本發(fā)明屬于非常規(guī)儲層測井評價，涉及一種利用測井?dāng)?shù)據(jù)識別優(yōu)質(zhì)鋁土巖儲層的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、鋁土巖是富含氫氧化鋁物的一種沉積巖，其礦物主要由一水硬鋁石組成，含量可達90％以上，但普遍含有粘土礦物、砂質(zhì)與銳鈦礦、菱鐵礦、方解石、黃鐵礦等重礦物。以往認為鋁土巖地層存在粘土含量高，密度較大，物性差，是天然氣藏的封蓋層，或為生氣層，故一直未受到重視。而隨著天然氣勘探開發(fā)不斷深入，在鋁土巖天然氣勘探新領(lǐng)域取得了重大發(fā)現(xiàn)和突破。鋁土巖作為一種新型的非常規(guī)天然氣儲層，與一般的常規(guī)儲層不同，沉積類型多樣，巖性多變，礦物成分多樣，物性差異大，針對該類儲層的測井識別方法目前鮮有系統(tǒng)性的研究，礦物組分還需測井精細標定，缺乏測井精細識別方法。

2、通過文獻調(diào)研發(fā)現(xiàn)，一種鋁土巖識別方法、裝置、電子設(shè)備以及存儲介質(zhì)202110474007.7通過聚類分析模型對優(yōu)選的常規(guī)測井敏感曲線進行聚類學(xué)習(xí)處理，根據(jù)目標聚類結(jié)果確定鋁土巖所對應(yīng)的常規(guī)測井響應(yīng)特征的方式，進而自動識別鋁土巖。此種方法能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中鋁土巖識別方法智能程度低下，且識別過程主觀性強的問題。但本技術(shù)存在以下問題：1)由于鋁土巖氣藏富集受成藏特征、構(gòu)造、微古地貌、儲層等特征控制因素影響，此種方法受數(shù)據(jù)統(tǒng)計規(guī)律影響，且需要大量數(shù)據(jù)樣本學(xué)習(xí)，否則準確性無法保障，且該方法地質(zhì)研究人員難以理解，使得人工測井解釋變得困難，識別結(jié)果存在一定局限性；2)無法識別鋁土巖地層品質(zhì)的好壞。

3、現(xiàn)有技術(shù)還提出利用建立的聲波時差與自然伽馬的含鋁巖識別圖版進行鋁土巖的識別，認為典型的鋁土巖具有“四高四低”的測井響應(yīng)特征，即超高自然伽馬、高補償中子、高鈾含量、高釷含量、低聲波時差和低鉀含量，因此，建立了自然伽馬與聲波時差巖性識別圖版；同時，文中基于x衍射全巖礦物數(shù)據(jù)與對應(yīng)的測井曲線建立了多礦物計算模型，針對主要礦物一水硬鋁石與自然伽馬建立了單參數(shù)線性回歸模型；在此基礎(chǔ)上，結(jié)合物性、飽和度評價等實現(xiàn)了鋁土巖儲層的分類與識別。存在以下問題：1)圖版和單參數(shù)擬合模型基本實現(xiàn)了對儲層的定性、半定量的識別與評價，但是對于圖版數(shù)據(jù)讀取存在人為影響，在實際應(yīng)用過程中存在一定的誤差與局限性，而建立的單相關(guān)模型，模型參數(shù)較為單一，精度無法保證；2)孔隙度計算中利用聲波時差確定的鋁土巖骨架參數(shù)無法得到實驗準確驗證，進而對孔隙度計算的精度無法評估。此外，特殊測井系列對鋁土巖儲層識別較為有效，如核磁共振測井可通過縱向連續(xù)t2譜反映孔隙結(jié)構(gòu)的變化，進而區(qū)分砂泥地層與鋁土巖地層；地層元素測井ecs可擬合得到地層中的si、al、ca、fe、s、ti等元素含量，進一步求得礦物含量。但特殊測井系列價格昂貴，尤其老井測量井次極為有限，大規(guī)模推廣應(yīng)用具有經(jīng)濟局限性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中天然氣儲集層的識別準確率低，難以滿足儲層分類評價工作精度需求的問題，提供一種利用測井?dāng)?shù)據(jù)識別優(yōu)質(zhì)鋁土巖儲層的方法及系統(tǒng)。

