[发明专利]一种泥页岩有机质孔隙度的评价方法

说明书

本发明涉及一种泥页岩有机质孔隙度的评价方法，其特征在于：1)对待测区的同种有机质类型和同等有机质热演化程度下的泥页岩样品进行有机碳含量和总孔容或总孔隙度的测定；2)建立有机碳含量和总孔容或总孔隙度之间的关系式；3)建立以有机碳含量为横轴、总孔容或总孔隙度为纵轴的平面坐标系；4)将泥页岩样品的有机碳含量和总孔容或总孔隙度的数据投入到平面坐标系中，并拟合出一条直线，求取该直线的斜率和纵截距；5)求得待测区的泥页岩样品的有机质孔容或有机质孔隙度，进而对泥页岩有机质孔隙度进行评价，从而完成待测区泥页岩储层的储集能力评估。本发明方法易于操作、方法实用且成本较低。

技术领域

本发明涉及一种泥页岩有机质孔隙度的评价方法，属于地质勘探领域。

背景技术

页岩气是蕴藏于泥页岩层可供开采的天然气资源。页岩气是典型的非常规天然气，产自低孔渗、以富有机质页岩为主的储集岩系中。页岩气与常规气的富集成藏控制因素存在明显差异，页岩气的成藏主要有自生自储、成藏时间早、无明显圈闭、储层低孔低渗、气体赋存状态多样和页岩气藏较易保存的特点。研究人员发现泥页岩中的有机质在热演化过程中会产生大量的孔隙，这些孔隙是页岩气重要的赋存空间，所以评价页岩气储层要有别于常规天然气储层，要着重评价泥页岩有机质孔隙度对总孔隙度的贡献程度。

页岩气主要以吸附和游离状态储存于具有生烃能力的富含有机质的泥页岩岩层中，其中有机质演化生成的孔隙是页岩气的储集空间，所以有机质孔隙直接影响着泥页岩储层的储集能力，因此泥页岩有机质孔隙度是进行页岩气评价和有利区优选的重要评价参数。由于有机质难以较为完整地提取，且泥页岩有机质孔容及孔隙度直接定量测定的方法尚不成熟，因此不能较为准确地获得泥页岩有机质孔容和孔隙度。现有的泥页岩有机质孔隙度评价方法主要有三种：第一种是氩离子抛光结合扫描电镜的方法，通过人眼观察半定量分析泥页岩有机质孔隙大小及孔隙度，缺点主要是人为影响较大、所得孔隙度准确度低；第二种是通过电子计算机断层扫描技术计算泥页岩孔隙度，通过断层扫描获取有机质体积、有机孔体积来计算有机质孔隙度和泥页岩有机质孔隙度，这种方法理论上可以精确测算泥页岩有机质孔隙度，但断层扫描技术尚不成熟，有机孔和无机孔识别难度大，断层扫描测试费用高昂，就现在技术来说可实现程度不高；第三种是使用扫描电子显微镜或场发射电子枪扫描电子显微镜技术，采用面积计数法求得总有机孔面孔率，进而计算有机质孔隙度和泥页岩有机质孔隙度，使用这种方法时计算机无法准确识别有机孔和无机孔，而对有机孔面积的计数，人为因素影响大，计算不精确且耗时费力。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种测量准确且易于操作的泥页岩有机质孔隙度的评价方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种泥页岩有机质孔隙度的评价方法，其包括以下步骤：

1)对待测区的同种有机质类型且相近有机质热演化程度下的泥页岩样品进行有机碳含量TOC和总孔容V的测定；

2)在同种有机质类型且相近有机质热演化程度下，假设待测区的泥页岩储层中的有机质孔容为V_有机、无机质孔容为V_无机，并结合步骤1)中有机碳含量TOC和总孔容V的数据建立如下方程：

V_有机·A·TOC+V_无机(1－A·TOC)＝V；

上式中，V_有机为有机质孔容，V_无机为无机质孔容，V为总孔容，A为有机系数，TOC为有机碳含量；

3)建立以有机碳含量TOC为横轴、总孔容V为纵轴的平面坐标系；

4)将泥页岩样品的有机碳含量TOC和总孔容V的数据投入到步骤3)的平面坐标系中，拟合出一条直线并求取该直线的斜率k和纵截距b；

斜率k的方程为：

k＝A·V_有机－A·V_无机；