川东南地区中深层含气页岩的录井评价

随着川东南地区页岩气勘探开发的深入,勘探部署转向区内目的层埋深更大的中深层海相页岩层,由于传统标志层缺失和地质条件的复杂性,增加了页岩气储层录井解释评价难度。为了提高录井解释精度,利用地质、岩石热解、气测录井等技术,对研究区内P区块重点探井页岩储层地化特征、储集特征、含气性和可压性等综合评价,参考焦石坝产建区页岩储层解释评价标准,为川东南地区中深层页岩气井录井解释研究提供了有益的借鉴。     

灰色关联法在页岩气储层评价中的应用

储层评价是油气田勘探开发中的一个关键环节,评价结果是指导开发的科学依据。采用灰色理论中的灰色关联分析法,对国内外部分页岩气储层进行储层评价,选取了含气量、总有机碳含量、有机质成熟度、储层有效厚度、孔隙度、吸附气量、埋深、黏土矿物含量8个因素作为综合评价页岩储层的指标。实例应用表明：综合考虑多个参数的灰色关联法,能有效提高综合评价的准确性,评价结果更加合理、可靠。     

页岩储层可压性评价关键指标体系

从美国的页岩压裂作业经验看,压裂后产能高的气井并非压裂过程复杂、破裂压力高的地层,而是可压裂性好的地层。借鉴美国典型页岩气田的成功压裂经验,从地质评价指标、页岩体积压裂评价指标和工程技术评价指标三方面探索国内页岩可压性评价体系,对页岩气储层的地质特点进行评价,确定总地质储量、地质"甜点"区、成熟度等;获得储层岩石的脆性参数、天然裂缝、地层倾角、地应力等数据,对储层形成体积裂缝的可行性进行评价;探讨压裂增产的方式、射孔方式、压裂液性能等工程技术指标。从中优选影响储层可压性的主导因素,挑选出最能直接反应页岩地质力学可压性的指标,建立一套适合国内复杂地质和工程条件下的页岩气储层可压裂性评价指标体系,为构建页岩可压性评价模型与风险控制方法提供参考指标。     

中国页岩气勘探开发现状与优选方向

中国已成为世界上第3个掌握页岩气勘探开发技术的国家.为了总结页岩气地质理论研究成果、勘探开发经验及教训,基于我国页岩气勘探开发实践和理论研究进展,在解剖商业开发页岩气田和典型页岩气钻井特征基础上,系统分析了富有机质页岩发育、储层类型和特征、页岩含气能力和含气量等基础地质理论的研究现状和关键科学问题,并对页岩气富集主控因素进行了分析.建议加强富有机质页岩发育、页岩成岩作用、有机-无机相互作用及优质储层形成机制、含气量的控制因素和定量评价、不同类型页岩气藏富集主控因素和分布规律等研究;提出了战略展开、战略突破和战略准备3个层次的勘探优选方向.战略展开区主要是四川盆地五峰组—龙马溪组深层页岩气和常压页岩气;战略突破区主要指四川盆地海相寒武系、海陆过渡相二叠系和陆相侏罗系;战略准备区主要包括四川盆地三叠系、鄂尔多斯盆地三叠系以及东部陆相盆地白垩系、古近系、新近系等.四川盆地五峰组—龙马溪组深层页岩气和常压页岩气面积和资源量较大,其中深层页岩气埋深大于3 500 m的面积为12.8×10~4 km~2,钻井也取得良好效果,建议优先开展四川盆地五峰组—龙马溪组深层页岩气和常压页岩气开发技术攻关.     

