本发明涉及石油天然气水合物勘探与储层评价领域，具体的是一种基于随钻电磁波电阻率进行水合物赋存形态快速识别的方法。
背景技术：
1、在地球中存在的天然气水合物(以下简称为水合物)主要是烃类分子(通常是甲烷)和水分子在低温高压下形成的似冰状笼形化合物，其广泛地存在于陆架边缘的海洋环境中。
2、目前我国油气资源开发都是在深水区域，经过大量钻探结果表明主要存在有孔隙充填型、裂隙充填型、孔隙与裂隙共存三种不同的水合物赋存形态。已知水合物是一种电的绝缘体，含水合物的储层具有高电阻率异常现象，常被用来评价沉积物中水合物的饱和度指标。但是，受到裂隙各向异性的影响，基于各向同性和各向异性电阻率计算的水合物饱和度结果差异较大。如在印度nghp-01-10a井中，利用各向同性的阿尔奇方程和随钻环形电阻率计算的水合物饱和度高达50％，远高于采取压力取心方式计算的饱和度10-20％。而孔隙充填型水合物发育在沉积物孔隙空间内，在泥质粉砂和砂质储层内，基于各向同性电阻率模型计算的水合物饱和度与速率、岩心计算饱和度指标相近。因此，首先识别水合物赋存形态，才能优选出合适的岩石物理模型，最终实现水合物饱和度的准确计算与评价。
3、现有的传统方法多是通过对钻探取芯的样品进行ct扫描以识别出水合物赋存形态，也可以通过随钻测井数据进行定性识别水合物赋存形态，如通过纵波速度和环形电阻率的综合分析，即通过明显的高电阻率异常和无明显变化的纵波速度判断水合物赋存形态是否为裂隙充填型水合物。但当饱和度相对较低时，由于地层裂隙倾角和水合物饱和度都影响测量的电阻率，环形电阻率出现高值异常；但是速度可能与饱和水层相近，也可能高于饱和水层速度，在高饱和度裂隙充填型水合物层，环形电阻率和纵波速度都出现高值异常，但是在相对高饱和度孔隙充填型水合物，纵波速度与环形电阻率也出现异常高值。因此，环形电阻率与速度出现高值异常时，可能指示不同赋存形态的水合物层，仅利用环形电阻率和纵波速度变化，难以准确判定水合物赋存形态，进而影响饱和度评价模型的选择。
4、若利用取芯ct成像扫描技术，通过x射线对岩心结构进行无损检测，则可识别水合物发育的精确位置以及赋存形态。但由于水合物分解吸收热量，岩心样品出现低温异常，通过红外热成像可以大致识别水合物分布，通过温度成像异常特征定性识别水合物赋存。因此，岩心能快速判别水合物赋存形态，但是取芯成本较高、难度较大、且大量钻探井位并没有开展相关取芯作业。
5、因此，如何通过随钻测井数据进行综合分析以建立快速识别水合物赋存形态的方法，是目前水合物赋存形态识别技术、水合物资源勘探及其试采目标的亟需解决的课题，对于精准评价水合物资源量具有重要意义。
6、有鉴于此，特提出本专利申请。
技术实现思路
1、本技术所述基于随钻电磁波电阻率快速识别水合物赋存形态的方法，在于解决上述现有技术存在的问题而为了精准评价水合物储层物性，提出基于相位和衰减电阻率与环形电阻率的差异，识别对不同赋存形态水合物的敏感参数，再结合不同源距高频与低频相位电阻率交会分析，以期达到快速且准确识别出水合物赋存形态类型的目的。
2、为实现上述设计目的，所述基于随钻电磁波电阻率快速识别水合物赋存形态的方法，是基于相位和衰减电阻率与环形电阻率的响应差异以识别水合物赋存形态，首先，分析随钻测井的包括环形电阻率、纵波速度、密度、伽马在内的测井数据，将测井数据与饱和水背景电阻率进行对比，以确定水合物储层为裂隙充填型或是孔隙充填型；然后，针对中等饱和度裂隙充填型水合物与孔隙充填型水合物都具有高环形电阻率和高纵波速度异常的特征，分析不同源距的相位和衰减电阻率及其比值并与环形电阻率进行对比，以最终判断出水合物赋存形态。
3、进一步地，该方法包括有以下步骤：
4、步骤1)、初步判断水合物储层类型；
5、利用随钻测井测量的包括环形电阻率、纵波速度、密度和自然伽马测井在内的多种数据，分析不同地层的速度与环形电阻率变化特性并与饱和水层的电阻率进行对比，初步判断出水合物储层类型；
6、步骤2)、分析不同源距和高低频采集的电磁波电阻率异常特征；
7、在随钻测井中，利用斯伦贝谢随钻钻井仪器组合同时采集geovision和neoscope数据；
