基于岩石物理分析的页岩气叠前预测方法在川南威远地区的应用

在页岩气勘探开发中，地球物理技术发挥着不可替代的重要作用。为了探索地震参数与页岩气储层评价参数之间的关系，对四川盆地长宁—威远地区五峰组—龙马溪组岩石物理实验的分析结果表明，岩心总有机碳（TOC）含量和岩心总含气量与纵横波速度比的相关性相对最好。当纵横波速度比逐渐增大时，岩心TOC含量和岩心总含气量整体呈逐渐减小的趋势，这一结果可以指导页岩气储层TOC含量和总含气量的预测。结合测井评价对多种岩石物理参数开展页岩气储层的敏感性分析认为，纵横波速度比是识别页岩气储层最有效的参数。基于岩石物理分析结果建立页岩气储层TOC含量、总含气量与纵横波速度比之间的对应关系，并利用叠前反演技术和岩石力学脆性评价方法对四川盆地南部威远地区W4井区五峰组—龙马溪组页岩气储层厚度、TOC含量、总含气量和脆性指数等评价参数进行定量预测，根据预测结果对研究区页岩气储层开展综合评价，可为确定页岩气核心建产区及其开发方案提供有力技术支撑。     

基于岩石物理分析的页岩气叠前预测方法在川南威远地区的应用

在页岩气勘探开发中，地球物理技术发挥着不可替代的重要作用。为了探索地震参数与页岩气储层评价参数之间的关系，对四川盆地长宁—威远地区五峰组—龙马溪组岩石物理实验的分析结果表明，岩心总有机碳（TOC）含量和岩心总含气量与纵横波速度比的相关性相对最好。当纵横波速度比逐渐增大时，岩心TOC含量和岩心总含气量整体呈逐渐减小的趋势，这一结果可以指导页岩气储层TOC含量和总含气量的预测。结合测井评价对多种岩石物理参数开展页岩气储层的敏感性分析认为，纵横波速度比是识别页岩气储层最有效的参数。基于岩石物理分析结果建立页岩气储层TOC含量、总含气量与纵横波速度比之间的对应关系，并利用叠前反演技术和岩石力学脆性评价方法对四川盆地南部威远地区W4井区五峰组—龙马溪组页岩气储层厚度、TOC含量、总含气量和脆性指数等评价参数进行定量预测，根据预测结果对研究区页岩气储层开展综合评价，可为确定页岩气核心建产区及其开发方案提供有力技术支撑。     

页岩含气量测定及计算方法研究

选取影响页岩含气量的评价参数,建立适当的页岩含气量的计算方法并作出准确评价,是页岩气储层研究的内容之一。页岩含气量的实验测试主要借鉴煤层气中的测试方法和理论,通过解吸法分别测量解吸气、残余气和损失气得到页岩总含气量;利用等温吸附实验确定页岩吸附气量。以含气量实验测试数据为基础,从页岩含气量内部和外部影响因素入手,分别优选总含气量和吸附气量关键影响参数指标,建立适合研究区域的总含气量和吸附气量计算模型,拟合模型计算的总含气量和吸附气量与实验测试值吻合良好,较好达到预测页岩含气量的效果。     

川东南焦石坝地区海相泥页岩含气量预测方法探讨

泥页岩的含气量反映了页岩气是否高产富集,是页岩气勘探选区及评价的关键参数之一。国内外学者在单井页岩含气量的测定和预测方面进行了大量的研究,但是综合利用地球物理技术进行页岩气含气量纵向及平面预测及评价的研究较少。以四川盆地东南缘志留系海相页岩气勘探井为基础,统计分析认为有机碳含量(CTOC)及压力系数是影响页岩含气量的关键指标,建立了页岩含气量多元计算模型。首先基于岩性密度与总有机碳预测模型,采用高精度叠前密度反演技术,实现CTOC的地震定量预测;其次通过叠前速度反演技术,利用改进的Fillippone地层压力系数计算公式进行压力系数的预测;最后综合CTOC及压力系数进行页岩总含气量的预测。该方法较CTOC单参数模型预测精度明显提高,且在构造复杂、压力系数差异明显的地区具有很好的推广应用前景。     

