多尺度-多期次-定量表征页岩气保存条件的方法及系统

测量装置的制造及其应用技术1.本发明属于非常规油气地质技术领域，特别是页岩气保存条件评价领域，尤其涉及一种多尺度-多期次-定量表征页岩气保存条件的方法及系统。背景技术：2.与北美海相页岩不同，我国海相页岩地层具有时代老、热演化程度高、埋藏历史复杂等特点，保存条件是影响页岩气富集高产的关键因素。前人从区域构造样式(如背斜或向斜)、断层性质(如走滑断层、逆冲断层或压扭断层)、距离断层远近、断裂-裂缝发育密度、页岩顶底板岩性和厚度等方面对页岩气保存条件开展了大量研究。然而，这些指标只能在一定程度上定性判别页岩气保存条件，无法对保存条件进行定量评价。针对这一问题，本发明综合应用地质、地球物理和地球化学方法建立一种定量评价页岩气保存条件的方法。3.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术主要通过宏观断裂-裂缝特征、区域盖层条件等宏观特征定性判别页岩气保存条件，无法对保存条件进行定量评价。技术实现要素：4.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种多尺度-多期次-定量表征页岩气保存条件的方法及系统，尤其涉及一种综合地质-地球物理-地球化学方法表征页岩气保存条件的方法及系统。5.本发明是这样实现的，一种多尺度-多期次-定量表征页岩气保存条件的方法包括：基于三维地震、成像测井、岩心描述、薄片观测、扫描电镜和微米ct扫描确定不同尺度断裂-裂缝发育分布特征，并结合脉体充填期次、包裹体温度和盐度以及碳氧同位素，对页岩气保存条件进行定量分析。6.进一步，所述多尺度-多期次-定量表征页岩气保存条件的方法包括以下步骤：7.步骤一，地球物理学方法多尺度断裂-裂缝表征；8.步骤二，地质学方法多期次裂缝-脉体表征；9.步骤三，地球化学方法定量评价保存条件。10.进一步，步骤一地球物理学方法多尺度断裂-裂缝表征包括：11.(1)通过三维地震和成像测井方法对宏观尺度断裂-裂缝评价。不同尺度的断裂或裂缝在地震剖面上常有同相轴错断、平移、扭曲、复波等现象，从而被定性-定量识别。基于地震资料，可依据表征地震反射变化的直接属性(相干、曲率、方差)或间接仿生算法[蚂蚁追踪、神经网络、afe(automatic fault extraction)]等方法对断层或裂缝予以识别。第一类方法应用较多，但相干类属性常有均值效应，模糊小断层的响应，曲面曲率精度会受层位解释精度影响，并不一定对应真实的断层构造，而方差体的实际计算需要大量的计算资源。afe技术通过在不连续数据体(如相干体)上自动提取断层线和断层面，并可利用已解释的断层面约束提高层位自动追踪的效率和准确性。afe技术通过对断层线或断层面数据的增益，较原始相干体能更加清楚的刻画断裂。afe数值越大(即蓝色和黑色)，代表该地区发育断裂-裂缝的规模和密度越大；反之，afe数值越小(即白色和灰色)，断裂-裂缝发育的规模和密度则越小(图4)。成像测井是通过颜色变化反映井壁附近岩性、裂缝发育程度及其类型的有效方法。颜色越暗，代表电阻率越低，反之，颜色越亮，代表电阻率越高。在获取成像测井资料后，将其导入techlog2015测井解释软件，通过颜色差异勾画出不同的裂缝，处理完成后可对裂缝发育特征进行评价。基于裂缝响应特征，主要可以分辨出高导缝、高阻缝和断层(图5)。高导缝属于开启缝，在钻井过程中由于低阻泥浆钻井液的侵入，使得此类裂缝的电阻率明显低于围岩，在成像测井图上显示为连续或半闭合状的暗色正弦波曲线。