鄂尔多斯盆地下寺湾地区延长组长_7段页岩储层特征及评价

通过分析页岩分布规律,页岩埋藏深度、厚度及微构造,有机质丰度和有机质热演化程度以及孔隙度、渗透率和微裂缝等成藏条件,认为研究区中生界三叠系延长组长_7段页岩具备了页岩气成藏的条件。该区页岩气勘探选区评价的关键地质参数主要包括页岩埋藏深度及厚度、有机碳含量、成熟度、微裂缝发育程度和气测异常显示等。根据页岩气藏成藏条件及勘探过程中钻井气测异常的分布情况,预测研究区长_7段页岩气富集区,为后续页岩气甜点识别提供地质依据。     

页岩气储层岩屑与岩心录井量化描述方法探讨

多年来,页岩气储层描述的技术思路和实现方式主要源于常规油气藏储层,对页岩气藏并不适用。为了实现页岩气储层岩屑与岩心特征信息的录井量化描述,以页岩气录井实践经验为基础,针对页岩气储层的特殊性确定了包括分类收集页岩气井资料,待描述井的页岩气储层描述井段、井类别,描述参数和描述曲线刻度范围,曲线图充填方式与绘图风格,以及确定页岩气储层岩相组合类型、评价页岩气储层品质的具体描述方法等。涪陵页岩气田多口井的应用显示:给出的页岩气储层岩屑与岩心录井量化描述方法,能够有效指导页岩气水平井地质导向和页岩品质综合评价,能够为页岩气高效开发提翔实数据,可供同行业借鉴与参考。     

复兴地区侏罗系东岳庙段页岩地化特征

FY10HF井在复兴地区侏罗系东岳庙段东一亚段获勘探突破,揭示了该区东一亚段页岩气的勘探潜力。通过对该井钻探解剖,分析东一亚段页岩的地化特征,包括有机质丰度、类型和热演化程度,及地化参数对含气性的影响。评价优选东一亚段④小层为最优质页岩气勘探开发层段。     

一种描述页岩储层可压性的简易评价方法

受川东南地区页岩气产能及产气性评价研究与涪陵等页岩气先导示范区开发建设需求影响,结合近年来在涪陵页岩气田焦石坝、平桥、江东等区块开展的相关调查与科技项目研究成果,提出了一种通过页岩储层的地层孔隙流体压力梯度、页岩储层上覆地层岩石密度等参数计算页岩储层水平地应力差异系数,进而评价页岩储层可压性的方法。实践证明,这种方法适用于涪陵页岩气田志留系龙马溪组--奥陶系五峰组页岩储层,水平井水平段页岩储层分段压裂效果验证符合率高为97.1%。     

页岩气资源潜力评价的几个关键问题讨论

综合国内外的页岩气研究现状,认为页岩气是未来重要的补充能源,但其发展尚需要大量的工作;中国学者对页岩气的概念和资源评价方法的认识逐渐趋向于统一,关注的泥页岩评价指标主要是总有机碳、成熟度、连续厚度和泥页岩中脆性矿物含量。在对页岩气的定义进行限定的基础上,提出了含气泥页岩层段和泥页岩含气系统的概念,应用这种概念更有利于页岩气的资源评价和开发。除了常规的泥页岩评价指标外,应对泥页岩层段和系统中顶、底板的研究给予高度重视;提出了顶、底板主要特征,特别是不渗透岩层能封堵泥页岩中形成的天然气。在页岩气资源量计算中,应考虑到烃源岩纵横向上的非均质性,应用权重系数考虑不同厚度烃源岩的有机质丰度参数;同时,提出了一种新的泥页岩含气系统纵向单元精细划分方法。由于国内对页岩气中吸附气和游离气的测试方法尚不统一,对同一样品测试结果相差较大,缺乏相应的分析测试标准,因此提出了按照泥页岩总有机碳含量及氢指数确定含气量的方法;该方法尽管结果不一定很精确,但对于目前测试数据误差较大或缺乏的情况,能提供重要参考。页岩气资源评价总体上应兼顾评价方法的科学性、合理性、可靠性和可操作性;依据勘探程度选择评价方法,分类评价与分级评价相统一。最后,建议采用镜质体反射率与总有机碳的乘积和开采系数的关系图,来预测开采系数。     

基于原位转化/改质技术的陆相页岩选区评价——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段页岩为例

与依靠水平井体积压裂技术的页岩气、致密油开发相比,原位转化/改质技术更适合规模效益开发中国陆相大面积分布、成熟度介于0.5%~1.0%、总有机碳质量分数大于6%的页岩层系液态烃资源.本研究基于原位转化/改质技术具有不受地质条件限制、地下转化轻质油、高采出程度、较低污染等技术优势的特点,综合考虑鄂尔多斯盆地延长组7段页岩厚度、页岩有机质丰度、热演化程度和现今埋深等地质参数,评价优选试验有利区主要分布在盆地东南部,其中埋深小于1 500 m的分布面积大于6 000 km~2.页岩选区评价结果表明,鄂尔多斯盆地陆相页岩是原位转化/改质技术工业试验的有利页岩分布区.     

