长宁地区页岩储集层录井随钻解释评价方法

页岩气作为四川油气开发的新领域,资料少、区域研究薄弱,随钻解释评价方法欠缺。长宁地区页岩气水平井随钻参数少,仅有随钻自然伽马和录井参数作为主要解释依据,这无疑增大了随钻解释评价的难度。随着页岩气勘探开发的不断深入,迫切需要建立一种具有地区适用性的页岩储集层随钻评价方法,指导水平井地质导向以提高优质页岩储集层钻遇率。通过对长宁地区岩心、岩屑分析化验和测井、录井资料的综合分析,对页岩储集层评价参数——有机碳含量、脆性矿物含量、孔隙度、含水饱和度与自然伽马及录井随钻参数(包括全烃、钻时、元素、岩屑自然伽马能谱录井参数等)进行了相关性研究,建立了页岩储集层评价参数的定量计算方法,并结合区域页岩储集层分类标准形成了随钻评价方法。现场应用表明,该方法可有效实现页岩储集层的随钻定量评价,为地质导向决策提供有力依据。     

基于多元自适应回归样条的页岩密度计算模型

页岩密度是页岩气甜点评价的重要参数,但大量的水平井不开展密度测井甚至不测井,导致评价参数匮乏。通过分析岩石密度的求取方法与多元自适应回归样条的原理,设定调优参数开展模型训练,建立利用元素录井数据计算页岩密度的计算模型。计算结果对比表明,基于多元自适应回归样条算法的模型计算精度高,与实测数据差异小。应用结果表明,页岩密度计算模型能为页岩气水平井段提供重要的评价参数,结合气测等常规录井数据,能有效用于开展页岩气水平井分段评价,为储集层评价与测试选层提供了更多依据。     

元素录井技术在涪陵页岩气田勘探中的应用

以X射线衍射仪(XRD)、X射线荧光仪(XRF)为主要设备的元素录井技术是近年发展起来的一项新的录井技术,能够有效解决特殊钻井条件下的细小或粉末状岩屑识别与描述难题。基于涪陵页岩气田元素录井技术应用实践认识,概括介绍了元素录井技术及其资料在海相页岩气储层岩性识别、储层密度与孔隙度计算、可改造性评价方面应用方法。涪陵页岩气田应用结果显示,元素录井岩屑矿物含量测量与实验室岩心分析结果基本一致,计算的视储层岩石密度、总孔隙度与测井、核磁共振录井处理结果基本接近,已成为页岩气井钻探的必要配套技术。     

东濮凹陷泥页岩油气层录井评价方法

东濮凹陷泥页岩油气显示丰富,正在成为主要的油气接替领域.亟需研究录井评价技术方法为该区泥页岩油气层评价提供依据。为此.通过东濮凹陷泥页岩油气录井、测井响应特征和分布规律的研究,优选岩石热解、综合录井和X射线荧光元素录井以及测井响应特征参数,重点对泥页岩储集性和含油气性进行分析.建立了录井和测井一录井泥页岩有效储集层和油气层评价方法及标准。测井一录井油气层解释评价方法综合考虑了地质因素,对泥页岩油气层识别效果更理想。文西构造带、濮卫环洼带、文东斜坡带16口井中现场实际应用情况表明.老井、新井油气层解释符合率达到85.6%。认为泥页岩油气层的岩石热解、气测、X射线荧光元素录井参数具有较好的响应特征,能实现油气层的有效识别与评价。在缺乏脆性矿物资料的情况下。结合反映储集体特征的厚度因子和反映地层特征的测井参数.将会使泥页岩油气层解释符合率得到较大的提高。     

川西海相雷四上亚段溶蚀储集层录井随钻评价技术

川西海相雷四上亚段溶蚀储集层取得了天然气勘探开发的重大突破,但因储集层特征复杂,主要依靠钻后测井或实验分析获取孔渗性,难以随钻准确识别并评价储集层。为此,通过优选工程和录井参数进行统计分析形成元素识别方法,在快速识别储集层的基础上,针对工区特点改进了机械比能指数计算模型,建立了随钻评价方法与随钻评价标准。井场试验表明,新的录井随钻评价方法与钻后的测井解释结论、测试结果较为吻合,可为该气藏的取心卡层完井作业与测试选层提供可靠依据。     