页岩储层不同赋存状态气体含气量定量预测——以四川盆地焦石坝页岩气田为例

国内外学者已总结出多个页岩气含量及其相关参数的计算模型,但都存在着一定的缺陷。为了提高计算结果的准确度,基于四川盆地东南缘焦石坝页岩气田上奥陶统五峰组至下志留统龙马溪组一段页岩储层4口取心井的岩心描述及室内分析成果,结合连续的地球物理动态数据,充分考虑页岩储层在纵、横向上的非均质性,在兰格缪尔(Langmuir)模型中加入硅质矿物和黏土矿物组分,在体积模型中加入有机质影响因子,动态修正了以兰格缪尔模型和体积模型为基础的吸附气量和游离气量外推预测模型。计算结果表明:①修正后的模型对涪陵国家级页岩气示范区焦石坝页岩气田单井天然气赋存状态关键参数的预测结果与岩心分析结果相关性好,其计算所得的游离气量、吸附气量和总含气量均与储层的实际含气特性相吻合;②该预测方法更适用于陆相或构造改造作用较强的海相页岩储层含气量的计算。结论认为,修正后的模型对焦石坝气田页岩储层吸附气、游离气含气量的预测是合理可行的。     

页岩气储层含气量计算模型研究

页岩气是一种重要的非常规天然气。 依据等温吸附实验数据,对影响页岩吸附能力的各项因素进行了分析,并借鉴 KIM 方程构建了页岩吸附气含量计算模型。 根据所建立的页岩岩石物理模型,对页岩的孔隙系统进行了划分,并构建了页岩岩石的导电模型,利用该导电模型计算了页岩的游离气饱和度。 模型参数全部实现常规测井资料计算,最后采用含气量计算模型对页岩气井进行了处理,同时对处理结果进行了分析,验证模型的准确性。 分析埋深、成熟度对页岩含气性的影响,并进行验证。 利用吸附气和游离气体积之和估算页岩气储层含气量,其结果与现场岩心解吸含气量对应良好,验证了本模型的可行性。     

海相页岩含气量地震定量预测技术及其应用——以四川盆地焦石坝地区为例

以四川盆地焦石坝地区为例,通过岩心含气量与地球物理参数交会分析,找到含气量敏感地球物理参数—密度,并建立含气量与密度之间的数学模型,得到计算含气量的经验公式。结合叠前反演获得的密度体便可计算出含气量数据体,从而达到定量预测页岩含气量的目的。结果表明,通过叠前密度反演可实现该区页岩含气量的定量预测,而且精度较高,同时指出五峰组—龙马溪组一段底部含气量最高,可作为勘探开发的首选层段。     

四川盆地页岩气储层含气量的测井评价方法

含气量是页岩气储层评价的一项重要参数指标,其值的高低直接影响着页岩气区块是否具有工业开采价值。而页岩气含气量主要由吸附气和游离气组成,其影响因素较多,包括孔隙度、含气饱和度、地层压力、地层温度、总有机碳含量等。为此,针对四川盆地蜀南地区下志留统龙马溪组页岩气储层开展综合研究,形成了一套系统的页岩气储层含气量测井评价方法 :(1)通过页岩岩心等温吸附实验,建立了兰格缪尔方程关键参数计算模型,并对吸附气含量主要影响因素地层温度、地层压力、有机碳含量进行分析及校正,提高了吸附气含量计算精度;(2)开展页岩储层孔隙度和含水饱和度精细评价,为精确计算游离气含量奠定了基础;(3)由于吸附态甲烷占据一定孔隙空间,扣除吸附气体积影响后,总含气量计算精度较高,与岩心分析数据具有较好的一致性。通过实验与理论的结合,所形成的四川盆地页岩气储层含气量评价方法在该区块具有较好的适应性,为现场试油层位的优选和区块资源潜力评价提供有效的技术支撑。     

全数字地震叠前储层预测技术及应用效果

针对苏里格气田盒8段砂岩储层厚度薄、有效储层和围岩波阻抗差异小的难点,在测井岩石物理分析确定储层敏感性参数的基础上,采用叠前反演和AVO属性分析技术,提取储层的弹性参数,对储层岩性、物性及含气性进行综合预测。研究表明,在该区横波阻抗、泊松比可以有效地识别岩性;纵波阻抗与泊松比交会以及不同角度间的弹性阻抗交会能够预测储层的含气性,提高储层的预测精度和钻井成功率。     

复杂多矿物组分的页岩气储层横波时差预测方法

测井资料是获取页岩气储层物性参数、矿物组分、总有机碳含量、含气量等关键评价参数的基础资料,在测井资料的工程应用方面,一般通过实际测井的地层纵、横波时差来计算岩石的杨氏模量、泊松比、破碎压力等力学参数,部分页岩气新井和大量老井中无横波时差资料,致使无法计算页岩气地层的岩石力学和脆性指数。为此,把已有的针对简单矿物组分的砂泥岩地层横波时差预测方法拓展应用到复杂多矿物页岩气储层,在准确处理出页岩气储层复杂矿物组分的基础上,基于孔隙介质岩石物理模型和Biot—Gassmann方程,应用VRH模型求得地层的等效弹性模量,再以纵波时差作为约束参数来反演预测页岩气储层的横波时差。应用效果表明:该方法预测结果与实测结果对比误差较小。同时还探讨了区域纵横波时差回归统计法、简化的基于纵波时差来预测横波时差等多种方法预测结果的差异和影响因素,最终优选出的适合页岩气储层的横波预测方法,满足了生产现场解释评价的需要。     