核磁共振技术在页岩游离气计算中的应用

相较于煤层气,游离气在页岩气中所占比例较大,以测定吸附气含量为主的煤层气含气量测定方法不能完全适用于页岩气。通过分析页岩核磁共振实验结果,研究页岩孔隙特征。结合样品体积、密度等,利用页岩孔隙度、流体丰度等数据计算样品中储气空间的大小,而后根据气体偏差因子、储层压力、储层温度计算标准状态下页岩游离气含量,计算样品中含水饱和度、含气饱和度、含油饱和度等参数。在实验过程中,对核磁共振实验初始状态及浸泡状态实验进行优化,提高数据的准确性和可靠性。     

页岩储层流体赋存状态及其地质主控因素分析 ——以涪陵龙马溪组页岩气为例

厘清页岩储层赋存流体类型及其地质主控因素对于页岩气开发工作而言尤为重要。通过紧密结合涪陵页岩气勘探开发实践,依托室内分析和现场生产数据,查明了页岩储层中赋存页岩气和地层水,页岩气主要包含了吸附气和游离气,地层水则主要以束缚水的状态赋存于页岩储层中,矿物类型及构造保存条件控制了页岩储层赋存流体类型及赋存量。     

涪陵页岩气录井解释评价关键技术

以涪陵页岩气田焦石坝区块首口参数井JY1井页岩岩心实验数据为基础,借鉴传统致密砂岩、碳酸盐岩油气层录井评价方法,形成适用于页岩气储集层的录井解释评价关键技术:钻时比值识别储层、钻时比值与烃对比系数交会图现场快速解释方法;页岩气储层孔隙度、渗透率、地层压力、地层破裂压力、游离气、吸附气及总含气量、脆性矿物含量等关键参数的计算模型;多参数定量类比的完钻综合解释方法。研究成果在涪陵页岩气田推广应用40多口井,效果良好。     

建南构造东岳庙段页岩气层测录井特征研究

通过研究四川盆地建南构造建111、建页HF-1、建页HF-2井页岩气层地质、录井和测井特征,建立页岩气储层综合解释标准,取得主要认识:东岳庙段页岩气储层厚在40m以上,岩性主要为深灰色泥页岩,脆性矿物含量≥65%;孔隙度3.0%~6.5%,渗透率2.1md~3.6md,含气饱和度55.0%~65.0%,有机碳含量为1.0%~1.4%,地层压力变化正常;东岳庙段页岩气层核心参数如页岩厚度、孔隙度、游离气含量,部分或同时分别突破60.0m、10.0%和2.0m3/t,页岩气显示层可评价为Ⅰ类气层,试气易获高产。     

焦石坝背斜中北部页岩气井压力变化规律研究

涪陵页岩气田焦石坝区块地质条件与北美国家存在较大差异,对其进行有效的人工改造使其成为具有经济效益的页岩气产层是个重大的课题。选取投产较早的典型井19口进行研究,发现各页岩气井的生产压力递减规律存在差异,并且井底流压测试资料表现出相同规律。从地质因素出发,进一步找出页岩气井压力递减规律的影响因素,为气藏管理及稳产措施时机等提供可靠依据,并且对涪陵页岩气田乃至整个四川盆地早古生界五峰组-龙马溪组页岩气的选区评价开发具有参考意义。     

