体的岩性识别方法及系统。该方法先利用岩心观察及录井资料，确定关键岩性，选择了对储层岩性敏感的自然伽马、电阻率、补偿中子和声波时差曲线，进行曲线重构，以放大测井曲线响应值，最后编制重构曲线交会图，来完成复杂砂砾岩体岩性的定量识别。祗淑华等(2015)建立了常规测井复合参数岩性识别图版，探讨了基于阵列声波、核磁和微电阻率扫描成像测井特征参数的岩性识别方法，对束鹿凹陷致密油储层完成了4大类、9种岩性的自动判别。朱伟峰等(2019)通过对沧东凹陷孔二段关键取心井岩性描述与测井曲线对比分析，提取了岩性敏感变化曲线(密度、声波、无铀伽马、电阻率)，建立一种基于核磁共振孔隙度、声波、密度、无铀伽马、电阻率等多敏感曲线融合的岩性分类及连续自动判别技术，有效实现沧东凹陷孔二段细粒沉积相区岩性复杂岩性分类。孙予舒等(2020)将最优分布式决策梯度提升库XGBoost应用于廊固凹陷北部奥陶系碳酸盐岩地层，基于XGBoost算法建立的岩性识别模型岩性识别效果均较好。侯秋元等(2020)针对巴西桑托斯盆地盐下巨型碳酸盐岩储层，将元素组分、物性及孔隙结构相结合，提出了一种综合常规测井曲线、地层元素测井、核磁共振测井综合响应特征的“三步法”进行地层岩性识别，能够根据不同岩性的综合测井响应特征差异，对目的层段地层中的复杂岩性进行准确划分。

对于仅有伽马、声波和电阻率曲线的老井，以上方法无法直接满足求解多矿物组分的条件。对于老井一般采用的办法有两种：一种将复杂岩性当做简单的砂泥岩地层处理，但这个测井解释结果精度较低，不满足测井精细解释的要求；另外一种则是根据已有曲线，重构一条或者多条伪曲线再进行多矿物求解，这种方法不确定性较强。

发明内容

本发明在前期研究中，以四川盆地须家河组为例，将岩石骨架矿物组分划分为石英和方解石，因此根据岩石体积物理模型可以将须家河组的岩石物理体积模型划分为泥质、砂岩、灰质、碳质和孔隙五部分，如表1所示。在该模型中，需要求解的未知数有5个，因此至少需要5条曲线建立5个方程才能求解。

表1须家河组复杂岩性岩石体积物理模型表