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。     

气测全烃校正计算储层含气饱和度方法及其在渤海油田的应用

砂砾岩储层和高显示水层的含气性评价是近年渤海油田勘探面临的难题,分析认为,地下破碎岩石含气量间接综合了储层渗透率、孔隙度、含气饱和度等关键参数,系石油与天然气勘探中的一项重要参数。基于定量脱气器所脱出的气测全烃与地下破碎岩石含气量有较好的相关性,在忽略井口气体逸散的前提下,对钻井液脱气效率进行了研究,通过理想气体状态方程和钻井参数校正,计算地下单位岩石体积含气量;通过与测井孔隙度数据结合应用,得出由气测全烃计算的储层含气饱和度。该方法克服了电法计算的缺陷,有效避开了地层水矿化度、计算参数难以确定等对电阻率的影响,可更准确地评价特殊储层含气性,初步实现了录井含气饱和度的定量化计算。     

多参数概率融合法在叠前地震储层预测中的应用——以苏里格气田苏194区块为例

砂岩和泥岩的纵波速度、密度和纵波波阻抗等常规参数的概率分布图常出现相互重叠的情况,使叠后波阻抗反演和传统的单参数储层预测难以解决储层预测和流体识别问题。由于地震数据的多解性,储层预测往往存在风险。因此,采用岩石物理参数和地球物理参数概率融合法,开展了以地震岩石物理参数分析为基础的叠前储层预测,利用叠前资料既可以大大减少储层预测的多解性,提高预测精度,降低勘探风险,同时又可揭示和表征储层预测中的不确定性。研究结果表明,叠前地震反演参数如纵波速度、横波速度、纵波波阻抗、横波波阻抗、纵横波速比和泊松比均能在一定程度上区分岩性和含气性,但无法给出高精度的含气性和岩性预测结果,融合多个地震反演参数的概率分布,充分提取反演参数中包含的储层岩性及含气性信息,既可有效识别储层岩性和含气性,又可提高储层预测精度。且多参数概率融合法预测砂层厚度和气层厚度的精度均高于传统的弹性反演转换方法。     

湘鄂西下志留统龙马溪组页岩含气性测井评价

测井评价技术具有纵向上信息连续且分辨率高的优势,利用测井技术评价页岩含气性,能经济并有效地指导页岩气勘探。遴选了与湘鄂西龙马溪组页岩地质参数密切相关的测井曲线,应用合适的计算模型对有机地球化学、储层物性和含气性参数进行预测和评价。测井评价结果显示该地区龙马溪组页岩有机质丰度高,孔隙度较低,含气饱和度高,吸附气含量较游离气多,总含气量较高,平均为1.705m³/t。通过对3段页岩气层的研究,认为含气量与TOC和孔隙度成正相关关系,且单位TOC的含气量和孔隙度在页岩底部会明显升高,为页岩底部储集空间大、封闭性强、天然气逸散能力弱所致,说明该地区龙马溪组页岩层底部具有较强的页岩气富集能力。     

预加压测试页岩含气量新方法

页岩含气量是页岩气藏储量计算的重要参数,对气藏评价和开发指标计算有重要意义。现场解吸是测试页岩含气量的主要方法,但由于损失气量占含气量的40%~80%,使传统方法的测试结果饱受质疑。结合国内外新的测试方法,提出了一种预加压测试页岩含气量的新方法,可以规避损失气量的计算,大幅度提高测试精度。在井场,将岩心置于高压罐内,用增压泵将甲烷注入岩心直至压力达到预定压力,在储层温度下,待压力稳定后解吸测试页岩含气量。该方法对于是否已知储层压力的不同情况,采取不同的测试流程。如果已知储层压力,预加压使岩心压力达到储层压力,解吸结果就是页岩含气量;如果储层压力未知,则可通过建立页岩含气量计算理论公式求解。测试流程为先对1个岩心开展超过吸附饱和压力的2次加压(压力均超过20 MPa)及解吸测试,然后利用理论公式和2次加压解吸结果,得到单位质量页岩内的吸附气量和任意压力下的游离气量计算公式。在后期测试出储层压力后,根据游离气计算公式,计算出该压力下的游离气量,游离气量与吸附气量之和即为页岩的含气量。     