一种页岩气水平井气层产气性的录测井评价方法

由于国内页岩气开发起步相对较晚,包括页岩气水平井地质导向后水平段气层产气性定量评价在内的许多关键技术研发仍处于空白状态。为了进一步丰富现有的页岩气储层录测井定量评价方法,在分析传统的产气性评价方法的基础上,采用Delphi法优选建模参数,建立一种利用工区均方根产能指数预测页岩气井水平段气层无阻流量的方法,进而实现页岩气水平井气层产气性的录测井定量评价。四川盆地某页岩气田65口井的应用显示,无阻流量计算误差平均不超过±20%,产气性评价符合率达到93.8%,能够满足页岩气水平井随钻地质导向后的水平段页岩气层产气性评价需求。     

利用综合甜点对YDN地区龙马溪组页岩储层进行可压性评价

依据YDN区块的开发特性,综合地质甜点和工程甜点因素,评价其含气潜力和易改造潜力,从而确定有利的压裂井段。选定TOC含量、孔隙度及岩石力学参数表征储层的含气性和压裂难易程度,利用地质甜点指数、工程甜点指数确定研究区的地质甜点段和工程甜点段,依据综合甜点指数确定有利压裂区域。该区域产量贡献率最高,压裂效果良好。     

川南深层五峰—龙马溪组页岩工程“甜点”地震预测技术

页岩气是人工改造气藏,好的压裂改造效果是页岩气井获得高产的关键,通过地球物理方法对页岩储层参数进行预测,判断页岩是否为工程“甜点”,是页岩气地球物理研究的重要内容。以地震弹性参数反演为基础,引入E/λ脆性系数表征页岩脆性,利用改进的CPS模型计算页岩正常压实趋势提高地层压力预测精度,基于线性滑动理论地应力预测技术确定地应力方向及水平应力差率,实现页岩储层的脆性、地层压力、地应力预测,形成页岩气工程“甜点”地球物理预测技术系列。在川南深层龙马溪组进行优质岩页工程“甜点”地球物理预测应用,表明脆性较高、地层压力系数高、水平应力变化率小的区域为页岩气工程“甜点”,是压裂改造易于压开、易于形成复杂缝网的优势储层。页岩的工程“甜点”地球物理预测为页岩气的地质—工程一体化研究提供了重要参数,支撑页岩气的综合评价、水平井部署、压裂设计,是页岩气高质量勘探及高效开发的保障。     

基于双甜点的页岩储层可压性评价方法

页岩储层的甜点和可压性评价是页岩油气勘探开发的重要评价指标,现场往往对储层甜点和可压性分别进行评价,而页岩储层甜点和可压性的评价参数和数学方法存在相似性,易造成二者概念混淆、相互关系不清和重复评价等问题．为明确二者的联系性,建立一致性评价方法,系统调研了国内外常用的甜点和可压性评价方法,从概念和评价方法出发,厘清了地质甜点、工程甜点及可压性的关联性,并基于甜点综合分析提出可压性评价方法．该方法利用现场地质、工程参数计算地质和工程甜度指数,构建储层的可压性指数和区域可压性评价图版,可快捷、定量地评价单井及区块的可压性优劣．通过选用四川盆地威远区块10口页岩气井的地质和工程参数,应用所建方法计算了甜度及可压性,发现可压性指数等比例地正向反映了实际测试产气量．该方法能为优化井眼轨迹、提高优质储层钻遇率和优化储层压裂施工方案提供有效的科学指导．     

基于TOC的页岩储层含气饱和度确定方法及应用

基于TOC的页岩储层含气饱和度确定方法如下:通过地化录井仪测量或测井资料计算获取TOC资料;依据地层岩性、气测甲烷、钻时和测井自然伽马、密度曲线变化等划分页岩气显示储层;读取页岩储层TOC曲线数据,选取处于同一页岩段内相邻的非储层TOC平均值,作为该页岩储层的TOC背景值;根据地区不同分类选取区域页岩储层含气饱和度指数n,求取页岩储层段的含气饱和度Sg;输出计算结果。该方法已应用于中扬子地区建南气田、涪陵页岩气田的26口井,在一定程度上解决了低阻页岩储层的含气饱和度问题。