烃源岩测井识别与评价方法研究进展

烃源岩测井识别与定量评价对油气资源潜力勘查、储量评估及非常规油气勘探开发至关重要。烃源岩自身岩性和成熟度等差异、测井序列对烃源岩响应灵敏程度不同以及不同方法适用性区别等导致烃源岩测井评价工作仍受到限制。目前亟需进一步挖掘地球物理测井资料中蕴含的烃源岩信息,搭建烃源岩品质与测井信息之间桥梁,并实现以自生自储为特性的非常规油气烃源岩品质测井精细表征。笔者等首先阐明烃源岩分类及其地质表征参数,并分析不同类别烃源岩在常规测井序列及成像和核磁共振等新技术测井序列上响应特征。烃源岩通常表现为“四高一低”（高GR、高AC、高CNL、高RT和低DEN）测井响应特征。除单因素分析外,可优选交会图及构建敏感参数等实现烃源岩定性识别。而烃源岩有机碳含量（TOC）等参数测井定量预测方面则可采用ΔlgR法、修正ΔlgR法（变基线和变系数）、自然伽马能谱测井法、多元回归法、Litho Scanner测井资料法以及人工智能方法实现。在分别评述不同TOC含量测井计算方法的优缺点和适用条件的基础上,指出通过TOC结合生烃潜量等参数计算可实现烃源岩品质测井综合评价。最后解析烃源岩测井识别与评价工作中存在的问题与发展趋势,以期为油气资源评价及非常规油气勘探开发提供理论指导与技术支撑。     

鄂尔多斯盆地合水地区延长组有机碳测井解释模型

有机碳含量是评价烃源岩优劣的重要指标。本文以合水地区延长组富有机质页岩为研究对象,以研究层段实测TOC值为基础,采用电阻率测井方法,根据多元回归分析的方法建立TOC与电阻率对数、自然伽马三者的数学模型。根据建立的模型对庄50井、宁70井TOC实测点与预测点误差分析显示,误差率为3.1%;运用模型对未实测井段进行TOC计算并画出长7段TOC平面分布分析,发现与长6段油藏有利区叠合度高,从侧面证明了该模型的有效性,可以在该地区推广运用。     

测井预测烃源岩有机质丰度——以松辽盆地齐家地区青山口组为例

用测井预测烃源岩有机质丰度,克服了常规岩样分析中岩心资料连续性差,取心成本高的问题。通过对研究区多井各个深度段烃源岩有机质丰度的研究,可以了解烃源岩有机质丰度在平面上、纵向上的分布规律。以松辽盆地齐家地区青山口组为例,依据测井资料,采用ΔLgR法计算烃源岩总有机碳含量(TOC),其计算TOC的结果基本上与岩样分析资料吻合。     

鄂尔多斯盆地合水地区延长组有机碳测井解释模型

有机碳含量是评价烃源岩优劣的重要指标。本文以合水地区延长组富有机质页岩为研究对象,以研究层段实测TOC值为基础,采用电阻率测井方法,根据多元回归分析的方法建立TOC与电阻率对数、自然伽马三者的数学模型。根据建立的模型对庄50井、宁70井TOC实测点与预测点误差分析显示,误差率为3.1%;运用模型对未实测井段进行TOC计算并画出长7段TOC平面分布分析,发现与长6段油藏有利区叠合度高,从侧面证明了该模型的有效性,可以在该地区推广运用。     

测井资料计算源岩有机碳含量模型对比及分析

研究首先从理论分析入手,根据Δlog R模型在基线、有机碳含量背景值、叠合系数K、成熟度参数方面存在不足或不便推导出改进的Δlog R模型,针对改进Δlog R模型在测井参数选取方面的不足提出逐步回归模型;然后用具体实例对比三种模型应用效果,结合实例分析说明了改进的Δlog R模型优于Δlog R模型、逐步回归模型优于...     

利用测井信息评价盐湖相烃源岩

盐湖相烃源岩富含膏、盐质成分,使其测井响应特征发生极大改变,给测井评价烃源岩带来困难。基于实测数据,分析了盐湖相烃源岩中普遍发育的纯泥岩、含膏(盐)泥岩和膏(盐)质泥岩有机碳含量的测井响应模式,发现纯泥岩和含膏(盐)泥岩TOC与AC和LogRt呈正比,与DEN呈反比,膏(盐)质泥岩TOC与DEN呈正比,与LogRt呈反比,并基于此建立了盐湖相烃源岩测井评价方法,即首先利用ΔGR区分岩性,再针对不同岩性建立TOC评价模型,最后根据实测S₁+S₂和TOC建立相关关系,就可以求取烃源岩的TOC和S₁+S₂。利用该方法对东营凹陷沙四下亚段烃源岩性质和展布进行分析,发现预测TOC与实测TOC吻合程度高,具有一定推广价值。     