高阻缝一般指被石英、方解石等高阻矿物完全充填或半充填的裂缝，其图像特征表现为高亮的正弦曲线。断层与高导缝相似，其图像特征表现为暗色正弦曲线，其主要区别为：断层由于上、下盘具有相对运动，在断层面附近通常伴随着地层的错动现象；高导缝两侧地层在外力作用下仅发生破裂，地层相对连续。[0012](2)通过岩心和薄片观测中小尺度裂缝特征。岩心观测是对岩心库中陈列的岩心观察描述，判断裂缝发育密度、角度、张开度和充填情况等(图6)。薄片观测是将岩样打磨成长50mm×宽25mm×厚1mm左右的岩石薄片，然后将其粘结在载玻片上，通过光学显微镜的单偏光直接观测小尺度裂缝特征。单偏光下，围岩(即裂缝脉体周缘的岩石)表现为暗黑色，而充填的裂缝脉体则表现为灰白色-亮白色(图7)。[0013](3)通过场发射扫描电镜和微米ct分析微观尺度裂缝特征。扫描电镜分析是将岩心切割成长1cm×宽1cm×厚0.5cm左右的块状岩样并粘在t型台上，然后对样品表面进行机械研磨和氩离子抛光，待获取平坦的样品表面后，将其置于电镜下进行微裂缝观测(图8)。微米ct实验前，在岩心样品上沿垂直层理方向钻取直径约4mm、长度约1cm的圆柱岩样，固定后竖直放入微米ct扫描设备(zeiss versa 520)，设置扫描电压60kv、实验温度20℃和单幅曝光时间2s，进行微米ct扫描。扫描结束后，将数据体导入avizo软件中，通过灰度区分基质组分(如石英、长石、黏土矿物等，表现为浅灰色)、重矿物(如黄铁矿，表现为亮白色)和微裂缝(表现为黑色)。进一步地，将微裂缝、基质组分和黄铁矿分别用红色、灰色和黄色表示，突显出各组分在空间上的分布差异(图9)。[0014](4)根据(1)至(3)不同实验方法表征结果，初步明确不同尺度断裂-裂缝发育特征。[0015]进一步，步骤二地质学方法多期次裂缝-脉体表征包括：[0016]1)通过阴极发光和流体包裹体明确裂缝序次及形成温度。阴极发光是判别裂缝脉体类型及形成期次最直观有效的方法。其基本原理是带能量的电子束由阴极发出，经过阳极加速后轰击样品表面时造成的发光现象。一般而言，石英在单偏光下不发光，而方解石则展现出暗红色-橘黄色(图10)。此外，根据阴极发光识别出的裂缝脉体，观测其切割关系，可判断裂缝形成时间的相对早晚(早期形成的裂缝被晚期形成的裂缝切割)。流体包裹体是矿物结晶生长过程中，被包裹在矿物晶格缺陷或穴窝中的成岩流体，其形成温度(即均一温度)可近似视作裂缝脉体的形成温度。一般来说，流体包裹体的均一温度越高，则代表裂缝脉体是地层从深部抬升到浅层过程的初期形成，反之，均一温度越低，则代表脉体形成时间越晚。流体包裹体均一温度的测定原理和流程为：由于地层从深部被抬升到浅部时压力会降低，导致溶解在流体包裹体内部的部分气体会析出，因此现今观测到的往往为气液两相的包裹体。为了测量流体包裹体最初的形成温度，需对现今的气液两相包裹体升温，增加包裹体内部的压力，使两相重新变成均一的液相时，此刻的温度即代表均一温度(图11)。[0017]2)联合步骤一中的步骤(4)获取的不同尺度断裂-裂缝发育特征和表征的裂缝序次及形成温度，可初步定性判断页岩体系的封闭性。一般而言，不同尺度的断裂-裂缝发育程度越低、裂缝期次越少、裂缝形成温度越高，对应的页岩体系封闭性可能也越好；相反，不同尺度的断裂-裂缝发育程度越高、裂缝期次越多、裂缝形成温度越低，则代表断裂-裂缝开启页岩储层的可能性越高，且开启的时间也更长，因此对应的页岩体系封闭性也越差。[0018]进一步，步骤三地球化学方法定量评价保存条件包括：[0019]综合多种分析结果准确评价页岩保存条件。