[发明专利]一种预测页岩地层压力趋势的方法及系统

说明书

本发明公开了一种预测页岩地层压力的方法及系统。该方法可以包括：基于测井资料，获取页岩粘土含量；基于干粘土骨架的中子密度交会方法，获取页岩第一总孔隙度；基于声波测井资料建立的页岩储层经验模型，获取页岩第二总孔隙度；基于第一总孔隙度和第二总孔隙度，获取总孔隙度差值；以及基于总孔隙度差值和粘土含量，获取压力指示值。本发明基于页岩孔隙度‑含气性‑压力之间相辅相成的特点，利用不同测量原理的测井方法，获取的孔隙度之间的差异，反映出页岩气储层含气性的差异，该方法避开了页岩测井响应受页岩储层复杂矿物成分、有机质及极低孔隙度的影响的问题，达到了利用测井资料评价页岩储层压力的目的。

技术领域

本发明涉及非常规油气地球物理勘探开发技术领域，更具体地，涉及一种预测页岩地层压力趋势的方法及系统。

背景技术

页岩气勘探实践表明，页岩气产量与压力系数正相关性明显，超压或超高压是页岩气井高产、高效的重要特征，而高压、超高压意味着良好的保存条件，压力高是含气性好尤其是游离气含量高的重要特征。页岩储层压力不仅是反映页岩气保存条件的一个重要指标，同时也是影响页岩含气性的一个重要参数，页岩储层在高压、常压及欠压情况下吸附气、游离气机制不同，造成页岩含气量测井评价存在较大问题，在保存条件较差的储层，含气量评价精度低。

目前，解决常规储层地层压力的评价方法有以下三种方法：(1)基于EberhartPhillips提出的声波速度经验模型获取页岩垂直有效应力，进而获得地层压力。(2)“Eaton法”是1972年Eaton根据墨西哥湾等地区经验及对岩石物理实验资料的研究建立声波时差幂指数关系P_p＝P₀-(P₀-P_w)(Δt_n/Δt)^E获得地层压力测试深度段的Eaton幂指数E，然后计算地层压力。(3)“等效深度法”是建立区域压实趋势线，利用不同深度点的泥岩声波时差的变化特点，确定地层压力的方法。以上三种方法在常规储层压力评价中，取得了很好的效果。

然而，这些地层压力预测方法在非常规页岩储层中预测精度不高，甚至出现较大偏差。究其主要原因有二：(1)页岩储层压力产生的原因与常规储层不同，上覆地层压力仅是页岩地层压力的成因之一，更主要的成因是页岩“源储一体”特性下有机质持续生烃产生的压力；(2)由于页岩储层声波时差(或声速)受页岩高粘土含量、高有机质含量、极低孔隙度等因素影响明显，声波测井响应难易反映页岩储层孔隙空间的实际情况。因此，有必要提供一种能够准确地预测和评价非常规页岩储层压力的方法。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提出了一种预测页岩地层压力趋势的方法及系统，其利用不同评价技术获取页岩总孔隙度，并对它们的差值与相应的粘土含量做除法校正，获得了地层压力指示曲线，避免了差值是由于不同粘土含量引起的问题，进一步突出了粘土含量低的层段的压力特征值，为分析地层压力提供了完善的资料，该方法避开了页岩测井响应受页岩储层复杂矿物成分、有机质及极低孔隙度的影响的问题，达到了利用测井资料评价页岩储层压力的目的。

根据本发明的一方面，提出了一种预测页岩地层压力趋势的方法。所述方法可以包括：1)基于测井资料，获取页岩粘土含量；2)基于干粘土骨架的中子密度交会方法，获取页岩第一总孔隙度；3)基于声波测井资料建立的页岩储层经验模型，获取页岩第二总孔隙度；4)基于所述第一总孔隙度和所述第二总孔隙度，获取总孔隙度差值；5)基于所述总孔隙度差值和所述粘土含量，获取压力指示值。

优选地，所述总孔隙度差值为所述第一总孔隙度减去所述第二总孔隙度。

优选地，所述压力指示值是由所述总孔隙度差值除以所述粘土含量。

优选地，所述压力指示值表示为：