[发明专利]一种改进的基于矿物组成的页岩脆性指数确定方法

说明书

本发明公开了一种改进的基于矿物质组成的页岩脆性指数确定方法，该方法包括通过干酪根镜鉴识别待测页岩中干酪根类型，通过有机碳分析确定页岩中总有机碳含量W_o；计算有机质体积分数V_o，进而求得有机质体积含量V_organic；通过X衍射全岩矿物分析确定页岩中长英质矿物含量W_flesic、碳酸盐矿物含量W_carbonate、黏土矿物含量W_clay和无机矿物含量总和V_im，进行归一化处理求得碳酸盐矿物体积含量V_carbonate、长英质矿物体积含量V_flesic和黏土矿物体积含量V_carbonate，得出计算改进的基于矿物组成的页岩脆性指数B_rit，该方法既可以体现碳酸盐矿物质对页岩可压性的双重作用，又提高了页岩脆性指数的精准度。

技术领域

本发明涉及地质勘探技术领域，特别涉及一种改进的基于矿物组成的页岩脆性指数确定方法。

背景技术

岩石矿物组成对页岩的改造性影响大，传统的基于矿物组成的页岩脆性指数计算方法有三种：

(1)B_rit＝V_quartz/(V_quartz+V_carbonate)*100，

(2)B_rit＝V_felsic/(V_felsic+V_carbonate)*100，

(3)B_rit＝(V_felsic+V_carbonate)/(V_felsic+V_carbonate+V_clay)*100。

碳酸盐矿物对页岩可压性具有双重作用，即一定量的碳酸盐矿物可以增加脆性，而过量的碳酸盐矿物导致强度增大，断裂韧性增加，不利于改造，这与实际压裂过程中将碳酸盐岩当作压裂隔挡层、天然裂缝中止于碳酸盐岩层吻合；而传统的基于矿物组成的页岩脆性指数计算方法无法体现碳酸盐矿物对对页岩可压性的双重作用。

有机质的塑性对页岩脆性的是有影响的，例如，成岩作用强度偏弱时，有机质含量增加，页岩静态杨氏模量和泊松比降低，脆性减弱，这决定了富有机质页岩可压性差，而传统的计算方法均未考虑有机质的塑性对页岩脆性的影响，所以其计算出来的页岩脆性指数不够准确。

因此，如何能够更好的体现碳酸盐矿物对页岩可压性的双重作用，并且考虑到有机质对页岩脆性的影响，提高获得的页岩脆性指数的精确度成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于，可以体现碳酸盐矿物质对页岩可压性的双重作用，提高页岩脆性指数的精准度；提出的一种改进的基于矿物组成的页岩脆性指数确定方法；解决了无法体现碳酸盐矿物对对页岩可压性的双重作用以及未考虑有机质塑性对页岩脆性影响的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例一种改进的基于矿物组成的页岩脆性指数确定方法，包括：

S11通过干酪根镜鉴识别待测页岩中干酪根类型；所述干酪根类型为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型；

S12、通过有机碳分析确定页岩中总有机碳含量W_o；

S13、根据所述干酪根的类型以及演化阶段确定转换系数K，根据所述总有机碳含量W_o、所述转换系数K、有机质密度ρ_o和岩石密度ρ_m，计算有机质体积分数V_o，并转换为有机质体积含量V_organic；