河套盆地吉兰泰地区固阳组烃源岩测井评价

河套盆地临河坳陷固阳组发育一套咸化湖盆烃源岩,总有机碳含量（TOC）评价对认识该区烃源岩特征具有重要意义。通过分析烃源岩的测井响应特征,综合分析总有机碳含量与测井曲线之间的关系,发现研究区烃源岩TOC与电阻率有较明显的正相关关系,与DEN、GR和AC相关关系依次变弱。对于研究区固阳组烃源岩TOC评价来说,多元拟合法预测效果优于ΔlgR法及其改进法,同时四元和二元回归公式效果差别不大,仅使用声波时差、电阻率2种测井数据的二元回归公式即可有效评价烃源岩TOC特征,参数易取,且相关系数更高,预测效果更好。     

利用测井与地震技术评价优质烃源岩

研究认为地球物理资料含有丰富的烃源岩信息.利用测井信息纵向分辨率高的特点以及有机质在测井曲线上的特殊响应特征,建立起与济阳坳陷烃源岩有机质含量间的定量关系模型,进而计算出烃源岩段有机碳含量的连续分布值;另一方面根据烃源岩在地震上的响应,分析了三种不同烃源岩组合类型的地震反射特征.因此利用测井与地震信息相互标定可以确定出烃源岩的空间展布并对优质烃源岩品质进行评价,可以有效的避免烃源岩非均质性对取样的影响.     

基于测井参数的煤系烃源岩总有机碳含量预测模型

复杂沉积环境下,烃源岩物性差异较大。经相关性分析揭示了煤系烃源岩TOC含量与各测井参数间存在相关性差异较大、各测井参数间含有互相关关系的特点。采用平均影响值(MIV)方法对测井参数进行筛选,筛选后的测井参数进入最终的BP神经网络建模,从而有效地规避了测井信息间的非相互独立性导致的模型预测误差增大及建模时间增加。依据研究区实验分析的TOC含量数据,分别建立适用于煤系烃源岩的Δlog R,BP神经网络和遗传算法(GA)优化的BP神经网络TOC含量预测模型。对模型试算分析,结果表明:GA改进后的BP神经网络模型预测效果最好,稳定性强,受烃源岩非均质性影响程度小,可以精细地反映煤系烃源岩TOC含量的细微变化。     

基于主成分分析的烃源岩测井评价技术

有机碳含量(TOC)是常用的有机质丰度评价指标,目前测井评价有机碳含量的方法有很多,分别根据不同的测井曲线与烃源岩中TOC的相关关系,计算得到烃源岩有机碳含量。其中由于ΔlgR方法能够充分利用电阻率曲线和声波时差曲线的叠合幅度差来消除孔隙度对有机碳含量计算的误差,得到广泛应用,但是其计算过程繁琐,需要人为判定的参数过多,使其应用范围受到限制。本文提出了基于主成分分析的曲线融合方法,使用声波时差与电阻率曲线的第一主成分代替其叠合幅度差ΔlgR,并充分利用岩芯实验室热解分析测试数据,进行有机碳含量的预测,为快速准确的预测烃源岩有机碳含量提供了一项非常实用的技术。     

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。     

淮南潘谢矿区深部煤系烃源岩地球化学特征与成烃潜力

为了查明淮南煤田潘谢矿区深部煤系的烃源岩生烃潜力,在对煤系烃源岩系统采样的基础上,应用总有机碳含量、氯仿沥青"A"、岩石热解、干酪根碳同位素、镜质组反射率等有机地球化学测试方法,结合深部煤炭勘查成果,深入探讨了淮南潘谢矿区深部煤系烃源岩地球化学特征、热演化及生烃组合特征。地球化学测试结果表明:潘谢矿区深部煤系有机质干酪根主要来源于陆生高等植物,类型属于Ⅱ_2-Ⅲ型,局部存在少量的Ⅱ_1型,具有良好的天然气生成潜力;上石盒子组、下石盒子组和山西组泥页岩TOC含量均达到了中等烃源岩标准,氯仿沥青"A"也均达到了好的烃源岩标准,上石盒子组和山西组泥页岩S_1+S_2达到了中等烃源岩标准,下石盒子组泥页岩S_1+S_2达到了好的烃源岩标准,因此泥页岩有机质丰度各项指标均达到了中等或者好的烃源岩标准,加上煤层总有机碳含量均在60%以上,表明潘谢矿区深部煤系有机质具有较高的原始生烃能力。在潘气1井煤系烃源岩有机地化和气测录井特征分析的基础上,结合深部煤炭勘查成果,以全区稳定发育的厚层煤层和泥页岩为目标层位,在潘谢矿区深部划分了3套稳定发育的生烃组合。组合1位于上石盒子组上段中-下部,厚40～60 m,是良好的页岩气-煤层气共生气藏;组合2位于下石盒子组上段,厚60～150 m,以煤层气为主,页岩气为辅;组合3位于山西组底部,厚20～35 m,以煤层气为主,页岩气为辅。     