利用测井资料识别与评价大庆外围盆地烃源岩

利用常规测井资料与有机质丰度之间的关系可以进行烃源岩评价。多测井组合法和多参数组合法可以定性识别烃源岩;密度测井法、自然伽马法、基于W—S方程的电阻率重叠法和双孔隙度法、含油气饱和度法、声波时差/电阻率交会法以及ΔlgR法等是定量评价有机质丰度,计算总有机碳含量TOC常用的方法。详细介绍了ΔlgR法的原理及应用方法,并将之应用于大庆外围盆地,与实验分析资料进行对比,验证了该方法的实用性。     

东海盆地丽水凹陷有效烃源岩判定及分布预测

丽水凹陷作为东海陆架盆地具有较大勘探潜力的凹陷,其勘探程度较低,近年来钻探成果较小,因此亟需对烃源岩进行综合评价。通过烃源岩岩石热解实验,饱和烃气相色谱及饱和烃色质分析,对丽水凹陷烃源岩进行综合评价。结果表明,丽水凹陷烃源岩有机质类型以Ⅲ型为主,存在少量的Ⅱ_1及Ⅱ_2型。月桂峰组烃源岩处于成熟到过成熟阶段,灵峰组烃源岩处于成熟阶段,多数明月峰组烃源岩成熟度较低。根据烃源岩热解参数S_1及有机碳含量(TOC)的关系确定月桂峰组有效烃源岩w(TOC)下限为0.7%,灵峰组有效烃源岩w(TOC)下限为1.0%,明月峰组有效烃源岩w(TOC)下限为0.9%。生标参数显示丽水凹陷烃源岩有机质具有混合来源特征,沉积于海陆过渡环境中。有效烃源岩平面分布预测显示,丽水凹陷有效烃源岩的分布较为局限,丽水凹陷西次凹的东北部为有效烃源岩的集中分布区。月桂峰组及灵峰组烃源岩具有较大的产气潜力,应加大丽水凹陷西次凹东北部的气藏勘探力度。     

普光地区须家河组烃源岩特征及成烃演化过程

烃源岩特征研究是成烃演化研究的基础, 烃源岩地球物理预测能够有效地定量评价烃源岩特征.普光地区因可用钻井较少, 难以对陆相须家河组烃源岩总有机碳(TOC)含量和厚度进行定量评价.基于烃源岩TOC体定量预测技术, 对普光地区须家河组烃源岩的TOC含量和厚度进行地球物理预测.研究结果表明:须家河组主要为中等烃源岩, TOC含量约0.6%~1.5%, 主要以条带状分布; 须三段的有效烃源岩厚度主要为20~30 m, 须五段主要为30~40 m; 晚燕山期的剥蚀厚度约2 000~5 000 m, 从构造高部位向研究区两侧呈递减的趋势; 侏罗纪末期, 须三段烃源岩大部分地区进入成熟阶段, 而须五段只有北部洼陷地区进入成熟阶段, 达到生烃门限, 现今, 须三段和须五段烃源岩基本进入高成熟-过成熟阶段, 主产气, 成熟度由北向南递减.      

江汉盆地海相地层有效烃源岩的识别

海相地层或海相碳酸盐岩烃源岩地球化学评价的焦点问题之一是如何鉴定有机质丰度下限和划分有效烃源岩与非有效烃源岩。江汉盆地海相地层烃源岩的地球化学研究表明,在有机质成熟演化过程中,烃源岩有机碳(TOC)含量不会有明显的降低,有机碳含量是有机质丰度评价的有效地球化学指标。参考国内外有关碳酸盐岩烃源岩有机质丰度的评价标准,结合本区油气显示,该高演化区有效碳酸盐岩烃源岩有机碳的下限值为0.2%～0.3%,二叠系烃源岩为有效烃源岩。     

江汉盆地海相地层有效烃源岩的识别

海相地层或海相碳酸盐岩烃源岩地球化学评价的焦点问题之一是如何鉴定有机质丰度下限和划分有效烃源岩与非有效烃源岩.江汉盆地海相地层烃源岩的地球化学研究表明,在有机质成熟演化过程中,烃源岩有机碳(TOC)含量不会有明显的降低,有机碳含量是有机质丰度评价的有效地球化学指标.参考国内外有关碳酸盐岩烃源岩有机质丰度的评价标准,结合本区油气显示,该高演化区有效碳酸盐岩烃源岩有机碳的下限值为0.2%～0.3%,二叠系烃源岩为有效烃源岩.     