不同成岩环境下碳酸盐岩的碳氧同位素组成有明显的差别，因此可根据裂缝脉体与页岩围岩的碳氧同位素差异，研究成岩流体来源。如果两者差异较小或无差异，则代表形成脉体的成岩流体可能主要来源于页岩层系自身，页岩系统相对封闭。若两者差异较大，则进一步联合步骤二中的步骤2)初步判定的页岩体系封闭性特征，查看页岩系统是否具有开放条件，从而准确判断页岩封闭性(图12)。碳氧同位素的测定流程主要为：采用微钻技术对裂缝方解石脉体进行微钻取样，将钻取的样品粉碎至200目以下，称取适量(约180μg)样品放入烧瓶中，并加入磷酸让其与样品充分反映，待反应完全后将释放出来的co2通过gasbenchⅱ多用途在线气体制备装置输入mat253稳定同位素质谱仪上进行碳、氧同位素测定。[0020]本发明的另一目的在于提供一种应用所述的多尺度-多期次-定量表征页岩气保存条件的方法的多尺度-多期次-定量表征页岩气保存条件的系统，所述多尺度-多期次-定量表征页岩气保存条件的系统包括：[0021]断裂-裂缝表征模块，用于利用地球物理学方法进行多尺度断裂-裂缝表征；[0022]裂缝-脉体表征模块，用于利用地质学方法进行多期次裂缝-脉体表征；[0023]保存条件评价模块，用于利用地球化学方法定量评价保存条件。[0024]本发明的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：[0025]基于三维地震、成像测井、岩心描述、薄片观测、扫描电镜和微米ct扫描明确不同尺度断裂-裂缝发育分布特征，结合脉体充填期次、包裹体温度和盐度以及碳氧同位素，进而实现页岩气保存条件的定量评价。[0026]本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：[0027]基于三维地震、成像测井、岩心描述、薄片观测、扫描电镜和微米ct扫描明确不同尺度断裂-裂缝发育分布特征，结合脉体充填期次、包裹体温度和盐度以及碳氧同位素，进而实现页岩气保存条件的定量分析。[0028]本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述的多尺度-多期次-定量表征页岩气保存条件的系统。[0029]结合上述的技术方案和解决的技术问题，请从以下几方面分析本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：[0030]第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：[0031]本发明综合地质、地球物理和地球化学等多种技术手段，建立了一种准确评价页岩气保存条件的方法，这对于页岩资源潜力和气藏的商业价值评估具有重要意义。此外，本发明运用地层压力和页岩气井的实际生产数据对预测的页岩保存条件进行检验，通过判别和对比使得本发明更具可靠性。[0032]地层压力：指作用在岩石孔隙内流体上的压力，该数据可通过测井资料定量计算。[0033]页岩气井的实际生产数据：主要指页岩气井在通过水力压裂后获得的产气量数据。[0034]一般而言，页岩保存条件较好时，地层普遍具有超压，压裂后可获得高产页岩气流(即超压富气)，反之，当页岩保存条件较差时，页岩层系则主要表现为常压或负压，压裂后页岩气产能较差(即常压含气或负压贫气)。因此，通过地层压力和页岩气生产数据可对本发明识别的页岩保存条件进行检验。[0035]本发明在某盆地焦石坝地区五峰组-龙马溪组页岩获得了成功的应用。焦石坝一期产建区jya井在地震尺度上的afe色调为白色(见图4)，裂缝在直接盖层中基本不发育(见图5)，表明宏观断裂-裂缝发育程度整体较低。