川西南筇竹寺组页岩气复合地质导向方法研究

目前针对川西南寒武系筇竹寺组页岩气的勘探已取得可喜的油气成果,揭示了筇竹寺组页岩气藏具有良好的勘探开发前景。文章总结富气页岩储层地质的测井响应特征,利用岩心刻度、元素录井、岩屑伽马能谱录井、随钻测量等方法建立了岩石组分含量、孔隙度、有机碳含量和含气量、脆性随钻评价模型,形成了一套适用于筇竹寺组页岩气储层的复合地质导向方法,并在川西南地区筇竹寺组页岩气勘探中取得了良好的应用效果。     

RoqSCAN技术在川南页岩气录井中的应用效果分析

针对川南页岩气录井过程中存在的单项录井技术无法实现元素与矿物同时检测分析,以及现有录井技术难以直接获得岩石孔隙度参数的问题,现场采用RoqSCAN技术开展随钻样品的矿物、元素含量检测以及岩石图像分析,并对RoqSCAN技术在岩石组分、岩石图像方面的分析效果与ECS测井、XRF元素录井、岩屑成像录井进行了对比。结果表明:岩石组分检测方面,RoqSCAN技术与ECS测井、XRF元素录井效果基本一致;岩石图像分析精度方面,RoqSCAN技术高于现有的岩屑成像录井技术。现场应用结果表明,RoqSCAN技术实现了岩石组分与岩石图像的集成分析,在页岩气勘探开发中具有较好的推广应用价值。     

本期导读

本期刊登文章24篇,内容包括录井工艺技术应用、解释评价新方法、录井装备、地质综合研究等。其中基于多元自适应回归样条的页岩密度计算模型、基于气测全经影响机理的气测全经修正方法、在线连续轻经录井技术研究与应用等文章都具有较高的阅读及参考价值。研究与探讨通过分析岩石密度的求取方法与多元自适应回归样条的原理,设定调优参数开展模型训练,建立利用元素录井数据计算页岩密度的计算模型。     

四川盆地志留系龙马溪组页岩气储集层录井解释方法研究

四川盆地页岩气勘探层系主要是志留系龙马溪组,页岩气储集层评价参数的选取在解释评价中有十分重要的作用。随着XRF元素录井、伽马能谱录井等录井新技术在龙马溪组页岩气储集层中的广泛应用,结合研究区开发生产现状,利用随钻参数建立反映储集层特征的孔隙度、有机碳含量、含气量和脆性指数4个参数计算模型,并用于页岩气解释评价。川南地区龙马溪组页岩气储集层解释评价结果表明,应用随钻参数建立的储集层解释评价模型解释结果与实际基本吻合,能满足现场储集层解释评价需要,具有广泛的应用推广前景。     

岩石热解录井资料在页岩油气水平井地质导向中的应用

传统的水平井地质导向更多地依赖于岩性、气测、随钻测井资料。在分析岩石热解录井资料的价值、纵横向剖面有机质特点以及岩石热解录井各项资料后,提出了采用岩石热解录井S2数据进行页岩油气水平井地质导向的新思维。介绍了岩石热解录井资料在选择"对比标志层"、缺少对比参照井的水平段导向、有参照井的水平段地质导向的应用方法,对岩石热解录井分析密度提出了相应建议。     

X 射线元素录井技术在胜利油区泥页岩脆性评价中的应用

泥页岩脆性是泥页岩油气勘探开发过程中最关键的评价因素之一,目前主要通过岩石力学实验对其进行评价,虽然精度高,但成本亦高且实验周期长。X射线元素录井技术可以定性和定量确定岩样中的元素含量,具有分析速度快、准确度高等特点,能够满足泥页岩勘探过程中随钻快速、准确评价的要求。基于胜利油区泥页岩元素组成特征及元素含量与矿物含量的相关性研究,认为Si,Ca和Mg等元素的含量可以反映石英、碳酸盐岩等刚性矿物的含量。通过X射线元素录井技术测定的元素含量计算得到的硅质指数、灰质指数和脆性指数,可以用于针对不同地区的泥页岩脆性进行现场快速定量评价。根据泥页岩岩石学特征及中外泥页岩脆性评价标准,建立了胜利油区利用灰质指数(CI)定量评价泥页岩脆性的四级标准:当CI≥0.6时,泥页岩脆性高;0.4≤CI0.6时,泥页岩脆性中等;0.2≤CI0.4时,泥页岩脆性较低;CI0.2时,泥页岩脆性低。     

