页岩有机碳含量测井评价方法及应用——以贵州岑巩区块下寒武统牛蹄塘组为例

我国页岩气资源丰富,目前已在四川盆地及周缘下志留统龙马溪组页岩获得突破。与龙马溪组相比,下寒武统牛蹄塘组黑色页岩具有更大的沉积厚度和更广泛的分布面积,是我国页岩气勘探开发亟待突破的重点层系。页岩气“源储一体”的特性使对总有机碳（TOC）含量的连续定量评价成为其勘探开发中一项重要的研究内容。本次研究依据岑巩区块下寒武统牛蹄塘组页岩的测井响应特征,采用ΔlogR法、自然伽马与自然伽马能谱测井法、密度测井法和多元参数回归分析法对研究区牛蹄塘组页岩TOC含量进行计算,并对模型计算精度与适用性进行对比分析。结果显示：ΔlogR法计算精度较低,对南方构造复杂、保存条件差异较大地区的过成熟海相页岩适用性较低;自然伽马与自然伽马能谱法和密度测井法计算精度较高;通过选取与TOC含量具有相关性的测井参数进行多元回归分析可进一步提高模型计算精度。此外,地层电阻率与声波时差对含气性及保存条件响应敏感,可作为页岩含气性与保存条件的判识性指标。     

陆相页岩含气性分析及勘探远景—以松辽盆地南部青一段为例

松辽盆地南部青山口组一段发育一套半深湖相沉积的暗色泥页岩,有机碳含量高,偏腐泥型有机质,热演化程度适中,老井复查存在大量的泥页岩含油气异常,测井响应特征明显,是页岩气研究的有利层位。本文在对储层基础地质条件研究基础上,运用地球物理、测井和现场解析等手段全方位分析了泥页岩的含气性和平面展布特征。对青山口组一段进行了有利区预测和资源计算,显示本区具有丰富的页岩气资源潜力,满足陆相页岩气选区含气量要求,是有望取得页岩气勘探进一步突破的有利靶区。     

核磁共振在致密砂岩、页岩储层物性计算中的应用

梳理了核磁共振测井在常规砂岩物性预测中的应用特点,剖析了核磁共振测井在致密砂岩和页岩储层物性计算中的应用现状,对比分析了常规砂岩储层与致密砂岩、页岩的核磁共振测井T2谱特征及物性计算方法。研究认为,针对非常规储层T2谱特征及物性计算要求,加强岩石物理实验研究,建立核磁共振测井T2谱与储层物性参数的非线性数学关系具有重要意义。     

基于微观弹性模量与矿物组分页岩脆性评价方法研究

基于弹性力学参数与矿物组分脆性评价方法是页岩气矿场最常用的方法,该方法不能实时针对页岩储层脆性特征随钻评价及考虑评价参数单一。基于矿物组分控制页岩破坏摩擦特征与裂缝发育程度研究,引入页岩微观弹性模量参数以及结合页岩屑密度为修正参数,建立页岩脆性评价方法。实施例选取一组不同页岩储层段的钻井岩屑和所对应标准页岩样为测试研究对象,得出新建页岩脆性评价方法算所得脆性评价结果与相应抗压强度测试后破碎程度一致性较好。     

页岩气储层测井评价方法研究

为了建立适用于页岩气评价的测井解释体系,对比分析了页岩气测井与常规测井的差异,选取国外页岩气勘探实例,说明了测井组合在识别含气页岩层上的应用,根据页岩气勘探需求,对页岩气储层测井评价方法进行探讨。结果表明:常规测井组合能够满足页岩气层的识别要求;传统测井与特殊测井系列组合可用于求取孔隙度、含气量等储集参数,还可用于估算总有碳含量(TOC)、成熟度指数等关键指标;一些特殊测井技术多用于裂缝的识别与岩石力学参数评价。常规测井与特殊测井各有优势,加强对常规测井与特殊测井结合应用的研究应是未来探索方向。     