中小尺度裂缝长度及宽度分布范围较小，主要为水平缝(见图6～图7)。微裂缝为生烃演化过程中形成的非构造缝，可作为页岩气储集的空间，对页岩气保存条件无影响(见图8)。微米ct显示微裂缝连通性较差，主要为孤立点状(见图9)。jya井不同尺度断裂-裂缝发育程度较低。阴极发光和包裹体均一温度结果显示方解石脉形成温度较高(见图10～图11)，联合不同尺度断裂-裂缝特征，认为jya井页岩系统不具备对外开放的前提。此外，由于方解石脉和页岩的碳氧同位素基本一致(见图12)，进一步证明流体可能主要来源于页岩系统内部，综合判定jya井页岩保存条件较好。[0036]焦石坝平桥区块jyb井在地震尺度上的afe色调为灰白色至灰黑色(见图4)，表明宏观断裂-裂缝发育程度增加，成像测井和岩心观测有一定量的裂缝显示(见图5～图6)，扫面电镜上也可见与构造相关的微裂缝发育(见图8)。尽管光学显微镜下显示脉体相对单一，但通过阴极发光可明显识别出两期不同的方解石脉，温度整体较高(见图7，见图10～图11)。总的来说，jyb井不同尺度断裂-裂缝发育程度明显增加，具有对外开放的前提。然而，方解石脉和页岩的碳氧同位素相近(见图12)，表明裂缝形成后并未与外部环境沟通，成岩流体主要由页岩系统内部提供。在相对封闭的页岩系统中，大量发育的裂缝部分被充填胶结，未被充填的裂缝则可作为页岩气良好的储集空间，有利于形成高产的裂缝型页岩气藏。[0037]焦石坝梓里场区块jyc井afe色调为灰黑色至蓝色，成像测井、岩心观测和薄片观测皆显示裂缝大量发育，切割现象明显(见图4～图7)。扫面电镜上可见在构造作用下形成的刚性破裂缝(见图8)，微裂缝在空间上连接程度高，呈网状结构分布，连通性较好(见图9)，表明jyc井受构造影响明显，不同尺度的断裂-裂缝皆非常发育。此外，阴极发光和包裹体均一温度显示虽然脉体形成温度较高，但期次明显增多，类型也较为复杂(见图10～图11)。综合认为jyc井具有对外开放的前提。碳氧同位素分析结果显示，脉体和页岩的碳氧同位素差异明显(见图12)，表明发育的断裂-裂缝可能破坏了页岩保存条件，导致外界流体进入页岩层系，页岩保存条件整体较差。[0038]为了进一步验证本发明的可靠性和适用性，对上述评价井的地层压力和页岩气单井产量进行评价。结果表明，jya井页岩地层压力系数高达1.55，产气量大于20万方/天；jyb井为裂缝型页岩气藏，页岩地层压力系数高达1.59，产气量约为32万方/天；jyc井页岩地层压力系数小于1.0，为常压或负压，产气量低于0.5万方/天。综上所述，本发明综合地质、地球物理和地球化学方法建立的页岩保存条件评价方法具有可靠性和指示性。[0039]第三，作为本发明的权利要求的创造性辅助证据，还体现在以下几个重要方面：[0040]本发明页岩气保存条件是控制页岩气富集程度的主要因素之一，因此定量评价页岩保存条件对于页岩气的生产开发具有重要的现实意义。然而，现有技术主要通过宏观断裂-裂缝特征、区域盖层条件等宏观特征定性判别页岩气保存条件，难以满足页岩气高效的开发需求。本发明在综合地质、地球物理和地球化学方法基础上，建立了一种定量评价页岩保存条件的方法，解决了现有方法的局限性。[0041]本发明还克服了现有技术方法可能存在的偏见。如案例中的jyb井，三维地震、成像测井和岩心观测等皆显示发育一定量的断裂-裂缝，直接盖层也可见明显的高导缝(即开启缝)发育，现有的技术方法容易判断其为破坏的页岩气藏。