基于测井参数的页岩有机碳含量支持向量机预测

为了解决传统的有机碳含量TOC测量方法成本高和无法获得TOC含量连续分布的问题,提出了一种TOC含量的统计预测方法。由于地层的岩性的不同,TOC含量的差异非常大,因此,首先对原始的测井数据聚类,通过聚类的方法将不同岩性的地层区分开,对不同的地层分别建立TOC含量的预测模型,再通过聚类的方法提高了各测井参数和TOC含量的相关性,这不仅提高了模型的准确性,而且使得模型更有说服力;然后通过粒子群算法优化SVM模型参数,避免了因人工选择参数带来的模型不稳定的问题,依此建立测井参数优选的SVM-RFE模型,对每一类分别进行测井参数筛选,有效的规避了各测井参数之间的信息冗余和不相关参数带来的模型性能降低和训练时间增加的问题;最后利用优选后的测井数据和SOM的分类结果,对不同的地层岩性分别建立SVR模型进行预测。结果表明:通过与其他TOC含量预测模型对比,SOM-SVR模型更加稳定,更有说服力,预测误差小,平均相对误差约6%,平均绝对误差不超过0.2。由此,可以通过SOM算法对不同岩性的地层进行聚类之后再建立TOC含量的预测模型,更有利于提高模型的精度。     

川南深层页岩气有机碳含量计算方法研究

川南海相上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组发育优质页岩气储层,由于埋深普遍在3500m以下,地层岩性复杂,水平井中测井资料较少,因此定量确定有机碳含量TOC的难度较大。以威远—永川地区的页岩气储层为例,基于常规测井、LithoScanner测井及岩芯分析数据等,建立了针对川南海相页岩气有机碳含量的定量计算模型,包括自然伽马能谱法、多元拟合法、岩性扫描测井法等。现场应用表明,该方法能精确计算川南海相页岩气有机质含量,取得了良好的应用效果。     

海拉尔盆地乌东斜坡带南屯组烃源岩评价

根据实测和收集的烃源岩地球化学数据,分析了海拉尔盆地乌东斜坡带的烃源岩分布特征、地球化学特征和热演化特征。从有机质含量(TOC)、氯仿沥青"A"、总烃含量、生烃潜量、有机质类型、成熟度(Ro)和暗色泥岩厚度等方面对南屯组烃源岩进行了综合评价,仅从现有数据进行评价认为乌东斜坡带南二段烃源岩生烃指标较好,评价为中等-好烃源岩;而南一段烃源岩生烃指标最好,综合评价为中等-好烃源岩。综合各项化学指标认为南屯组一段烃源岩成熟度要优于南屯组二段烃源岩。     

利用测井资料评价白驹凹陷烃源岩

烃源岩由于含有有机质,在测井曲线上出现区别于非烃源岩的特征。通过这些特征建立测井数据与烃源岩实验数据之间的关系式,从而可以利用连续的测井资料来计算烃源岩的有机碳含量和产烃潜量。通过实验分析数据验证,应用效果较好,为白驹凹陷的烃源岩评价提供了较为可靠的资料。     

考虑自然电位的广义Δlog R模型及其在预测总有机碳含量的应用

为精准预测吐哈盆地中二叠统桃东沟群烃源岩总有机碳含量,基于研究区内多口钻井测井参数与有机质丰度之间的关系,对广义Δlog R模型进行拓展,提出了一种考虑自然电位广义Δlog R模型。研究发现:研究区内烃源岩与电阻率密度呈弱正相关,与自然电位、自然伽马和密度呈弱负相关,与中子相关性不太明显。通过与其他方法对比,优选出考虑自然电位的广义Δlog R模型的相关系数(R2)为0.804 2,平均误差率为15.58 %,是预测区内中二叠统桃东沟群烃源岩总有机碳含量的最佳方法。该成果将为研究区烃源岩测井评价等工作提供依据。     