加拿大西加盆地页岩气储层测井评价研究

相比于常规储层,页岩气储层具有低孔低渗且含气性复杂的特点,为页岩气储层的测井评价增加了难度。为了系统性的研究页岩气储层的测井评价方法,以加拿大西加盆地页岩气储层为研究对象,针对页岩气储层特点,同时考虑到页岩气开发的实际需要,确定页岩气储层系统性的测井评价模型包括储层物性参数模型、地球化学模型、含气性模型和骨架矿物组分模型等。根据体积模型与数值回归分析分别建立基于测井资料的页岩气储层评价模型,确定研究区的页岩气储层测井评价体系。通过评价结果与实测结果的对比来检验模型的实用性与准确性。应用效果表明:页岩气测井评价模型具有良好的准确性,能够为页岩气开发提供良好的支持。     

湘西北页岩储层各向异性的声学与力学响应试验研究

我国页岩气开发尚处于起步阶段,研究表明页岩气储层具低孔低渗的特性,这一特性决定了对储层改造极具必要性,而页岩储层因其各向异性致使压裂改造过程更为复杂,因此对其力学和声学性质的研究至关重要。结合声波测试系统研究页岩储层声波特性对层理面倾角的响应情况,并应用声学理论定量评价湘西北页岩储层力学性能,计算湘西北页岩储层动弹性模量、动泊松比随页岩层理倾角的变化规律。     

页岩气储层有机碳含量与测井参数的关系及预测模型

页岩气储层总有机碳(TOC)含量是页岩气评价的重要参数,如何准确确定TOC含量是页岩气勘探开发研究的一个关键问题。以黔江地区下志留统龙马溪组为研究对象,通过页岩气储层有机碳含量测试和钻井测井资料的统计分析,研究了TOC含量的测井响应特征,优选了体积密度（DEN)、自然伽马(GR)、自然电位（SP)和声波时差（AC)4条测井曲线作为特征向量,建立了TOC含量的BP神经网络预测模型,改进了BP神经网络算法,并对黔江地区1口页岩气井下志留统龙马溪组TOC含量进行了预测和对比分析。结果表明：基于测井参数的BP神经网络模型具有极强的非线性逼近能力,能真实反映页岩气储层TOC含量与测井参数之间的非线性关系,预测结果与实测值之间误差小,相对误差一般小于10%。     

测井信息在煤层气评价中的应用

该文简述了近年来测井技术在煤层气综合地质评价方面的发展状况,煤储层特点,测井响应特征及测井评价方法。以大城煤田为例,总结了大城地区测井资料在划分煤层、计算工业组份、计算含气量、确定煤层及顶底板弹性模量参数等方面的应用,建立了一套利用地球物理测井评价煤层气储层的方法。该文为今后本区煤层气勘探开发,提供了一定的技术参数和施工经验,并对测井资料做更深入的研究和量化煤层气储层的测井特征提出了建议。     

下扬子区海陆过渡相不同沉积环境页岩气成藏条件对比

以下扬子区二叠系龙潭组富有机质泥页岩为研究对象,通过岩石热解模拟、元素分析测试、物性测试和X-射线衍射等实验,结合前人研究成果,对泥页岩空间展布特征、沉积微相类型、有机地球化学特征、储层特征和含气性特征等页岩气藏评价参数开展对比分析,结果表明:下扬子区龙潭组富有机质泥页岩广泛发育在滨岸平原、障壁-泻湖、三角洲前缘和浅海陆棚等海陆过渡相沉积环境中;泥页岩中有机质丰度较高,总有机碳(TOC)含量平均值为2.43%;干酪根主要为Ⅱ型、Ⅲ型;镜质体反射Ro分布范围是0.55%~2.66%,多数有机质处于中—高热成熟阶段;生烃潜力(S1+S2)平均值为2.96 mg/g,具备较大的页岩气生成潜能;研究区泥页岩物性较差,属于特低孔特低渗储层,但石英、长石、方解石等脆性矿物含量丰富,脆性指数(Ⅰ,Ⅱ)较高,有利于页岩气储层的压裂开发;保守估算下扬子区龙潭组吸附气量为0.34~0.96 m3/t,且物性封闭和烃浓度封闭作用进一步增强了页岩气的储存能力。对比不同沉积环境下页岩气成藏条件参数,综合研究认为下扬子地区障壁-泻湖相具备更为优势的页岩气成藏环境。     

