本發(fā)明涉及水淹層勘探開發(fā)，是一種基于xrd錄井技術(shù)的砂礫巖水淹層孔隙度確定方法。
背景技術(shù)：
1、在石油勘探與開發(fā)領(lǐng)域，準(zhǔn)確識(shí)別水淹層并確定其孔隙度對(duì)于油藏評(píng)價(jià)、剩余油分布預(yù)測以及制定合理的開發(fā)方案起著至關(guān)重要的作用。隨著油氣田開采進(jìn)入中后期，水淹現(xiàn)象愈發(fā)普遍，水淹層的精準(zhǔn)刻畫成為提高采收率、降低開采成本的關(guān)鍵技術(shù)難題。
2、傳統(tǒng)的水淹層孔隙度確定方法主要依靠測井?dāng)?shù)據(jù)，如電阻率測井、聲波測井等，能夠在一定程度上能夠反映地層的一些物性特征，但在水淹層復(fù)雜多變的地質(zhì)條件下，這些常規(guī)測井曲線受地層水礦化度變化、泥質(zhì)含量干擾以及油水分布不均等因素影響顯著。當(dāng)?shù)貙颖凰秃螅貙铀V化度降低，導(dǎo)致電阻率測井響應(yīng)發(fā)生畸變，難以直接依據(jù)電阻率準(zhǔn)確判別水淹層孔隙度；而聲波測井在面對(duì)泥質(zhì)含量較高的水淹層時(shí)，由于泥質(zhì)對(duì)聲波傳播速度的影響復(fù)雜，使得孔隙度計(jì)算誤差增大。
3、巖心分析（即對(duì)巖心進(jìn)行錄井核磁共振）是確定孔隙度的直接方法，能夠提供高精度的孔隙度數(shù)據(jù)，但巖心獲取成本高昂、過程復(fù)雜，且只能反映取心位置的局部信息，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)油藏水淹層的連續(xù)監(jiān)測與全面評(píng)價(jià)。
4、砂礫巖儲(chǔ)層中粘土礦物的水化、膨脹、分散和遷移是影響儲(chǔ)層物性的重要因素，這些因素會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)的變化，油層水淹后，水洗作用改變了儲(chǔ)集層的物理性質(zhì)，大孔隙比例會(huì)增加，導(dǎo)致儲(chǔ)集層整體孔隙度增大，剩余油飽和度降低。
5、公開號(hào)為cn117991355a的專利申請文獻(xiàn)公開了一種砂巖厚度及孔隙度預(yù)測方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，該方法包括：通對(duì)砂巖測井資料進(jìn)行解析，確定至少兩個(gè)砂巖屬性信息；所述至少兩個(gè)砂巖屬性信息包括砂巖厚度以及砂巖孔隙度；所述砂巖屬性信息用于表征影響多分量地震波的傳播特征；依據(jù)所述多分量地震模型，分別確定不同砂巖屬性信息條件下多分量地震波的響應(yīng)特征；依據(jù)不同砂巖屬性信息條件下多分量地震波的響應(yīng)特征，對(duì)砂巖厚度以及砂巖孔隙度進(jìn)行預(yù)測。采用多分量地震中的縱波與轉(zhuǎn)換波共同預(yù)測儲(chǔ)層厚度與孔隙度，減少了預(yù)測多解性，從而提高儲(chǔ)層預(yù)測的精度。
6、公開號(hào)為cn106600436a的專利申請文獻(xiàn)公開了一種計(jì)算頁巖氣地層礦物組分含量及孔隙度的方法，其利用常規(guī)綜合測井資料計(jì)算總粘土礦物的含量并分解計(jì)算出3種不同類型粘土礦物的含量、計(jì)算有機(jī)質(zhì)含量，然后計(jì)算黃鐵礦含量；對(duì)測井曲線測井值進(jìn)行校正；無元素俘獲測井成果，根據(jù)綜合測井資料建立的區(qū)域關(guān)系式，回歸碳酸鹽巖礦物含量；有元素俘獲測井成果，則直接用元素俘獲測井成果的碳酸鹽巖礦物含量；石英、長石、方解石、白云石礦物及孔隙度的優(yōu)化、約束計(jì)算；計(jì)算成果的歸一化處理。實(shí)現(xiàn)了測井資料計(jì)算頁巖氣地層多種礦物組分含量，提高了頁巖氣地層復(fù)雜礦物組分含量和孔隙度的計(jì)算精度，為準(zhǔn)確計(jì)算頁巖氣地層的脆性指數(shù)和頁巖氣地層的含氣量提供了依據(jù)。
7、近年來，隨著xrd（x射線衍射）技術(shù)的不斷發(fā)展，其在地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸拓展。xrd錄井技術(shù)能夠?qū)︺@井過程中返出的巖屑進(jìn)行快速、無損的礦物成分分析，獲取地層巖石的礦物種類及其相對(duì)含量信息。不同礦物具有各自獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)，在x射線照射下會(huì)產(chǎn)生特征衍射峰，通過對(duì)這些衍射峰的識(shí)別與強(qiáng)度分析，即可精準(zhǔn)確定礦物成分。然而，目前xrd錄井技術(shù)主要側(cè)重于礦物成分的定性與定量分析，尚未充分挖掘其在水淹層孔隙度定量確定方面的潛力，缺乏一套系統(tǒng)、有效的基于xrd錄井技術(shù)的水淹層孔隙度確定方法，難以滿足當(dāng)前石油工業(yè)對(duì)水淹層精細(xì)描述的迫切需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種基于xrd錄井技術(shù)的砂礫巖水淹層孔隙度確定方法，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其利用建立的最優(yōu)多元線性回歸模型，在不取心的情況下，利用xrd分析數(shù)據(jù)，就可以擬合計(jì)算出孔隙度數(shù)據(jù)。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的：一種基于xrd錄井技術(shù)的砂礫巖水淹層孔隙度確定方法，包括：