2、為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

3、本發(fā)明提出的一種利用測井?dāng)?shù)據(jù)識別優(yōu)質(zhì)鋁土巖儲層的方法，包括如下步驟：

4、根據(jù)自然伽馬測井曲線和聲波時差測井曲線，獲取自然伽馬測井曲線和聲波時差測井曲線的包絡(luò)面積；

5、根據(jù)包絡(luò)面積獲取一水硬鋁石礦物含量，根據(jù)自然伽馬測井值獲取粘土礦物含量，根據(jù)巖性密度和光電吸收截面指數(shù)獲取重礦物含量；

6、根據(jù)一水硬鋁石礦物含量、粘土礦物含量和重礦物含量獲取砂質(zhì)礦物含量；根據(jù)一水硬鋁石礦物含量、粘土礦物含量、重礦物含量和砂質(zhì)礦物含量，識別出巖性為鋁土巖；

7、獲取鋁土巖的孔隙度及巖性均質(zhì)性指數(shù)，結(jié)合鋁土巖的孔隙度及巖性均質(zhì)性指數(shù)得到優(yōu)質(zhì)鋁土巖儲層。

8、優(yōu)選地，獲取測井曲線的包絡(luò)面積如下：

9、env＝grenv-acenv

10、其中，自然伽馬測井曲線的單位面積聲波時差測井曲線的單位面積gr為自然伽馬測井值，ac為聲波時差測井值，grl為自然伽馬測井曲線的最小值，grr為自然伽馬測井曲線的最大值，acl為聲波時差測井曲線的最小值，acr為聲波時差測井曲線的最大值。

11、優(yōu)選地，一水硬鋁石礦物含量valox＝a1*env+b1，粘土礦物含量vclay＝a2*gr+b2，重礦物含量vfe＝a3*pe*den+b3；

12、砂質(zhì)礦物含量的獲取方法如下：

13、vsi＝100-valox-vclay-vfe

14、其中，a1是多口井的巖心測量深度點的主要礦物一水硬鋁石含量與對應(yīng)的包絡(luò)面積數(shù)據(jù)統(tǒng)計線性回歸系數(shù)，b1是樣本數(shù)據(jù)回歸的常數(shù)項，表示env為0時的一水硬鋁石含量；a2是樣本數(shù)據(jù)回歸系數(shù)，b2是樣本數(shù)據(jù)回歸的常數(shù)項，表示gr為0時的粘土礦物含量；a3是樣本數(shù)據(jù)回歸系數(shù)，b3是樣本數(shù)據(jù)回歸的常數(shù)項，表示pe或den為0時的重礦物含量。

15、優(yōu)選地，識別出巖性為鋁土巖的方法如下：

16、當(dāng)?shù)V物中的一水硬鋁石的礦物含量>50％，粘土的礦物含量<25％，重礦物的含量<10％，砂質(zhì)的礦物含量<10％，則得到的巖性為鋁土巖。

17、優(yōu)選地，獲取鋁土巖的孔隙度如下：

18、por＝aa*cnl+bb*k+cc*pe+dd

19、其中，aa為巖心分析孔隙度與cnl的回歸系數(shù)、bb為巖心分析孔隙度與k的回歸系數(shù)，cc為巖心分析孔隙度與pe的回歸系數(shù)，dd是樣本數(shù)據(jù)回歸的常數(shù)項，cnl為補償中子測井值，pe為光電吸收截面指數(shù)，k為鉀含量測井值；

20、獲取鋁土巖的巖性均質(zhì)性指數(shù)如下：

21、

22、其中，envn為第n深度采樣點處的自然伽馬和聲波時差測井曲線的包絡(luò)面積，envn-1為第n-1深度采樣點處的自然伽馬和聲波時差測井曲線的包絡(luò)面積，n為單位深度采樣點，n＝1，2，…n。

23、優(yōu)選地，當(dāng)孔隙度不小于一類孔隙度下限時，鋁土巖儲層品質(zhì)好；當(dāng)孔隙度介于一類孔隙度下限和二類孔隙度下限之間時，鋁土巖儲層品質(zhì)中等；當(dāng)孔隙度小于二類孔隙度下限，鋁土巖儲層品質(zhì)差。

24、優(yōu)選地，當(dāng)巖性均質(zhì)性指數(shù)不小于一類下限時，鋁土巖儲層均質(zhì)性強；當(dāng)巖性均質(zhì)性指數(shù)介于其一類下限和二類下限之間時，鋁土巖儲層均質(zhì)性中等；當(dāng)巖性均質(zhì)性指數(shù)小于二類下限時，鋁土巖儲層均質(zhì)性差。