鄂尔多斯盆地中东部盐下储层预测关键技术

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系膏盐岩下发育白云岩储层,由于储层薄,非均质性强,与围岩阻抗差异小,致使利用地震方法预测储层难度较大。为此,结合前人的研究成果,在奥陶系碳酸盐岩内幕高精度成像资料的基础上,形成了模型正演、岩石物理建模、基于敏感参数的叠前弹性参数反演、含气性检测等针对性储层预测关键技术,在储层预测和井位部署中获得了较好的效果,获得以下认识:①盐下有利储层的地震反射特征为弱复波反射;②选取Brie指数等于2时的Brie方程计算研究区混合流体的体积模量,能较好地表征盐下储层弹性参数与含气性的关系,可用于岩石物理建模和横波预测;③气层的泊松比小于0.27,它与纵波阻抗交会可以较好地圈定有效储层,流体活动性属性的高频"小负异常"指示含气储层。     

岩石解吸气测定仪在页岩气勘探中的应用

页岩储层的含气量决定了页岩气开发是否具有商业价值,是页岩勘探评价中的重要参数,也是页岩气实验测试的难点之一。现场解吸法是最直接和常用的测试方法,如何提高解吸气的测量精度,是准确评价页岩含气量的关键。在分析常规现场解吸仪器使用过程中测量精度低、自动化程度差的基础上,自行研制了岩石解吸气测定仪,阐述其方法原理,通过测量过程分析及页岩含气量计算方法探讨,证明含气性分析结果是有效的,并于2014年在CY1井成功进行了应用,为优选出"低风险区"提供了重要的依据。     

页岩气储层总有机碳含量地震定量预测方法及其在四川盆地LZ区块的应用

总有机碳含量(w(TOC))是评价页岩气储层生烃能力的重要指标,也是页岩气甜点预测的关键参数之一.页岩气储层w(TOC)地震定量预测是通过地震岩石物理分析,优选储层w(TOC)敏感参数,得到基于地震弹性参数的w(TOC)计算模型;通过全道集叠前反演获得高精度弹性参数反演数据体,根据计算模型将反演数据体转换为w(TOC)数据体,从而定量预测页岩气储层w(TOC)的空间展布.应用该方法对四川盆地LZ区块上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气储层w(TOC)空间展布进行了研究.结果表明:基于全道集的叠前反演技术充分利用叠前道集中的AVO信息刻画出储层内部特征变化,有效提高弹性参数的反演精度;确定密度为LZ区块w(TOC)的敏感参数,结合全道集叠前密度反演获得w(TOC)数据体,预测出五峰组—龙一1亚段储层w(TOC)空间及平面分布;LZ区块6口井w(TOC)地震定量预测结果与测井解释结果对比,相对误差均小于5％.页岩气储层w(TOC)地震定量预测方法能有效预测w(TOC)的空间分布,为页岩气开发设计提供可靠依据.     

一种考虑气藏特征的页岩含气量计算方法——以四川盆地及其周缘焦页1井和彭页1井为例

损失气含量是页岩气含气量的重要组成部分,是页岩气总气量的确定、页岩气资源量和储量计算的重要参数。基于煤层气岩心解吸测试中采用的损失气计算方法——USBM方法及其改进方法不能真实反映页岩气藏损失气含量。综合考虑页岩气藏特征、储层类型及特征、孔隙结构、孔喉大小、气藏压力、取心时间、解吸气含量和解吸时间等因素,重点考虑了钻遇岩心时的瞬间散失气量和解吸速率,提出了一种页岩损失气含量和含气量的计算方法。以超压页岩气藏JY1井和常压页岩气藏PY1井为例,采用该方法计算JY1井下部优质页岩层段的总含气量为6.87~9.02 m³/t,平均7.47 m³/t,上部页岩层段的总含气量为3.25~3.82 m³/t,平均3.64 m³/t;PY1井下部优质页岩层段的总含气量为3.18~4.29 m³/t,平均3.83 m³/t;上部页岩层段的总含气量为1.67~2.28 m³/t,平均1.94 m³/t。明显高于常用算法计算的总含气量数值。采用理论计算法和依据焦石坝页岩气井生产特征计算法两种方法对本文提出的页岩含气量计算方法进行了验证,吻合度较好。研究成果为页岩气藏、尤其是超高压页岩气藏含气量、储量计算和产能评价提供理论依据和计算方法支撑。     

叠前地质统计学反演在松辽盆地徐家围子断陷X区块火山岩储层预测中的应用

针对松辽盆地徐家围子断陷火山岩储层和有效储层预测难题,以徐家围子断陷X区块为例,开展火山岩储层预测方法研究与应用.通过岩石物理分析,综合对比多种弹性参数,明确了密度是火山岩储层的敏感岩石物理参数,能有效区分储层与非储层;岩性阻抗对储层含气性最敏感,可以利用岩性阻抗预测储层含气性;研究地震道集叠加方案以及建立精细初始模型...