然而，本发明联合地质、地球物理和地球化学等方法，综合判定jyb井中的裂缝形成后并未对外界开放，而是被页岩内部流体充填(裂缝脉体与页岩围岩的碳氧同位素差异较小)，页岩系统保存条件较好，发育的未被充填的那部分裂缝还可进一步作为页岩气的储集空间，形成裂缝型页岩气藏(这也是本发明的优点之一：对页岩气藏类型具有一定的指示意义)，因此jyb井整体为富集高产的页岩气井。附图说明[0042]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。[0043]图1是本发明实施例提供的多尺度-多期次-定量表征页岩气保存条件的方法流程图。[0044]图2是本发明实施例提供的多尺度-多期次-定量表征页岩气保存条件的方法原理图。[0045]图3是本发明实施例提供的多尺度-多期次-定量表征页岩气保存条件的系统结构框图；[0046]图中：1、断裂-裂缝表征模块；2、裂缝-脉体表征模块；3、保存条件评价模块。[0047]图4是本发明实施例提供的三维地震显示断裂-裂缝发育特征示意图；afe数值越大(即蓝色和黑色)，代表该地区发育断裂-裂缝的规模和密度越大。反之，afe数值越小(即白色和灰色)，断裂-裂缝发育的规模和密度则越小。预测的断裂-裂缝密度在jya井处较低(afe色调为白色)，jyb井断裂-裂缝发育强度增加(afe色调为灰白色至灰黑色)，jyc井断裂-裂缝发育密度相对最高(afe色调为灰黑色至蓝色)。[0048]图5是本发明实施例提供的成像测井表征研究区钻井裂缝发育特征示意图。[0049]图6是本发明实施例提供的中小尺度裂缝在岩心上的发育特征。jya井主要发育水平缝，裂缝长度及宽度分布范围较小；jyb井裂缝发育程度中等；jyc井裂缝发育程度较高，且主要为高角度裂缝，裂缝间切割现象明显。[0050]图7是本发明实施例提供的光学显微镜观测中小尺度裂缝特征。jya井和jyb井裂缝脉体相对单一，而jyc井裂缝脉体较为复杂，不同方向的脉体相互切割。[0051]图8是本发明实施例提供的场发射扫描电镜下显示微观裂缝特征。jya井主要为颗粒边缘微裂缝，是生烃演化过程中形成的非构造缝，可作为页岩气储集空间，对页岩气保存条件无影响；jyb井可见与构造相关的微裂缝；jyc井可见在因构造作用而发生破裂的微裂缝。[0052]图9是本发明实施例提供的微米ct显示微裂缝3d空间分布特征。jya井微裂缝发育程度较低，彼此连通性较差；jyc井微裂缝发育程度较高，彼此连通性较好。灰色代表页岩基质组分(如石英、碳酸盐矿物、黏土矿物)，黄色代表高密度组分(如黄铁矿)，红色代表微裂缝；图(a)和图(d)为样品整体的三维重构图；图(b)和图(e)为微裂缝的空间分布图；图(d)和图(f)为微裂缝空间连通性。[0053]图10是本发明实施例提供的阴极发光显示页岩脉体特征。jya井主要发育一期水平方向的方解石脉体；jyb井发育近水平方向和垂直方向两期脉体；jyc井至少发育三期脉体：低角度、高角度和近垂直的高角度方解石脉，高角度和近垂直的石英脉体。图10中的照片与图7中的照片对应。[0054]图11是本发明实施例提供的流体包裹体均一温度示意图；jya井和jyb井脉体期次较少，jyc井脉体期次较多。[0055]图12是本发明实施例提供的方解石脉体和页岩碳氧同位素差异示意图；jya井和jyb井的方解石脉体和页岩碳氧同位素基本一致，表明流体主要来源于页岩层系内部，页岩保存条件较好；jyc井方解石脉体和页岩碳氧同位素差异较大，表明流体主要来源于页岩层系外部，页岩保存条件较差。具体实施方式[0056]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。