本發明專利技術公開了一種基于放射性元素識別頁巖氣甜點層段的方法，包括以含氣性作為劃分頁巖氣甜點層段的一級參數；以地層巖性、生烴潛力、成巖階段及儲集物性作為劃分頁巖氣甜點層段的二級參數；將每個二級參數對應關聯的放射性元素作為作為劃分頁巖氣甜點層段的三級參數，通過對每個級別的三級參數、二級參數和一級參數逐級評價，求得每級參數的影響重要程度；以三級參數為基準并逐級上推，以確定作為三級參數的放射性元素對頁巖氣甜點層段識別的影響程度；本發明專利技術通過測定放射性元素含量達到實現頁巖氣甜點層段的目標，能夠在鉆井過程中識別頁巖氣甜點層段的，有效地提高甜點段識別的效率，具有快速、便捷、低成本的特點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及頁巖識別，具體涉及一種基于放射性元素識別頁巖氣甜點層段的方法。
技術介紹
1、頁巖氣甜點段指作為頁巖鉆井單井柱狀圖中頁巖氣解釋的富氣層段，也即為頁巖含氣性優質層段，現有的識別頁巖甜點層段的傳統技術手段通常基于測井及地震解釋成果等資料，通過地震巖石物理分析和建模，確定頁巖氣儲層甜點；或者通過現場巖心解析實驗設備開展含氣量解析來確定頁巖甜點層段。該傳統手段存在時間長、成本高等問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種基于放射性元素識別頁巖氣甜點層段的方法，以解決現有技術中識別頁巖甜點層段的傳統技術存在時間長、成本高的技術問題。
2、為解決上述技術問題，本專利技術具體提供下述技術方案：
3、一種基于放射性元素識別頁巖氣甜點層段的方法，包括以下步驟：
4、以含氣性作為劃分頁巖氣甜點層段的一級參數，以地層巖性、生烴潛力、成巖階段及儲集物性作為劃分頁巖氣甜點層段的二級參數，通過模糊矩陣模型將每個二級參數對應關聯的放射性元素作為劃分頁巖氣甜點層段的三級參數；
5、通過模糊矩陣模型對每個級別的三級參數、二級參數和一級參數逐級評價，求得每級參數對劃分頁巖氣甜點層段的影響程度；
6、通過深度學習算法分別確定含氣性與地層巖性、生烴潛力、成巖階段及儲集物性之間的關聯隸屬關系，以及地層巖性、生烴潛力、成巖階段及儲集物性與放射性元素之間的關聯隸屬關系，直接利用作為三級參數的放射性元素表征頁巖氣甜點層段識別的影響程度。
7、作為本專利技術的一種優選方案，放射性元素包括u(鈾)、th(釷)和k(鉀)三種放射性元素。
8、作為本專利技術的一種優選方案，將每個二級參數對應關聯的放射性元素作為三級參數時，確定地層巖性對應關聯的放射性元素的實現方式為：
9、以頁巖氣單井為對象，識別地層巖性，并獲取多個頁巖氣單井在開采過程中的頁巖跟隨參數；
10、通過關聯性分析，確定劃分頁巖氣甜點層段關聯性大的含氣性、地層巖性、生烴潛力、成巖階段及儲集物性和放射性元素，以及放射性元素分別作為一級參數、二級參數和三級參數。
11、作為本專利技術的一種優選方案，將多個頁巖氣單井的頁巖氣甜點層段劃分方式作為輸出基準，將每個頁巖氣單井的含氣性、地層巖性、生烴潛力、成巖階段及儲集物性，以及放射性元作為輸入基準，通過神經網絡算法，確定含氣性、地層巖性、生烴潛力、成巖階段及儲集物性，以及放射性元素對劃分頁巖氣甜點層段的影響程度。
12、作為本專利技術的一種優選方案，通過模糊矩陣模型將每個二級參數對應關聯的放射性元素作為劃分頁巖氣甜點層段的三級參數的實現方式為：
13、先對多個頁巖氣單井的頁巖跟隨參數進行統計分析，確定影響地層巖性的頁巖跟隨參數，確定通過自然伽馬曲線指示地層巖性；
14、再通過模糊矩陣模型確定u(鈾)、th(釷)和k(鉀)的放射性與伽馬值之間的關系，確定影響和識別地層巖性的放射性元素為u(鈾)、th(釷)和k(鉀)。
15、作為本專利技術的一種優選方案，先對多個頁巖氣單井的頁巖跟隨參數進行統計分析，確定影響生烴潛力的頁巖跟隨參數，確定頁巖氣單井的水深、沉積環境、沉積物成因和陸源碎屑注入量計算生烴潛力；
16、再通過模糊矩陣模型確定放射性元素u(鈾)、th(釷)和k(鉀)與水深、沉積環境、沉積物成因和陸源碎屑注入量之間的關系，以確定生烴潛力與放射性元素之間的關聯隸屬關系；
17、其中，u(鈾)元素的含量用于計算水深；
18、th/u比值用于判斷沉積環境；
19、u/th比值用于判斷沉積物成因；
20、th、k含量用于判斷陸源碎屑注入量。
21、作為本專利技術的一種優選方案，先對多個頁巖氣單井的頁巖跟隨參數進行統計分析，統計每個所述頁巖氣單晶的有機質豐度；
22、再通過模糊矩陣模型確定陸源碎屑注入量與有機質豐度之間的關聯關系，具體陸源碎屑注入量與有機質豐度之間呈負相關關系；