3、收集若干組砂礫巖水淹層儲(chǔ)集層的巖心樣品，每組巖心樣品包括同一井深的兩個(gè)巖心樣品，兩個(gè)同一井深的巖心樣品稱為第一巖心樣品和第二巖心樣品；
4、將每組巖心樣品的第一巖心樣品均進(jìn)行真空飽和處理，得到飽和巖心樣品，將飽和巖心樣品進(jìn)行錄井核磁共振分析，得到實(shí)測孔隙度；
5、獲取每組巖心樣品的第二巖心樣品中的膠結(jié)物樣品，將所述膠結(jié)物樣品均進(jìn)行x射線衍射分析，得到礦物含量數(shù)據(jù)；
6、將所述礦物含量數(shù)據(jù)中的每種礦物含量與同組的實(shí)測孔隙度進(jìn)行相關(guān)分析，篩選出與實(shí)測孔隙度的決定系數(shù)大于決定系數(shù)設(shè)定值的礦物種類；
7、以篩選得到的各個(gè)礦物種類的含量為自變量，同組對(duì)應(yīng)的實(shí)測孔隙度為因變量，進(jìn)行多元線性回歸擬合，以相關(guān)度最高的多元線性回歸模型為最優(yōu)多元線性回歸模型；
8、對(duì)于砂礫巖水淹層儲(chǔ)集層非取心段的巖屑樣品，獲取巖屑樣品中的膠結(jié)物樣品，將膠結(jié)物樣品進(jìn)行x射線衍射分析，得到巖屑樣品的礦物含量數(shù)據(jù)，將巖屑樣品的礦物含量數(shù)據(jù)代入最優(yōu)多元線性回歸模型，得到巖屑樣品的孔隙度計(jì)算值。
9、下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：
10、上述最優(yōu)多元線性回歸模型如下式：
11、y=k1×x1+k2×x2+?…?+kn×xn+k0???????????????????????????????式1
12、式中：
13、y為孔隙度計(jì)算值，%；
14、k1，k2，…，kn為多元線性回歸擬合得到相關(guān)系數(shù)，無量綱；
15、k0為常數(shù)，無量綱；
16、x1，x2，…，xn分別為不同礦物的含量，%。
17、上述最優(yōu)多元線性回歸模型中，礦物類型包括斜長石、方解石、蒙脫石、伊蒙混層、伊利石、高嶺土、重晶石中的三種至五種。
18、上述對(duì)于某水淹層儲(chǔ)層區(qū)塊，最優(yōu)多元線性回歸模型中，礦物類型包括蒙脫石、伊蒙混層、高嶺土和重晶石。
19、上述真空飽和處理按下述方法進(jìn)行：
20、將第一巖心樣品放置于1%的nacl和1%的kcl的混合鹽水溶液中，在壓力為-0.10mpa下浸泡4h；
21、將浸泡后的第一巖心樣品在壓力為25mpa的條件下加壓24h，得到飽和巖心樣品。
22、上述膠結(jié)物樣品按下述方法獲得：
23、第二巖心樣品或巖屑樣品作為待處理樣品，將待處理樣品放置于1%的nacl和1%的kcl的混合鹽水溶液中，在壓力為-0.10mpa下浸泡4h；
24、將浸泡后的待處理樣品在壓力為25mpa的條件下加壓24h；
25、將加壓處理后的待處理樣品利用有機(jī)溶劑浸泡，之后在溫度為110℃條件下烘干至少24h，得到烘干樣品；
26、取出烘干樣品基值孔隙中的膠結(jié)物，將所述膠結(jié)物經(jīng)過研磨和過篩后，得到小于200目的粉末狀樣品，所述粉末狀樣品即為膠結(jié)物樣品。
27、所述膠結(jié)物樣品的質(zhì)量為0.1克。
28、本發(fā)明采用xrd分析的礦物數(shù)據(jù)回歸實(shí)測孔隙度數(shù)據(jù)，篩選影響孔隙度的礦物類型，以篩選的礦物類型作為敏感參數(shù)，最終形成了研究區(qū)域的孔隙度計(jì)算方法。該方法避免了因無法取心而缺少定量化評(píng)價(jià)孔隙度的缺點(diǎn)；相較于巖心獲取成本高昂、過程復(fù)雜、只能反映取心位置的局部信息的弊端，用于xrd分析的巖屑樣品簡單易得、成本低，具備良好的實(shí)用價(jià)值。
29、本發(fā)明利用砂礫巖巖心（即砂礫巖水淹層儲(chǔ)集層的巖心樣品）將xrd分析測量的礦物含量數(shù)據(jù)與取心測得的核磁共振得到孔隙度參數(shù)進(jìn)行結(jié)合，建立的最優(yōu)多元線性回歸模型，利用建立的最優(yōu)多元線性回歸模型可以在不取心的情況下，利用xrd分析數(shù)據(jù)，就可以擬合計(jì)算出孔隙度數(shù)據(jù)，以此方式，可獲取整個(gè)井內(nèi)水淹層儲(chǔ)層的孔隙度數(shù)據(jù)，從而取整個(gè)油藏水淹層儲(chǔ)層的孔隙度數(shù)據(jù)，相較于鉆井取心獲得孔隙度的方法，能夠顯著節(jié)約鉆井費(fèi)用，縮短周期。