[0057]针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种多尺度-多期次-定量表征页岩气保存条件的方法及系统，下面结合附图对本发明作详细的描述。[0058]一、解释说明实施例。为了使本领域技术人员充分了解本发明如何具体实现，该部分是对权利要求技术方案进行展开说明的解释说明实施例。[0059]如图1所示，本发明实施例提供的多尺度-多期次-定量表征页岩气保存条件的方法包括以下步骤：[0060]s101，地球物理学方法多尺度断裂-裂缝表征；[0061]s102，地质学方法多期次裂缝-脉体表征；[0062]s103，地球化学方法定量评价保存条件。[0063]本发明实施例提供的综合地质、地球物理和地球化学手段评价页岩气保存条件流程图如图2所示。[0064]如图3所示，本发明实施例提供的多尺度-多期次-定量表征页岩气保存条件的系统包括：[0065]断裂-裂缝表征模块1，用于利用地球物理学方法进行多尺度断裂-裂缝表征；[0066]裂缝-脉体表征模块2，用于利用地质学方法进行多期次裂缝-脉体表征；[0067]保存条件评价模块3，用于利用地球化学方法定量评价保存条件。[0068]下面结合具体实施例对本发明技术方案作进一步描述。[0069]实施例[0070]1.本发明基于三维地震、成像测井、岩心描述、薄片观测、扫描电镜和微米ct扫描明确不同尺度断裂-裂缝发育分布特征，结合脉体充填期次、包裹体温度和盐度以及碳氧同位素，旨在建立一种定量评价页岩气保存条件的方法，解决现有评价指标不确定性的问题。[0071]2.本发明的技术方案详见图2。其中，表征页岩多尺度断裂-裂缝发育分布特征、碳氧同位素的测定是本发明的关键。[0072]3.具体内容包括：[0073]3.1地球物理学方法多尺度断裂-裂缝表征：本发明采用automatic fault extraction(afe)技术和成像测井表征宏观尺度的断裂-裂缝发育及分布特征。afe数值越大(即蓝色和黑色)，代表该地区发育断裂-裂缝的规模和密度越大。反之，afe数值越小(即白色和灰色)，断裂-裂缝发育的规模和密度则越小(见图4)。[0074]成像测井技术通过渐变色板刻度图像的形式反映裂缝发育特征。一般而言，根据裂缝响应特征的差异，主要可以分辨出高导缝、高阻缝和断层。高导缝属于开启缝，在钻井过程中由于低阻泥浆钻井液的侵入，使得此类裂缝的电阻率明显低于围岩，因此在微电阻率成像测井图上显示为连续或半闭合状的暗色正弦波曲线。高阻缝一般指被石英、方解石等高阻矿物完全充填或半充填的裂缝，其图像特征表现为高亮的正弦曲线。断层与高导缝相似，其图像特征表现为暗色正弦曲线，其主要区别为：断层由于上、下盘具有相对运动，因此断层面附近通常伴随着地层的错动现象；高导缝两侧地层在外力作用下仅发生破裂，地层相对连续(见图5)。岩心观测可判断裂缝发育密度、角度、张开度和充填情况等(图6)。薄片观测是通过光学显微镜的单偏光直接观测小尺度裂缝特征。单偏光下，围岩(即裂缝脉体周缘的岩石)表现为暗黑色，而充填的裂缝脉体则表现为灰白色-亮白色(图7)。扫描电镜分析是对样品表面进行机械研磨和氩离子抛光，待获取平坦的样品表面后，将其置于电镜下进行微裂缝观测(图8)。基于密度差异，微米ct成像采用灰度区分页岩样品的不同组分。其中，高密度组分表现为亮白色(如黄铁矿)，中等密度组分表现为浅灰色(如石英、碳酸盐矿物、黏土矿物)，微裂隙则表现为黑色。以灰色代表页岩基质组分，黄色代表高密度组分，红色代表微裂缝，在原始微米ct切片图像的基础上，进一步渲染可显示出主要微裂缝以及各组分的最终解释结果(见图9)。