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%。     

渤海湾盆地石炭—二叠系含煤岩系沉积环境及其展布规律

在对渤海湾盆地内各坳陷区上百口钻井研究的基础上,结合岩芯、测录井及地震等资料,探讨了渤海湾盆地石炭—二叠系含煤岩系沉积环境,建立了含煤岩系沉积模式,揭示了含煤岩系的残余地层展布规律。渤海湾盆地石炭—二叠系含煤岩系主要发育在太原组及山西组,岩石类型包括煤岩及暗色泥岩(包括炭质泥岩)。其中,太原组含煤岩系沉积环境以陆表海堡岛沉积体系下泥炭坪为特征,沉积物泥炭的显微组分以腐殖组为主,普遍富硫,且矿物质含量较高,成煤后以镜质组为特点,壳质组相对丰富;山西组由于受物源区碎屑物质供给能力增强及大规模海退的影响,各类泥炭坪等主要成煤环境随时间推移由北向南发展,并逐渐被浅水三角洲平原泥炭沼泽聚煤环境取代,该类泥炭沼泽形成煤层厚度较大,但受分流河道冲刷作用,因此横向厚度变化较大,结构复杂,硫含量一般较低,灰分含量高。根据华北晚古生代含煤岩系及成煤环境的特点,可将其划分为堡后泥炭坪、潮坪泥炭坪、潟湖泥炭坪、潮汐三角洲泥炭坪及浅水三角洲平原泥炭沼泽5种模式类型,它们各具不同的沉积岩相组合及成煤特点,多种成煤模式可同时共存且相互演化。通过研究认为,渤海湾盆地石炭—二叠系含煤岩系残留厚度较大,分布广泛,但受中新生代构造断裂影响,部分地区遭受剥蚀。通过对渤海湾盆地石炭—二叠系含煤岩系有机质丰度等烃源岩指标的分析,结合不同类型的测井曲线,估算了渤海湾盆地石炭—二叠系有效煤系烃源岩的厚度。其中渤海湾盆地石炭—二叠系有效煤系烃源岩在黄骅坳陷南部、冀中坳陷的苏桥—文安地区分布较厚,有效煤系烃源岩厚度在150~200 m,最厚可达250 m以上;临清坳陷及东濮坳陷中东部有效煤系烃源岩厚度普遍在50~100 m;济阳坳陷有效煤系烃源岩呈零星分布,在各次级凹陷中均有小面积累厚较大的煤系烃源岩发育。     

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。     

青海祁连山冻土区木里煤田天然气水合物气源分析

综合应用有机地球化学方法和有机岩石学方法,开展青海省祁连山冻土区木里煤田煤层瓦斯气样与天然气水合物实物样品气体实测数据的对比分析,揭示了二者的可比性和相似性。结合烃源岩评价和地质条件分析,探讨了木里煤田天然气水合物烃类气体来源,认为本区产出的天然气水合物属于偏煤型气的混合气成因,侏罗纪煤系煤层、炭质泥岩和油页岩是主要的烃源岩,石炭系暗色泥灰岩、下二叠统暗色灰岩、上三叠统暗色泥岩等为次要烃源岩。青藏高原多年冻土带找矿方向应集中于中等变质阶段（凝析气-湿气带）的煤系分布区,木里煤田西段、青海南部乌丽含煤带、西藏北部土门含煤带等地区是优选靶区。     

吐哈盆地中侏罗统西山窑组页岩气勘探远景

为了探索吐哈盆地中侏罗统西山窑组煤系页岩气的富集特征,充分利用钻井资料、野外露头资料、分析测试资料等数据,对泥页岩平面分布特征、烃源岩有机地化特征以及页岩储集层特征展开分析。吐哈盆地泥页岩发育情况良好,泥岩累计厚度最大值达到600 m,泥岩总有机碳含量均值达到了2.06%,干酪根类型以Ⅲ型为主,镜质体反射率普遍高于0.5%,达到了成熟阶段,具备产气的能力。由于强烈的构造作用,泥页岩的物性特征变化范围很大,脆性矿物含量通常大于60%。岩石的硬度较大、脆性高,总体评价为较好—好等级页岩储集层。利用泥岩累计厚度、泥岩总有机碳含量和镜质体反射率等条件的约束,圈定了台北凹陷和哈密坳陷的部分区域是该区煤系页岩气勘探优选区。     

淮南煤田含煤地层岩石物性参数研究

根据岩心实验测试数据和测井资料,利用交会图技术和统计分析方法,对淮南煤田含煤地层中砂岩、泥岩和煤岩的密度,纵、横波速度等物性参数进行了系统研究。研究表明：各类岩石的密度以及纵、横波速度等物性参数变化范围都较大;埋藏深度对岩石物性参数的变化和各类岩石之间的物性参数差异有明显影响;岩石的物性参数之间具有很好的相关性,但碎屑岩与煤相应物性参数关系式的系数有很大差别;与岩石实验测试数据相比,测井分析数据更接近于地层状态下岩石的物性参数,而且分布范围较大,回归分析结果更具实用性。