考虑有机质校正的页岩气储层总孔隙度测井评价方法

准确计算总孔隙度是页岩气储层测井精细评价的关键之一。以涪陵焦石坝地区五峰—龙马溪组页岩气储层为例,依据AA1井元素俘获测井、常规测井数据、岩芯分析总孔隙度和总有机碳实验数据,分析了Herron总孔隙度模型的适用性,研究认为:模型不能准确计算目标区块层位的总孔隙度,原因在于:(1)视密度孔隙度和视中子孔隙度的计算中,将岩石等效为骨架和孔隙两部分,忽视了页岩储层有机质的存在;(2)模型中的权值系数是依据有限岩芯数据通过最小二乘法拟合得到,有一定的区域适用性。在此认识的基础上,提出了一种改进的评价页岩气储层总孔隙度方法,将该方法应用到焦石坝地区五峰—龙马溪组页岩气储层XX1井的总孔隙计算中,相对于Herron总孔隙度模型,精度有了明显的提高,且该方法操作简单。     

鄂阳页1井陡山沱组页岩储层含气性及可压性评价

我国南方海相页岩气储层主要有奥陶系无缝组-志留系龙马溪组、寒武系牛蹄塘组和震旦系陡山沱组,其中震旦系陡山沱组页岩气是目前我国发现的我国最古老地层的页岩气层,通过鄂阳页1井钻探获得了陡山沱组良好的页岩气显示,优质页岩厚度141m,现场岩心解析气含量可达1.8t/m~3,通过对比发现陡山沱组页岩储层特征与龙马溪组储层特征差异性较大,本文通过对陡山沱组页岩储层的含气性及可压性进行评价,以期为今后陡山沱组页岩气储层勘探开发及压裂改造提供指导建议。     

赣西北地区新开岭组页岩气储层物性特征

通过分析新开岭组泥页岩的岩石学矿物特征、孔隙类型、孔隙度与渗透率以及比表面积等储层物性特征,研究发现新开岭组岩石学矿物特征有利于页岩气赋存,主要以石英、粘土矿物为主,粘土矿物主要以伊利石为主;孔隙类型以粒间孔和有机质孔为主,是页岩气主要赋存空间;微裂缝对页岩储层的改造具有十分积极的作用,使得页岩气藏能连续成片的分布;泥页岩具有较好的孔隙度与渗透率值。综合分析认为新开岭组储层物性特征有利于页岩气赋存及运移,是区内页岩气勘查开发的有利层位。     

煤层气储层的测井识别及评价技术综述与展望

开展煤层气储层的识别与评价一直是测井分析的热点和难点。本文基于大量文献调研,系统归纳了煤层气储层的测井响应特征及评价方法,并开展了实例分析。研究表明,单一的测井资料很难准确地解决各种地质和工程问题,必须应用较多的测井资料,从各种不同的角度进行综合解释,才能得到较好的解释结果。     

基于常规测井信息的页岩气评价技术综述

在大量调研分析基础上,梳理了页岩气概念、总结归纳了页岩气的成藏特征和影响因素,通过对页岩气的岩性特征、物性特征及含气特征综合分析,提出了适于页岩气评价的常规测井系列,研究了页岩气的岩性、物性和含气性测井评价方法;通过对页岩气主要地质评价指标的分析,建立了页岩气的常规测井评价技术体系。通过四性关系研究,建立页岩气主要地质评价指标的测井解释模型,从而实现页岩气的定性和定量评价;将测井新技术和现代数学方法引入到页岩气测井评价中、结合二维及三维精细地震勘探解释新技术对于提高页岩气评价效果意义重大。     