[0075]3.2地质学方法多期次裂缝-脉体表征：通过阴极发光和流体包裹体可有效判别裂缝序次及脉体形成温度(见图10～图11)。综合地球物理学方法表征的多尺度断裂-裂缝特征，初步明确页岩系统开放条件。[0076]阴极发光是识别中小尺度裂缝脉体成岩矿物类型、形成世代的有效方法，其原理是样品在电子轰击下，矿物中存在电致发光激活剂杂质元素引起各种发光现象。通过对裂缝脉体进行阴极发光观察，可综合分析页岩脉体成岩矿物类型、结构特征、切穿关系，厘定不同产状脉体中方解石、石英等矿物形成的相对序次。方解石在阴极光下呈橙红色或橘黄色，石英则不发光(见图10)。[0077]流体包裹体是矿物结晶生长过程中，被包裹在矿物晶格缺陷或穴窝中的、至今尚在主矿物中封存并与主矿物有相界限的那部分成岩成矿流体，保存了当时地质环境的各种地球化学信息(如压力、温度、盐度等)。通过测定脉体内部流体包裹体均一温度可近似代表裂缝的形成温度，结合地层埋藏史图可判定裂缝形成时间(见图11)。[0078]联合多尺度断裂-裂缝密度、分布特征、裂缝形成序次、温度以及时间等多种信息，可初步判定页岩层系在地质历史时期经历的构造活动强度、裂缝胶结封闭时间等，定性推测页岩系统的保存条件。[0079]3.3地球化学方法定量评价保存条件：不同时代碳酸盐岩具有不同的碳氧同位素组成，可用来研究成岩流体来源和成岩环境温度。根据裂缝中充填的方解石脉体与页岩碳酸盐岩的碳、氧同位素差异(见图12)，可有效判别成脉流体主要来源于页岩系统外部还是内部，从而准确评价页岩系统封闭性。[0080]综合页岩保存条件定性判别结果和碳氧同位素定量识别结果，探讨页岩系统与外界的连通关系，明确页岩在沉积、成岩、抬升剥蚀系列过程中的保存条件。[0081]4、本发明提出了以地球化学方法定量评价保存条件以及综合地质、地球物理和地球化学方法建立的页岩气保存条件评价方法流程图(见图2)。[0082]5、本发明综合地质、地球物理和地球化学等多种技术手段，建立了一种准确评价页岩气保存条件的方法，这对于页岩资源潜力和气藏的商业价值评估具有重要意义。此外，本发明运用地层压力和页岩气井的实际生产数据对预测的页岩保存条件进行检验，通过判别和对比使得本发明更具可靠性。[0083]本发明在某盆地焦石坝地区五峰组-龙马溪组页岩获得了成功的应用。焦石坝一期产建区jya井在地震尺度上的afe色调为白色(见图4)，裂缝在直接盖层中基本不发育(见图5)，表明宏观断裂-裂缝发育程度整体较低。中小尺度裂缝长度及宽度分布范围较小，主要为水平缝(见图6～图7)。微裂缝为生烃演化过程中形成的非构造缝，可作为页岩气储集的空间，对页岩气保存条件无影响(见图8)。微米ct显示微裂缝连通性较差，主要为孤立点状(见图9)。jya井不同尺度断裂-裂缝发育程度较低。阴极发光和包裹体均一温度结果显示方解石脉形成温度较高(见图10～图11)，联合不同尺度断裂-裂缝特征，认为jya井页岩系统不具备对外开放的前提。此外，由于方解石脉和页岩的碳氧同位素基本一致(见图12)，进一步证明流体可能主要来源于页岩系统内部，综合判定jya井页岩保存条件较好。[0084]某区块jyb井在地震尺度上的afe色调为灰白色至灰黑色(见图4)，表明宏观断裂-裂缝发育程度增加，成像测井和岩心观测有一定量的裂缝显示(见图5～图6)，扫面电镜上也可见与构造相关的微裂缝发育(见图8)。尽管光学显微镜下显示脉体相对单一，但通过阴极发光可明显识别出两期不同的方解石脉，温度整体较高(见图7，见图10～图11)。总的来说，jyb井不同尺度断裂-裂缝发育程度明显增加，具有对外开放的前提。然而，方解石脉和页岩的碳氧同位素相近(见图12)，表明裂缝形成后并未与外部环境沟通，成岩流体主要由页岩系统内部提供。