8、通过对比分析电磁波电阻率测量的低频400khz时测量的衰减和相位电阻率及其高频2mhz测量的衰减和相位电阻率，在不同源距、高低两个频率采集的数条衰减和相位电阻率曲线，并与环形电阻率和计算的饱和水地层电阻率进行对比；
9、步骤3)、优选出不同赋存类型水合物的敏感参数；
10、对比上述步骤2)中不同频率、不同源距的电磁波电阻率与环形电阻率数值，选用最小源距16inch和最大源距40inch的高频电磁波电阻率作为判断水合物赋存类型的依据；
11、步骤4)、利用敏感参数比值分析水合物赋存类型；
12、基于上述步骤2)和步骤3)的对比分析，先将最大源距测量的高频电磁波电阻率(相位电阻p40h和衰减电阻率a40h)与环形电阻率和饱和水电阻率对比；其中，将大源距(40inch)的相位和衰减电阻率与环形电阻率进行比值分析；
13、通过与饱和水层比值的对比，再将大源距40inch的高频相位与衰减电阻率曲线的进行对比，并与环形电阻率进行比值分析；
14、步骤5)、利用敏感参数交会分析识别水合物赋存类型；
15、将步骤3)和步骤4)中测量电磁波电阻与环形电阻率分离程度大、测量结果最不相同的敏感参数提取出，利用最大源距(40inch)和最小源距(16inch)的高频相位电阻率(p40h和p16h)与环形电阻率(ring)的测井数据进行交会分析，观察交会图的分区特征；
16、步骤6)、利用交会与比值分析联合识别出水合物赋存类型；
17、从步骤3)至步骤5)中不同频率及其不同源距测量的电磁波电阻率数据、以及不同敏感参数交会结果，上部水合物层与下部水合物层呈现出明显的不同的变化趋势和不同值域范围；
18、若测量的相位与衰减电阻率大于环形电阻率的含水合物异常层，判别为裂隙充填型水合物；若测量的相位、衰减电阻率小于或接近环形电阻率的含水合物异常层，判别为孔隙充填型水合物。
19、进一步地，在步骤2)中计算饱和水电阻率使用下述阿尔奇公式：
20、
21、其中，rw是地层共生水电阻，取值一般为0.28ωm；φ为地层孔隙度；a和m为阿尔奇常数，利用地层因子与孔隙度交会拟合，在nghp-02-17井中分别取值为：a＝2.44、m＝1.12。
22、综上，本技术提出的基于随钻电磁波电阻率快速识别水合物赋存形态的方法具有以下优点：1、本技术创新性地利用电磁波电阻率对裂隙敏感的特性，基于不同源距的相位与衰减电阻率比值与环形电阻率比值或交会分析，从而能够快速判断出水合物的赋存形态，显著地提高选择合适岩石物理模型进行定量计算水合物饱和度结果的准确性。
23、2、本技术结合不同源距高频与低频电阻率交会分析，能够有效地克服利用岩心识别水合物赋存形态的成本及取样难题，充分地利用不同源距测量的相位和衰减电阻率对于裂隙倾角、含水合物饱和度的差异等特征，通过多种参数联合快速定量地确定水合物的赋存形态，有助于定量计算得出水合物的饱和度、解决水合物层的快速识别与定量评价问题，为水合物目标资源量精准预测提供有力的支撑。
24、3、本技术能够克服现有技术在识别中等饱和度裂隙充填型水合物与孔隙充填型水合物的难题，实现了随钻测井现场快速判断与计算，无需进行钻探取芯，因此能够节省大量的钻探成本和工时，作业效率较高。
1.一种基于随钻电磁波电阻率快速识别水合物赋存形态的方法，其特征在于：基于相位和衰减电阻率与环形电阻率的响应差异以识别水合物赋存形态，首先，分析随钻测井的包括环形电阻率、纵波速度、密度、伽马在内的测井数据，将测井数据与饱和水背景电阻率进行对比，以确定水合物储层为裂隙充填型或是孔隙充填型；然后，针对中等饱和度裂隙充填型水合物与孔隙充填型水合物都具有高环形电阻率和高纵波速度异常的特征，分析不同源距的相位和衰减电阻率及其比值并与环形电阻率进行对比，以最终判断出水合物赋存形态。
2.根据权利要求1所述的基于随钻电磁波电阻率快速识别水合物赋存形态的方法，其特征在于：包括以下步骤，
3.根据权利要求2所述的基于随钻电磁波电阻率快速识别水合物赋存形态的方法，其特征在于：在步骤2)中计算饱和水电阻率使用下述阿尔奇公式，