江汉盆地海相地层有效烃源岩的识别

海相地层或海相碳酸盐岩烃源岩地球化学评价的焦点问题之一是如何鉴定有机质丰度下限和划分有效烃源岩与非有效烃源岩.江汉盆地海相地层烃源岩的地球化学研究表明,在有机质成熟演化过程中,烃源岩有机碳(TOC)含量不会有明显的降低,有机碳含量是有机质丰度评价的有效地球化学指标.参考国内外有关碳酸盐岩烃源岩有机质丰度的评价标准,结合本区油气显示,该高演化区有效碳酸盐岩烃源岩有机碳的下限值为0.2%～0.3%,二叠系烃源岩为有效烃源岩.     

煤系烃源岩测井响应特征及有机碳评价方法

烃源岩是油气勘探研究的基础,正确的评价烃源岩、划分有利勘探区是做出下一步勘探决策的重要依据。目前对于烃源岩的研究仍以地球化学手段为主,通过对岩心样品的分析虽然可以提供准确的烃源岩地球化学指标,但是往往会受到样品数量以及实验分析费用的限制,很难得到单井上连续的地球化学分析数据;此外,烃源岩具有非均值性,简单的地球化学分析数据的均值化处理将导致优质烃源岩信息受到压制,难以满足勘探精度。测井信息具有纵向分辨率高且数据连续、准确的特点,加之烃源岩在测井曲线上的特殊响应特征,利用测井信息评价烃源岩为烃源岩的正确评价提供了一种新的方法。煤系烃源岩岩性差异明显,按照有机质丰度可划分为泥岩、碳质泥岩和煤岩,它们在测井曲线上有着各自的响应特征。通过对国内外学者已有研究成果的充分调研,基于煤系烃源岩在自然伽马、电阻率、声波时差、中子、密度等测井信息上的响应特征,开展煤系烃源岩定性识别和定量评价;分别对煤系烃源岩的定性识别和有机碳的定量计算方法进行了介绍,并将有机碳的定量计算方法应用到具体实例中,获得了煤系烃源岩TOC参数,取得了较好的效果,可为后续煤系烃源岩的综合评价提供参考。     

烃源岩TOC值变化与其生排烃效率关系的探讨

采用实验模拟和数值模拟相结合的方法揭示了烃源岩有机碳(TOC%)的损失率DTOC=(TOC0-TOC)/TOC0的变化规律.当烃源岩生排烃效率很低时,DTOC都为负值,即在成熟演化过程 TOC是增加的.随着生排烃效率提高,有机碳变化率DTOC逐渐增加(TOC损失率增大),烃源岩逐步由"增碳"进程转变为"减碳"进程.但只有生烃潜力很高的Ⅰ型有机质岩石,在生烃降解率和排烃效率极高的"理想"条件下,DTOC的增加(减碳进程)幅度才十分显著.指出基于有机质原始丰度恢复的碳酸盐岩烃源岩评价标准,可能过分强调了"减碳"的进程,很多情形下会美化原本比较差的烃源岩.     

大杨树盆地南部坳陷九峰山组烃源岩地球化学特征及油气来源

大杨树盆地勘探和研究程度较低,但近年来在其南部坳陷九峰山组部署的多口探井中获得了工业油流,显示出良好的勘探远景。目前对研究区九峰组烃源岩及油气来源缺乏系统地研究和认识,本文利用有机碳、岩石热解、气相色谱-质谱、碳同位素等地球化学分析资料,评价了九峰山组烃源岩生烃潜力,分析了原油性质,并探讨了油气来源。结果表明：九峰山组一段(九一段)和九峰山组三段(九三段)发育一般—优质的烃源岩,w(TOC)分别平均为1.76%和2.59%,w(S₁+S₂)分别平均为4.44 mg/g和7.36 mg/g,w(氯仿沥青“A”)分别平均为0.21%和0.09%;九一段烃源岩有机质类型以Ⅱ₁型为主,其次为Ⅰ型,而九三段以Ⅱ₁型为主,其次为Ⅱ₂型;九一段烃源岩镜质体反射率(R_o)主要为0.70%～1.60%,处于成熟—高成熟演化阶段,而九三段R_o主要为0.50%～1.10%,处于成熟演化阶段。烃源岩成熟生烃门限深度约为1 300 m,生烃高峰约为1 750 ...     