在相对封闭的页岩系统中，大量发育的裂缝部分被充填胶结，未被充填的裂缝则可作为页岩气良好的储集空间，有利于形成高产的裂缝型页岩气藏。[0085]某区块jyc井afe色调为灰黑色至蓝色，成像测井、岩心观测和薄片观测皆显示裂缝大量发育，切割现象明显(见图4～图7)。扫面电镜上可见在构造作用下形成的刚性破裂缝(见图8)，微裂缝在空间上连接程度高，呈网状结构分布，连通性较好(见图9)，表明jyc井受构造影响明显，不同尺度的断裂-裂缝皆非常发育。此外，阴极发光和包裹体均一温度显示虽然脉体形成温度较高，但期次明显增多，类型也较为复杂(见图10～图11)。综合认为jyc井具有对外开放的前提。碳氧同位素分析结果显示，脉体和页岩的碳氧同位素差异明显(见图12)，表明发育的断裂-裂缝可能破坏了页岩保存条件，导致外界流体进入页岩层系，页岩保存条件整体较差。[0086]为了进一步验证本发明的可靠性和适用性，对上述评价井的地层压力和页岩气单井产量进行评价。结果表明，jya井页岩地层压力系数高达1.55，产气量大于20万方/天；jyb井为裂缝型页岩气藏，页岩地层压力系数高达1.59，产气量约为32万方/天；jyc井页岩地层压力系数小于1.0，为常压或负压，产气量低于0.5万方/天。综上所述，本发明综合地质、地球物理和地球化学方法建立的页岩保存条件评价方法具有可靠性和指示性。如图11是本发明实施例提供的流体包裹体均一温度示意图；jya井和jyb井脉体期次较少，jyc井脉体期次较多。[0087]图12是本发明实施例提供的方解石脉体和页岩碳氧同位素差异示意图；jya井和jyb井的方解石脉体和页岩碳氧同位素基本一致，表明流体主要来源于页岩层系内部，页岩保存条件较好；jyc井方解石脉体和页岩碳氧同位素差异较大，表明流体主要来源于页岩层系外部，页岩保存条件较差。[0088]二、实施例相关效果的证据。本发明实施例在研发或者使用过程中取得了一些积极效果，和现有技术相比的确具备很大的优势，下面内容结合实验结果等进行描述。[0089](1)现有技术主要通过宏观断裂-裂缝特征、区域盖层条件等宏观特征定性判别页岩气保存条件，难以满足页岩气的高效开发需求。本发明在综合地质、地球物理和地球化学方法基础上，建立了一种定量评价页岩保存条件的方法，解决了现有方法的局限性。[0090](2)本发明还克服了现有技术方法可能存在的偏见。如案例中的jyb井，三维地震、成像测井和岩心观测等皆显示发育一定量的断裂-裂缝，直接盖层也可见明显的高导缝(即开启缝)发育，现有的技术方法容易判断其为破坏的页岩气藏。然而，本发明联合地质、地球物理和地球化学等方法，综合判定jyb井中的裂缝形成后并未对外界开放，而是被页岩内部流体充填(裂缝脉体与页岩围岩的碳氧同位素差异较小)，页岩系统保存条件较好，发育的未被充填的那部分裂缝还可进一步作为页岩气的储集空间，形成裂缝型页岩气藏(这也是本发明的优点之一：对页岩气藏类型具有一定的指示意义)，因此jyb井整体为富集高产的页岩气井。[0091]应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、cd或dvd-rom的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。[0092]以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。









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