25、本發(fā)明提出的一種利用測井?dāng)?shù)據(jù)識別優(yōu)質(zhì)鋁土巖儲層的系統(tǒng)，包括：

26、包絡(luò)面積獲取模塊，所述包絡(luò)面積獲取模塊用于根據(jù)自然伽馬測井曲線和聲波時差測井曲線，獲取自然伽馬測井曲線和聲波時差測井曲線的包絡(luò)面積；

27、礦物含量獲取模塊，所述礦物含量獲取模塊用于根據(jù)包絡(luò)面積獲取一水硬鋁石礦物含量，根據(jù)自然伽馬測井值獲取粘土礦物含量，根據(jù)巖性密度和光電吸收截面指數(shù)獲取重礦物含量；

28、鋁土巖識別模塊，所述鋁土巖識別模塊用于根據(jù)一水硬鋁石礦物含量、粘土礦物含量和重礦物含量獲取砂質(zhì)礦物含量；根據(jù)一水硬鋁石礦物含量、粘土礦物含量、重礦物含量和砂質(zhì)礦物含量，識別出巖性為鋁土巖；

29、鋁土巖儲層分析模塊，所述鋁土巖儲層分析模塊用于獲取鋁土巖的孔隙度及巖性均質(zhì)性指數(shù)，結(jié)合鋁土巖的孔隙度及巖性均質(zhì)性指數(shù)得到優(yōu)質(zhì)鋁土巖儲層。

30、一種計算機設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執(zhí)行計算機程序時實現(xiàn)利用測井?dāng)?shù)據(jù)識別優(yōu)質(zhì)鋁土巖儲層的方法的步驟。

31、一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)利用測井?dāng)?shù)據(jù)識別優(yōu)質(zhì)鋁土巖儲層的方法的步驟。

32、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

33、本發(fā)明提出的一種利用測井?dāng)?shù)據(jù)識別優(yōu)質(zhì)鋁土巖儲層的方法，結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)特征與測井響應(yīng)規(guī)律，通過調(diào)整固定研究區(qū)的自然伽馬測井曲線和聲波時差測井曲線的左右刻度，計算自然伽馬與聲波時差測井曲線的鏡像包絡(luò)面積，利用其包絡(luò)面積的大小可以定性識別出鋁土巖層段；進一步建立包絡(luò)面積與鋁土巖儲層中主要巖石礦物組分一水硬鋁石礦物含量以及其他粘土礦物、重礦物、砂質(zhì)三種礦物與常規(guī)測井曲線之間的關(guān)系，建立相應(yīng)的測井解釋模型，實現(xiàn)縱向上連續(xù)深度快速定量計算一水硬鋁石含量、粘土礦物、重礦物、砂質(zhì)含量，同時克服了單參數(shù)模型誤差較大的問題，實現(xiàn)了鋁土巖地層中礦物組分的精確計算；從而定量識別鋁土巖層段。再結(jié)合建立的多參數(shù)孔隙度計算模型和考慮鋁土巖儲層厚度的基于聲波時差、自然伽馬包絡(luò)面積累加的巖性均質(zhì)性指數(shù)，利用巖性均質(zhì)性指數(shù)與孔隙度在鋁土巖地層中識別并劃分優(yōu)質(zhì)鋁土巖儲集層，有效提高了天然氣儲集層的識別準確率，滿足了儲層分類、儲量計算等測井解釋評價工作的精度需求。本發(fā)明的識別實現(xiàn)方法簡單、操作方便、可復(fù)制性強，提高了致密油氣儲層勘探開發(fā)效率，避免鋁土巖地層中天然氣儲集層的錯劃與漏劃，實現(xiàn)有效儲集層的準確識別。在沒有地層元素和核磁共振特殊測井項目的情況下，本發(fā)明利用自然伽馬與孔隙度測井等常規(guī)測井資料即可快速有效確定儲層巖性與物性參數(shù)，成本較低，可提高生產(chǎn)時效，節(jié)約采集和試氣試采成本，具有良好的普適性和推廣價值。

34、本發(fā)明提出的一種利用測井?dāng)?shù)據(jù)識別優(yōu)質(zhì)鋁土巖儲層的系統(tǒng)，通過將系統(tǒng)劃分為包絡(luò)面積獲取模塊、礦物含量獲取模塊、鋁土巖識別模塊和鋁土巖儲層分析模塊，得到優(yōu)質(zhì)鋁土巖儲層。采用模塊化思想使各個模塊之間相互獨立，方便對各模塊進行統(tǒng)一管理。