辽东湾地区主力烃源岩分布特征与主控因素

利用辽东湾地区岩心、地化及测井资料,全面评价和预测了烃源岩分布和特征,解决了烃源岩评价标准不一、发育主控因素不明确的问题.其中,东三段、沙一段和沙三段烃源岩均为该区主力烃源岩,综合利用岩心及地化资料,明确了烃源岩有机地球化学特征,结合测井信息建立了各套烃源岩有机碳含量和热解烃的测井预测模型,并预测了烃源岩的有机质丰度和类型平面分布特征;基于区域构造和沉积背景分析,归纳了辽东湾地区烃源岩发育的主控因素.结果表明,烃源岩在平面及纵向分布上均有差异,且构造沉降速率、古生产力大小和盐度值与烃源岩有机碳含量具有明显相关性.辽西和辽中凹陷共发育5个生烃中心,辽中凹陷烃源岩整体优于辽西凹陷,且由东北至西南方向,烃源岩品质逐渐变差;纵向上沙一段最优,沙三段次之,东三段最差;构造沉降速率较快、古生产力较高及沉积水体盐度高导致的缺氧环境是辽东湾地区烃源岩发育的主控因素.      

新疆伊宁盆地石炭系阿克沙克组烃源岩特征

从纵向展布、有机质丰度、类型及热演化特征等方面分析了新疆伊宁盆地下石炭统阿克沙克组烃源岩特征。石炭系阿克沙克组烃源岩分布集中,厚度较大,阿克沙克剖面累计厚度达202.1m,总有机碳(TOC)含量平均为1.19%;干酪根类型为Ⅱ1型;镜质体反射率(Ro)平均为1.56%,表明干酪根演化进入高成熟阶段。综合评价认为,下石炭统阿克沙克组具有较好的生烃条件,伊宁盆地石炭系具有良好的油气资源前景。     

内蒙古锡林浩特—阿鲁科尔沁地区上二叠统 林西组烃源岩有机地球化学特征

内蒙古锡林浩特—阿鲁科尔沁地区上二叠统林西组烃源岩以暗色泥岩、板岩为主.借助油气有机地球化学分析测试手段,从有机碳含量、热解参数、干酪根类型、干酪根C同位素等资料,综合分析了该地区上二叠统林西组的有机质丰度、类型和成熟度,并对其进行了综合评价.研究认为,本地区上二叠统林西组烃源岩TOC含量主要分布于0.6％～0.8％之间;分层统计显示,烃源岩TOC大于0.4％的地层厚度为1827m,TOC大于1.0％的优质烃源岩地层统计厚度为469.7m.有机质类型主要为Ⅲ型,有机质热演化程度高,样品R.大部分高于2.0％,达到高成熟—过成熟演化阶段.评价研究区内具有代表性的必鲁特(BL)、翟家沟官地(GD)剖面,认为本区是有利烃源岩发育区域,具备生产高熟天然气、凝析气和非常规能源页岩气的能力.     

新疆大长沟盆地下侏罗统八道湾组油页岩测井识别

大长沟盆地石碳窑北下侏罗统八道湾组油页岩含矿区位于新疆巴里坤县长虫梁地区,是我国目前正在开发的优质油页岩矿床。本次在岩心观察和测试分析的基础上,运用测井模型开展油页岩评价,为本区油页岩资源评价提供依据。研究表明油页岩TOC与密度、电阻率和自然伽马测井曲线存在线性相关,通过测井曲线预测TOC,进而根据TOC与含油率的线性关系,计算含油率;本次优选ZK1601钻井密度测井曲线(R~2=0.47)与电阻率测井曲线(R~2=0.35),建立ΔLogR模型,通过对ΔLogR公式进行改进,进行ZK1601钻井的TOC值预测,预测TOC与实测的TOC线性相关性好,将该ΔLogR模型在ZK0010井进行验证,计算出的TOC与实测的TOC线性相关性良好(R~2=0.72),据此可对该区其他井开展预测,获得油页岩含油率、TOC、厚度、埋深等相关参数。     

海相碳酸盐岩烃源岩评价的有机碳下限问题

随着勘探程度的提高,深部石油天然气勘探在我国将越来越重要.我国碳酸盐岩地层分布广,埋藏深,其生烃评价是深部石油天然气勘探不可回避的问题.针对我国科学家在这一问题上的争论,提出了海相碳酸盐岩烃源岩评价的三个下限标准,即最低烃源岩的有机碳下限、有效烃源岩有机碳下限和形成大规模油气田的烃源岩有机碳下限.认为以往的争论是最低烃源岩、有效烃源岩下限的争论.通过文献整理、实验研究和计算,认为海相碳酸盐岩普遍存在的Ⅱ型有机质,其最低、有效油源岩的下限值可能在0.1%和0.4%左右,最低、有效气源岩下限可能在0.1%和0.3%左右,大规模油气田形成的TOC应在1%以上.