23、使用th(釷)、k(鉀)含量判斷沉積時期陸源碎屑注入量，通過th(釷)、k(鉀)含量的倒數來判斷頁巖的生烴潛力，以確定有機質豐度與放射性元素之間的關聯隸屬關系。
24、作為本專利技術的一種優選方案，先對多個頁巖氣單井的頁巖跟隨參數進行統計分析，確定與成巖階段正相關的頁巖跟隨參數，具體根據黏土礦物組成判斷成巖階段；
25、再對黏土礦物與放射性元素進行通過模糊矩陣模型進行分析，確定黏土礦物與放射性元素之間的關系，具體利用th/k比值判斷黏土礦物的類型和組成，以通過放射性元素為th(釷)和k(鉀)指示成巖階段，以確定成巖階段與放射性元素之間的關聯隸屬關系。
26、作為本專利技術的一種優選方案，先對多個頁巖氣單井的頁巖跟隨參數進行統計分析，統計每個頁巖氣單井的儲集物性；
27、對儲集物性與放射性元素通過模糊矩陣模型進行計算，確定表征儲集物性的放射性元素為u(鈾)元素，其中u(鈾)含量反映水動力活躍程度及儲層的孔滲特性，以確定儲集物性與放射性元素之間的關聯隸屬關系。
28、作為本專利技術的一種優選方案，將每個頁巖氣單井的含氣性、地層巖性、生烴潛力、成巖階段及儲集物性作為分析數據，以含氣性作為輸出參數，將地層巖性、生烴潛力、成巖階段及儲集物性作為輸入參數，通過神經網絡算法，確定含氣性與地層巖性、生烴潛力、成巖階段及儲集物性之間的匹配關系，以利用地層巖性、生烴潛力、成巖階段及儲集物性表征含氣性，分別建立地層巖性、生烴潛力、成巖階段及儲集物性與含氣性之間的關聯隸屬關系；
29、以三級參數為基準并逐級上推，確定作為三級參數的放射性元素對頁巖氣甜點層段識別的影響程度具體為利用三級參數定量表征二級參數，二級參數定量表征一級參數，最終通過三級參數定量表征一級參數，并利用一級參數表征頁巖氣甜點層段，具體的實現方式為：
30、確定放射性元素與地層巖性、生烴潛力、成巖階段及儲集物性之間的影響關系；
31、再通過地層巖性、生烴潛力、成巖階段及儲集物性與含氣性之間的影響關系，確定放射性元素與含氣性之間的關系；
32、根據含氣性與頁巖氣甜點層段之間的影響關系，確定放射性元素與頁巖氣甜點層段之間的直接關系。
33、本專利技術與現有技術相比較具有如下有益效果：
34、本專利技術通過測定放射性元素u(鈾)、th(釷)和k(鉀)含量達到實現頁巖氣甜點層段的目標，對不同的頁巖目標均可獲得u(鈾)、th(釷)和k(鉀)含量，即通過對正鉆探井可利用實時元素測井來獲得，對已有巖心可采用實驗測試來獲得，因此能夠在鉆井過程中識別頁巖氣甜點層段的，有效地提高甜點段識別的效率，具有快速、便捷、低成本的特點。
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【技術保護點】
1.一種基于放射性元素識別頁巖氣甜點層段的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1的一種基于放射性元素識別頁巖氣甜點層段的方法，其特征在于，
3.根據權利要求2的一種基于放射性元素識別頁巖氣甜點層段的方法，其特征在于，
4.根據權利要求3的一種基于放射性元素識別頁巖氣甜點層段的方法，其特征在于，
5.根據權利要求3的一種基于放射性元素識別頁巖氣甜點層段的方法，其特征在于，
6.根據權利要求3的一種基于放射性元素識別頁巖氣甜點層段的方法，其特征在于，
7.根據權利要求3的一種基于放射性元素識別頁巖氣甜點層段的方法，其特征在于，
8.根據權利要求3的一種基于放射性元素識別頁巖氣甜點層段的方法，其特征在于，
9.根據權利要求3的一種基于放射性元素識別頁巖氣甜點層段的方法，其特征在于，
10.根據權利要求1的一種基于放射性元素識別頁巖氣甜點層段的方法，其特征在于，
【技術特征摘要】
1.一種基于放射性元素識別頁巖氣甜點層段的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1的一種基于放射性元素識別頁巖氣甜點層段的方法，其特征在于，
3.根據權利要求2的一種基于放射性元素識別頁巖氣甜點層段的方法，其特征在于，
4.根據權利要求3的一種基于放射性元素識別頁巖氣甜點層段的方法，其特征在于，
5.根據權利要求3的一種基于放射性元素識別頁巖氣甜點層段的方法，其特征在于，
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【專利技術屬性】
技術研發人員：葛明娜，包書景，郭天旭，喬鵬，牟德剛，
申請(專利權)人：中國地質調查局油氣資源調查中心，
類型：發明
國別省市：
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