录井技术在AS1井页岩油气解释评价中的应用

AS1井位于南襄盆地泌阳凹陷深凹区,是一口以寻找页岩气为主要目的的风险探井,钻探结果证实该区页岩发育、页岩层段气测异常明显。通过对该井岩屑、岩石热解等录井资料细致分析后认为,页岩地层有机质含量、有机质丰度及厚度均满足美国富气页岩条件,但有机质成熟度处于生油阶段,结合气测录井资料,判断该井页岩地层不具气层特征,而具有油层特征。通过分析常规地质、气测、岩石热解、核磁共振各项资料后认为:2 438.0~2 540.0 m井段是最有希望获得工业油流的井段,后经压裂获工业油流。通过各种录井技术在AS 1井的应用分析可以看出:录井技术在一定程度上能够较好地评价页(泥)岩油气显示,但也存在一定的不足,只能依据钻时获得可钻性来判断砂质含量的相对高低,不能定量判断不同元素的含量,不能为压裂改造提供依据。     

川南D区水平井靶区小层的UMAP算法判别图板研究

川南海相页岩气水平井对优质页岩的钻遇率要求较高,但靶框垂向半径小,随钻测量工具以远端LWD为主,缺乏方位GR,单靠随钻GR与主要元素录井信息难以区分靶区的小层。通过优选UMAP算法,针对元素录井数据进行降维处理,通过数据训练获得合适的超参数,建立了靶区小层的判别图板。上井应用表明,3口井优质页岩平均钻遇率94.7%,在缺乏方位GR的情况下,依靠判别图板能准确识别小层,可靠落实钻头穿行方向,从而确保长穿优质页岩,为水平井地质导向提供了技术支持。     

BYP1井泥页岩油气层录井评价方法

详细介绍了BYP1井沙三下亚段泥页岩油气层的各项关键评价因素,其中重点探讨泥页岩储集层脆性、有机质丰度两项最关键因素的录井评价方法、标准以及泥页岩油气层录井综合评价方法。利用X射线荧光元素录井检测的Si、Ca、Mg、A14种元素的纵向变化分析定性判断页岩储集层脆性,BI入脆性指数BI,建立高、中、低三级定量评价标准,可确定储集层的可压裂性;通过对油基钻井液条件下岩石热解参数Sc、S2、S2的实验对比分析,修正了岩石热解有机碳含量的计算公式,并建立特高、高、中等、低的有机质丰度评价标准。在该井解释评价实践中,选取适用的录井页岩气评价参数,结合录井响应特征,以好、中、差的评价结论对BYP1井泥页岩油气层进行了评价,认为泥页岩油气层综合评价需要同时考虑含油气量的高低和油气的产出能力（储集层的可压裂性）。     

基于X射线荧光元素录井的深层页岩气精准地质导向技术

川南威荣页岩气田深层页岩气水平井钻井过程中,准确卡取标志层、识别钻头位置和判断钻头穿行状态的难度很大。为此,利用X射线荧光（XRF）元素录井数据建立了三端元图版、元素交会图版和元素三维显示图版,以及岩石密度、含气量等评价参数的定量计算模型。根据三端元图版卡取入窗前的重要标志层,利用元素交会图版指导水平井准确入窗,通过元素三维显示图版判别水平段钻头穿行状态,利用岩石密度、含气量等评价参数指导水平井井眼轨道优化,形成了基于X射线荧光元素录井的精准判识目的层及钻头穿行状态的地质导向技术。该技术在威荣页岩气田18口页岩气水平井进行了应用,靶体平均钻遇率达到98.06%。研究表明,基于X射线荧光元素录井的精准地质导向技术能够准确卡取标志层、识别钻头位置和判断钻头穿行状态,提高优质储层的钻遇率。      

页岩层理结构对超声波特性响应分析及应用

基于波动理论,建立渝东南地区下志留统龙马溪组页岩的不同层理结构模型,利用时间二阶、空间四阶的交错网格有限差分法,实现页岩不同层理结构对超声波特性响应的数值模拟计算,利用灰色系统理论筛选层理结构的声学参数敏感因子建立针对层理发育页岩的动态力学参数模型,利用ZY1、YY1井下岩心超声波透射实验结果与ZY2井测井资料对模型进行了验证。结果表明:(1)模拟波形与实验波形相关系数大于80%,数值模拟方法可有效模拟超声波透射实验;(2)声学参数中声波速度是表征页岩层理结构的常规敏感因子,而衰减系数对层理厚度的变化较为敏感,关联系数可达0.89,因此利用衰减系数的归一化结果来综合描述页岩层理可使结果更加准确;(3)模型计算得到的动、静力学参数相关性优于传统模型,利用模型和测井资料反演而获取的岩石力学剖面预测值与实验值吻合较好。研究结果为进一步利用声波测井资料准确预测岩石力学参数奠定基础。     

