[发明专利]基于成因分析的湖相泥页岩岩相测井识别方法

摘要

本发明提供一种基于成因分析的湖相泥页岩岩相测井识别方法，该基于成因分析的湖相泥页岩岩相测井识别方法包括：步骤1，从研究对象的实际地质资料出发，进行泥页岩岩相类型分析；步骤2，从主要矿物成因和产状分析、典型井测井曲线形态出发，分析不同成因类型的矿物对测井曲线的影响；步骤3，参照岩相测井识别模式，建立适应研究对象的测井识别模式图版；步骤4，将需要识别岩相井的测井曲线资料与识别模式分段对比，进行岩相逐一识别。该基于成因分析的湖相泥页岩岩相测井识别方法操作简便、可在油田勘探研究中广泛应用，为陆相湖盆页岩油气的勘探提供了新的研究思路和技术手段。

主权项

1.基于成因分析的湖相泥页岩岩相测井识别方法，其特征在于，该基于成因分析的湖相泥页岩岩相测井识别方法包括：步骤1，从研究对象的实际地质资料出发，进行泥页岩岩相类型分析；步骤2，从主要矿物成因和产状分析、典型井测井曲线形态出发，分析不同成因类型的矿物对测井曲线的影响；步骤3，参照岩相测井识别模式，建立适应研究对象的测井识别模式图版；步骤4，将需要识别岩相井的测井曲线资料与识别模式分段对比，进行岩相逐一识别；在步骤2中，主要矿物成因及产状分述如下：(1)陆源碎屑矿物陆源碎屑矿物包括粘土、石英、长石，其中以粘土矿物为主，石英、长石矿物含量低，且多分散于粘土矿物之中；(2)碳酸盐矿物以方解石为主，次为白云石、菱铁矿，综合分析其成分有两种来源：生物及蒸发成因的碳酸盐、化学胶结成因的碳酸盐；生物及蒸发成因的碳酸盐：来源于湖盆边缘自生碳酸盐岩类，经机械破坏、淘洗后漂浮到湖泊深水区沉积而成，颗粒以泥晶为主，在特殊条件下可发生重结晶作用，形成粗大颗粒，该种碳酸盐的成因受季节性影响，其产状主要呈层状或纹层状集中分布；化学胶结成因的碳酸盐：该类成分为化学沉淀或后期成岩作用形成，以胶结物形式存在，在泥质岩中呈均匀分散状分布，湖水介质的咸淡对该类碳酸盐矿物的含量有明显的控制作用，湖水咸化，化学胶结成因的碳酸盐含量更高；(3)有机质附着于粘土层之中，呈层状分布，有机质丰度越高泥页岩颜色越深；在步骤2中，分析不同成因类型的矿物对电阻率、声波时差、中子孔隙度、密度这些测井曲线的影响，不同矿物成分及产状对测井曲线的影响为：(1)碳酸盐碳酸盐对电阻率、三孔隙度曲线即声波、中子孔隙度和密度的影响明显，除了矿物的含量外，碳酸盐产状不同产生的影响也不同；层状碳酸盐影响电阻率的高值部分，含量越高电阻率绝对值也越高，层状碳酸盐较致密，在三孔隙度曲线上表现为低声波时差、低中子孔隙度和高密度的特征；均匀分散状碳酸盐散布于粘土中，影响电阻率的基值部分，其含量越高电阻率曲线的基值也越高，咸水湖泊泥页岩中均匀分散状的碳酸盐含量高，电阻率基值也普遍高，均匀分散状碳酸盐在三孔隙度曲线上的响应是总体幅度的升降，其含量高，则岩相总体的声波时差、中等中子孔隙度值降低，密度升高；(2)粘土和有机质有机质附着于粘土之中，与粘土共同对测井曲线产生影响；粘土颗粒微细，微孔中含有大量束缚水，粘土的导电性佳，电阻率曲线响应为低‑极低值，有机质的导电性差，粘土在富含有机质的情况下，束缚水含量降低，总体的导电性差，表现为高—极高值；粘土和有机质相对疏松，在三孔隙度曲线上表现为高声波时差、高中子孔隙度、低密度的特征；在步骤3中，岩相特征与测井曲线识别模式为：(1)块状类岩相块状泥岩：形成于