title: "Predicting Pyrite-SPE 161097 阅读笔记"
SPE 1610097
Predicting Pyrite and Total Organic Carbon from Well Logs for Enhancing Shale Reservoir Interpretation
- Authors James M. Witkowsky (Halliburton Energy Services Group) | James Elmer Galford (Halliburton Energy Services Group) | John Andrew Quirein (Halliburton Energy Services Group) | Jerome Allen Truax (Halliburton Energy Services Group)
- DOI http://dx.doi.org/10.2118/161097-MS
- Document ID SPE-161097-MS
- Publisher Society of Petroleum Engineers
- Source SPE Eastern Regional Meeting, 3-5 October, Lexington,Kentucky, USA
- Publication Date 2012
- ABSTRACT
需要明白体积百分含量与质量百分含量的重大差异
Many shale reservoirs contain 10 wt% pyrite and total organic carbon (TOC), which translates to 7% pyrite and 20% kerogen by volume. High volumetric percentages of pyrite and kerogen significantly affect the rock grain density. In low-porosity shale reservoirs, each 0.02 g/cm3 error in grain density produces approximately 1 p.u. error in porosity.
由于Pyrite的密度高，因此达到一定程度以后，会对测井的电阻率和密度产生重大影响，如果不校正这种影响，会导致孔隙度和TOC（Passey方法：DeltaLogR,1990年发表于AAPG）的计算有较大的误差。
Pyrite Mechanism
黑色页岩不仅富含有机质，在缺氧的还原环境下，富含硫化物（sulfides），在低能环境下（静水，waters are calm），水体表面富含氧和浮游生物，大量的有机质富集并沉降，并大量氧化变成CO2，这个过程中消耗了大量的氧气，导致形成了一种缺氧的还原环境，这种条件下，富含有机质的页岩中保存下来大量的金属（比如黄铁矿）和稀有元素，其中当生物作用形成甲烷的同时，硫酸盐从海水中被置换（提取）出来，黄铁矿呈（斑块状、针尖状、草莓状？？？）不均匀分布在岩石中（Pyrite appears as crystals distributed unevenly throughout the rock matrix）。
虽然，存在碎屑或沉积多种成因的黄铁矿，但页岩中的绝大多数黄铁矿都是成岩过程中形成的，而不是机械搬运形成的。
Sulfur-Iron-Pyrite Relationships
前面读过的很多文献已经说得很清楚了，这篇文章也没有在这个问题上有突破，但他的一种表达方法很吸引人。
用Sulfur和Iron拟合Pyrite时，应该要先判断一下是哪一种元素过量，他用了一个cross-plot来展示，真tm是个天才。。。
以Iron为x，以Sulfur为y，做出cross-plot，然后在plot上增绘一条Pyrite Line，而Pyrite Line是什么呢？就是y=1.15x这条过原点的直线（文章中用的是y=1.1489x）。从plot上很容易看出哪种元素过量，那么拟合Pyrite的时候自然知道该用哪个元素为基础来做了。不出意外，应该是Iron过量，因为Iron广泛存在很多矿物中，比如Illite clay。
Pyrite-TOC Relationship
用该区域的Pyrite和TOC绘制cross-plot，相关性很差，似乎意味着二者没有什么相关性，但是，将单井的Pyrite和TOC逐个cross-plot，效果却很好，都能得到y=ax这样的拟合曲线（y为Pyrite，x为TOC），相关性都不差，但不同的井a有较大的差别，本文9口井中，a=1.396~2.497，同时，文章得出一个结论，越靠近核心区域，a越小，越靠近外围，a越大，没想明白，越是核心区域，随着Pyrite的增加，TOC的增加幅度越小？？？