[发明专利]一种泥页岩中富有机质页岩层段的地球化学识别方法及系统

说明书

本发明属于页岩气勘探开发技术领域，公开了一种泥页岩中富有机质层段的地球化学识别方法及系统，收集泥页岩样品，并对收集的泥页岩样品进行主量元素和微量元素测试；对地球化学元素进行分析计算，分别得到氧化还原指数、生物生产力指数和陆源碎屑输入指数，基于前期建立的富有机质页岩地球化学识别标准，进行富有机质页岩地球化学识别。本发明对泥页岩中的地球化学元素进行较为准确的定量分析，能够预测泥页岩样品是否属于富有机质页岩。本发明对页岩气勘探有着重要意义和较大的应用前景。

技术领域

本发明属于页岩气勘探开发技术领域，尤其涉及一种泥页岩中富有机质页岩层段的地球化学识别方法及系统。

背景技术

目前，页岩革命深刻改变了油气勘探理念、极大地拓展了油气勘探领域。富有机质页岩具有重要的经济价值，因为它在沉积岩中常常成为一种烃源岩，并且与多种重金属元素的形成相关。因此，黑色页岩的研究在能源和金属矿产的勘探中具有意义。近些年学者发现扬子地区上奥陶统-下志留统广泛分布的黑色页岩是南方海相油气勘探的主力烃源岩之一，且广泛分布。

近些年来，众多人试图建立一套对富有机质页岩层段的地球化学识别方法，以此提高对页岩气的勘探与开发效率。现有技术手段试图通过野外露头描述来识别富有机质泥页岩层段，但由于野外露头受到强烈的成岩作用和风化作用影响，这种单一通过肉眼观察的方法会产生较大的误差。随着地震技术和测井技术的发展，许多人依据地震解释以及测井解释的数据对巨厚的泥页岩层段进行富有机质页岩目标层进行识别。但该种方法对富有机质页岩层段的识别还存在一些缺陷，一来由于地震和测井技术精度较低，难以达到厘米甚至毫米级别，二来这两种方法对富有机质页岩层段的识别准确率还较低，三来这种方法具有强烈的地区或者层位的局限性，即只对单一地区有效，很难建立起统一的判别标准。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有识别方法识别结果不准确，并且其具有很强的局限性，即其只对单一地区富有机质泥页岩对象有效，而缺乏普适性；现有技术识别缺乏高精度的富有机质泥页岩识别方法，具体体现在难以在小尺度(比如厘米甚至毫米)上的富有机质泥页岩识别。

解决以上问题及缺陷的难度为：难以建立一套具有普适性且准确率高的富有机质泥页岩识别方法，难以在厘米甚至毫米级别上建立高精度的富有机质泥页岩识别。

解决以上问题及缺陷的意义为：可以建立一套具有普适性、准确率高的高精度富有机质泥页岩识别方法，进而为今后中国页岩气烃源岩勘探提供重要的有效的高精度识别方法。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种泥页岩中富有机质层段的地球化学识别方法及系统。

本发明是这样实现的，一种泥页岩中富有机质层段的地球化学识别方法，包括：

步骤一，测试、收集、统计泥页岩样品的主量元素、微量元素、有机碳含量等地球化学数据；

步骤二，对所统计的泥页岩地球化学元素信息进行分析计算，分别得到氧化还原指数、生物生产力指数和陆源碎屑输入指数；

步骤三，依据得到的氧化还原指数、生物生产力指数和陆源碎屑输入指数进行判别分析，建立富有机质页岩地球化学识别标准；

步骤四，基于建立的富有机质页岩地球化学识别标准对目标泥页岩样品进行富有机质页岩层段地球化学识别。

进一步，步骤二中，本发明的地球化学参数主要由三个方面组成，包括生物生产力参数、氧化还原参数和陆源碎屑输入参数。其具体选择原因和方法如下：