岩性扫描测井在焦石坝地区页岩气储层评价中的应用

页岩气储层岩性识别和有机碳含量的有效计算是页岩气储层评价的关键,通常利用伽马能谱和ECS元素俘获测井可以较粗略地识别岩石的矿物成分、含量及计算有机碳含量。介绍了斯伦贝谢公司岩性扫描测井仪器,通过岩性扫描测井和ECS元素俘获测井在探区的应用对比,分析了岩性扫描测井与元素俘获测井的区别和优势,认为岩性扫描测井不仅能准确的精细识别岩石的矿物成分和含量,还可以直接测量地层岩石的有机碳含量TOC,为页岩气储层评价提供了新的测井手段和技术。     

浙江煤山上二叠统龙潭组页岩气储层矿物成分特征

为了研究页岩气储层的矿物特征,分析浙江煤山地区不同矿物对页岩气储层的影响,采用X射线衍射(XRD)技术,对煤山地区上二叠统龙潭组17个泥页岩矿物样本进行了定性和定量分析,并探讨了矿物不同组成可能造成的储层性能差异。结果表明,龙潭组泥页岩矿物成分以黏土矿物和石英为主,平均含量分别为49.1%和30.6%,其次是方解石,平均含量为3.5%,此外还含有少量长石、黄铁矿、菱铁矿等矿物。黏土矿物有利于页岩气吸附,石英和方解石等脆性矿物有利于开发过程中压裂造缝,其对页岩气藏的形成和开发都具有一定的积极作用。页岩气储层矿物成分的研究为其吸附储存、裂缝评价、压裂造缝等研究提供了坚实的基础。     

山西省域石炭二叠纪煤系泥页岩气储层评价指标体系

针对煤系泥页岩气地质资源量估算偏大的问题,选择山西省域石炭二叠纪煤系泥页岩气储层,通过页岩气日均产气量衰减率和经济下限产气量分析,提出了独立储层和组合储层的概念;基于492件实测泥页岩样品,评价了煤系泥页岩干酪根类型和TOC含量;通过泥页岩单位TOC含量吸附量和实测泥页岩含气量评价了泥页岩有机质成熟度和含气量的关系;基于与海相页岩气剖面资源量等量原则评价了煤系泥页岩厚度;基于煤层Ro、含气饱和度与埋深的正相关趋势,将煤系泥页岩埋深划分为1 000,1 000~1 500和1 500 m三种类别;基于128件实测泥页岩样品,将煤系泥页岩脆性矿物含量划分为30%,30%~40%和40%三个类别。基于煤系泥页岩有机质成熟度、总有机碳含量、含气量、埋深、厚度及脆性矿物含量6个参数,将山西省域石炭二叠纪海陆交互相煤系泥页岩储层划分为组合有利储层、组合较有利储层和组合不利储层。     

基于自然伽马能谱测井资料在沉积地层分析中的应用

自然伽马测井能测量地层中放射性元素的总含量。通过自然伽马能谱测量,能反映不同放射性元素放射出不同能量的伽马射线,从而确定地层中含有何种放射性元素,利用其测量值可以研究地层特性,包括计算泥质含量、识别高放射性储层、研究沉积环境、评价烃源岩等。通过测井资料中的自然伽马能谱分析,研究了区内钻井中富有机质泥页岩的地层特征,探讨了区内富有机质泥页岩的生烃能力。通过测井资料的预处理以及测井解释模型和参数的选取,选择测井中自然伽马能谱资料进行分析。通过对富有机质泥页岩的泥质含量计算、岩性识别、黏土类型判别以及沉积环境分析,对曲线中的钍、铀和钾含量的分析比较,综合特征表明本井地层沉积环境为还原环境沉积。总体来看,荷塘组地层铀值分布较广,为本井地层烃源岩生烃能力最好的井段,为评价该地区的地层提供了较为可靠的信息。     

川西深层裂缝——孔隙型储层储量参数计算

川西深层储层基质物性差,但其裂缝较发育,属低孔低渗、致密超致密碎屑岩的裂缝—孔隙型储层。通过分析储层特征,分双孔介质模型,开展测井资料的选择及岩芯资料的评价,总孔隙度选用声波—中子交会计算,裂缝孔隙度用电成像谱分析计算。并利用各种岩芯分析数据对测井计算的储层参数进行刻度和验证。