X射线元素录井在柴达木盆地英西地区岩性识别的应用

柴达木盆地英西地区E3~2地层岩性复杂,矿物种类多样,储集层混积特征明显,现场录井岩性描述困难。为了解决英西地区录井岩性剖面符合率低的问题,从X射线元素录井分析仪所分析的众多化学元素含量中,选择与矿物种类密切相关的元素含量,建立了黏土、白云岩、灰岩、硬石膏及钙芒硝、盐岩、砂岩6种矿物与元素含量的多元线性计算模型,模型计算出的矿物含量与实验室全岩分析数据进行对比,相关性都在0.91~0.95。应用效果表明,在英西地区建立的XRF元素录井计算模型计算精度高,便于录井现场快速推广应用;另一个优势是,由于英西地区井下复杂情况频出,XRF元素录井技术可以基于岩屑资料来实现岩性识别以及岩石矿物的定量评价,解决无条件进行测井情况下的岩性识别问题。     

川中地区大安寨段页岩油气储层测井评价指标体系

四川盆地侏罗系大安寨段页岩有机碳(TOC)含量高,厚度较大,物性与含油气性均较好,开发潜力巨大,但在常规油气储层和海相页岩气储层研究中形成的孔隙度、TOC含量等关键参数计算方法和测井评价标准在该段页岩油气评价中并不适用。以岩石物理实验分析为基础,将自然伽马测井、声波时差测井和电阻率等常规测井与核磁共振、岩性扫描等测井等新技术相结合,建立了川中大安寨段页岩油气储层TOC含量、孔隙度、含气饱和度、游离烃(S1)含量等关键参数的计算模型,形成了大安寨段页岩油气储层评价指标体系,模型计算结果与岩心分析结果吻合较好,经生产实践证明该项技术应用效果明显。该研究成果能够有效地支撑四川盆地页岩油气储层的"甜点"选区、井位部署和老井上试方案优选。     

页岩储层含气量测井解释方法及其应用研究

含气量是页岩储层评价的关键参数,对含气量的解释则是页岩测井评价的核心工作。为此,通过调研文献和综合研究,建立了以等温吸附和体积模型为基础的页岩含气量测井解释模型,并介绍了模型关键参数的测井计算方法。以澳大利亚Eromanga盆地Toolebuc页岩3口页岩气井为例,以岩心实验为基础,测井解释为手段,将相关性模型与经验公式结合起来计算关键参数,进行了Toolebuc页岩的含气量测井解释,并与实验测试结果进行对比分析,证明了含气量解释模型的合理性。结果表明:1基于等温吸附和体积模型的页岩含气量测井解释模型适用于页岩储层,模型中关键参数可以通过实验结果和测井数据的相关性模型或经验公式计算获得;2等温吸附和体积模型解释的含气量与储层实际含气性特征比较吻合,适用性强,尤其是对含气量较低的页岩,误差较小;3相关性模型在不同地区应用,需要根据储层的岩心实验结果和测井数据来不断修正。结论认为,通过测井资料分别计算游离气量、吸附气量是表征页岩含气量的最合理方法。     

Y地区龙马溪组一段-五峰组页岩元素分类方法研究与应用

Y地区龙马溪组-五峰组页岩颜色相似,肉眼难以区分。通过研究建立元素与岩石组分之间的数学模型,形成了基于XRF元素录井的三端元图板,将工区内的页岩划分为石英+长石、碳酸盐、黏土、混合4种类型。该图板显示龙马溪组一段-五峰组页岩自上而下主要集中在黏土区、混合区、石英+长石区,划分出的页岩类型与综合评价的Ⅲ类、Ⅱ类、Ⅰ类储集层对应性较好。在该地区两口井中应用结果表明,基于XRF元素录井的三端元图板能有效区分页岩类型,为页岩气的评价提供依据。