开阔湖淡水‑微咸水环境，颜色灰绿‑浅灰色，近陆源沉积速率高，缺乏层理构造，块状泥岩中粘土矿物含量高，有机质含量低，有机碳＜2％，导电性好，测井识别模式为：电阻率为低‑极低值；声波时差和中子孔隙度高值、密度低值，曲线幅度变化不大；块状灰质泥岩：形成于半闭塞咸水湖相环境，颜色浅灰‑灰色，由来自湖盆浅水区域的淡水泥质质点与湖盆深层一定盐度灰质胶体混合，产生絮凝，在湖盆中沉降形成，沉积速率高，有机质不富集，有机碳＜2％，以胶结形式存在的均匀分散状灰质含量高，影响了岩石总体的导电性，测井识别模式为：电阻率为中‑低值；声波时差和中子孔隙度为中值、密度中‑高值；岩性均值，曲线上下幅度变化不大；(2)层状类岩相层状泥岩：形成于半闭塞淡水‑微咸水湖环境，颜色为灰‑深灰色，有机质含量中等‑低，有机碳为1.5‑3％,粘土、石英陆源碎屑矿物含量中‑高，层理系季节性或陆源碎屑间歇性注入影响形成，沉积速率中等，呈层状，测井识别模式为：电阻率为中‑低值；声波时差和中子孔隙度为中值、密度为中值，曲线呈幅度变化不大的齿状；层状灰质泥岩：形成于半闭塞咸水湖环境，颜色为灰‑深灰色，有机质含量中等‑低，有机碳为2‑4％，粘土、石英陆源碎屑矿物含量中等，由粘土陆源碎屑层和富含碳酸盐层周期性叠加沉积形成，沉积速率中‑低，呈层状或不明显纹层状，测井识别模式为：电阻率为中值，基值较高，代表胶结类碳酸盐含量高；声波时差和中子孔隙度为中低值、密度为中高值，曲线呈幅度变化不大的齿状；(3)纹层类岩相纹层类岩相种类多，形成于闭塞湖强还原环境，湖水有温度或盐度分层现象，粘土、石英陆源碎屑矿物含量低，沉积速率缓慢‑极慢，有机质丰富，随着有机质的富集程度增加颜色呈现为深灰、褐色、褐黑色，季节性差异沉积作用形成的层理发育，由微细、平整、连续的富含有机质粘土纹层与隐晶质碳酸钙纹层或显晶质钙质层组成层偶；纹层状页岩：有机质中等，有机碳为2‑4％，胶结类均匀分散状碳酸盐含量低，测井识别模式为：电阻率中低值；声波时差和中子孔隙度曲线呈中等幅度高低起伏的尖峰状，代表粘土陆源碎屑纹层和碳酸盐纹层的频繁互层；纹层状油页岩：有机质丰富，有机碳含量4‑6％，胶结类均匀分散状碳酸盐含量低，测井识别模式为：电阻率高值，基质低；声波时差和中子孔隙度曲线呈中高幅度尖峰状起伏，代表富有机质粘土纹层和碳酸盐纹层的季节性层理发育；纹层状灰质油页岩：有机质丰富，有机碳含量4‑6％含量，页理明显，胶结类均匀分散状碳酸盐含量高，测井识别模式为：电阻率高值，基值较高；声波时差和中子孔隙度曲线呈中等幅度齿状，粘土纹层中胶结类碳酸盐含量高减小了曲线幅度差；纹层状钙片黑页岩：有机质极为丰富，有机碳含量4‑17％，黑页岩层纹理极细微，肉眼不易分辨，又称油泥岩，中间夹片状碳酸钙层，为隐晶质碳酸盐岩重结晶作用形成，测井识别模式较特别，为：电阻率高‑极高值，基值可高可低，代表胶结类碳酸盐含量从低到高都有，声波时差和中子孔隙度曲线以出现极高值为特征，并呈现大幅度尖峰状起伏，高值代表富含有机质的粘土纹层即黑页岩，低值代表钙质层即钙片；在步骤4中，将需要识别岩相井的测井曲线资料与识别模式分段对比，进行岩相逐一识别：低电阻率值的为块状，中等电阻率值的为层状，高电阻率值的为纹层状，偶有高电阻率、低声波时差的灰岩层夹于泥页岩中，但容易区分；电阻率基值高，则反映胶结类碳酸盐含量高，可识别为含灰质；三孔隙度曲线的尖峰状剧烈变化，为纹层的反映。