基于误差分析的ΔLogR技术在长岭龙凤山烃源岩评价中的应用

长岭断陷龙凤山次凹下白垩统烃源岩埋藏深,取心井分析资料少,利用常规的烃源岩有机地球化学分析难以表征烃源岩段有机碳的分布特征。以现有取心井样品分析化验资料为基础,利用ΔLogR技术可以对烃源岩有机碳含量进行精细刻画。传统ΔLogR模型在基线值、叠合系数确定等方面存在主观性大、具有区域适用性等问题,因此利用改进的ΔLogR模型及最优K值分析ΔLogR与实测有机碳含量之间的关系,减小计算误差。但是在两者的趋势之外仍存在许多异常点,这些异常点所产生的误差大大降低了计算有机碳含量的准确性。通过综合研究发现,烃源岩层段异常点存在的原因主要包括扩径、薄夹层及数据分析3个方面。异常点的剔除,能有效改善ΔLogR模型计算有机碳含量的精度,使计算结果与实测值相关系数R2达80%以上,能够客观反映烃源岩层有机碳含量。应用结果显示,龙凤山次凹下白垩统沙河子组为主力烃源岩层系,有机碳含量主要集中在1.0%~3.0%之间,营城组下部为次要烃源岩层系,有机碳含量较低,主要集中在0.6%~1.0%之间。     

一种新的TOC含量拟合方法研究与应用

由于取样的限制,通常在烃源岩评价中往往只能获得十分有限的实测烃源岩的TOC含量数据。但随着我国多数盆地精细勘探的深入,需要更加精细的烃源岩评价,因此,人们对测井数据拟合烃源岩的TOC含量变化越来越重视。目前该技术最先进的是人工神经网络拟合方法,但多种神经网络在拟合高成熟度碳酸盐岩烃源岩地层的TOC含量时相关性均不够高。针对研究区内烃源岩的特点,尝试了一种用图版分类-模糊排队-BP神经网络联合拟合TOC含量的新方法。利用该方法对鄂尔多斯盆地马家沟组的测井资料和实测总有机碳资料进行数据处理,将结果与ΔlogR方法、模糊神经网络方法的结果相比较,证实该方法的结果与实测值有更好的相关性,为系统了解鄂尔多斯盆地下古生界烃源岩发育提供了一定的科学依据。     

惠州凹陷古近系优质烃源岩评价方法研究

近海盆地勘探受到钻探成本限制,实际收获的烃源岩样品相对有限,难以对单井进行烃源岩整体评价。目前烃源岩评价研究中,常利用测井资料建立与有机碳含量之间的关系,对烃源岩进行评价。但是单一测井评价方法难以定量评价烃源岩有机碳含量,需要多种方法互相结合。此文建立了烃源岩测井响应特征模型,并依据电阻率法、自然伽马能谱法、聚类分析和人工神经网络方法原理,对惠州凹陷古近系井点进行优质烃源岩识别与评价,并将测井资料评价处理成果与岩心的有机地化、地质录井资料相互检验,得出了适合该地区烃源岩评价的方法。     

基于核磁和密度测井评价准噶尔盆地致密油烃源岩有机碳含量

有机碳含量(TOC)的定量计算是烃源岩评价的基础,在准噶尔盆地致密油领域,常规方法计算烃源岩有机碳含量的精度已经满足不了测井评价的需求。因此,研究了利用核磁和密度测井资料定量计算烃源岩有机碳含量的一种方法。该方法计算结果与岩心实测结果吻合较好,精度较高,应用效果较好,满足了致密油领域烃源岩测井评价的需求。为致密油领域烃源岩的有机碳含量定量计算提供了一种新的测井评价方法,也为潜力烃源岩发育区跟踪、储层预测和资源量估算提供了必要的技术支撑。     

三塘湖盆地芦草沟组致密油烃源岩总有机碳含量计算

三塘湖盆地芦草沟组烃源岩是二叠系油气的主要来源,研究其有机质丰度对评价该区烃源岩具有重要意义。采用Δlog R法可以定性识别生油岩,并计算总有机碳含量;通过分析烃源岩的测井响应特征得到总有机碳含量与测井曲线之间的关系,进行多元线性回归分析,获得烃源岩总有机碳含量的计算模型。经对比分析,多元回归法能准确反映芦草沟组烃源岩总有机碳含量的变化趋势,且计算简便,可广泛用于三塘湖盆地芦草沟组烃源岩定量评价工作。     

银额盆地古生界过成熟烃源岩特征及其地球化学意义

银额盆地的部分钻井和野外露头发现了古生界过成熟烃源岩,对于分析盆地古生界油气成藏条件、探讨过成熟烃源岩地球化学问题等有重要的意义。对25个过成熟烃源岩样品开展测试分析,研究其地球化学特征,分析其原始生烃潜力。结果表明：①烃源岩总有机碳含量平均为1.31 %,有机质类型为Ⅱ₁-Ⅱ₂型,镜质体反射率R_o平均为4.20 %,为残余有机碳含量较低、混合型干酪根的过成熟烃源岩;②主要受控于热降解作用,过成熟烃源岩的生物标志化合物普遍呈现“正构烷烃具有双峰型、甾类化合物中孕甾烷（含升孕甾烷）具有异常高的相对含量、萜类化合物中三环萜烷的相对含量较高、芳烃化合物中低碳环数化合物占据优势”等特征;③提出了“有机碳构成”的概念,建立了基于岩石热解资料计算有机碳构成的方法,计算结果表明虽然本研究中过成熟烃源岩的有效碳仅占极小的一部分,但烃源岩原始总有机碳含量平均为2.07 %,且烃源岩具有持续时间长、产率较高的生烃特征,明确了银额盆地古生界过成熟烃源岩具有较高的生烃潜力。     

二连盆地乌兰花凹陷下白垩统烃源岩有机碳含量预测

有机碳含量常用来指示烃源岩的质量,烃源岩评价中由于实测地化数据有限,往往不能精确确定烃源岩有机碳含量的分布,故可利用测井数据对烃源岩进行有机碳含量预测.综合二连盆地乌兰花凹陷下白垩统烃源岩的地化及测井数据,优选出与烃源岩实测有机碳含量具有一定相关性的测井参数,采用改进后的多元回归方法进行公式拟合,建立烃源岩有机碳含量预...     

羌塘盆地扎仁地区中侏罗统布曲组烃源岩评价

目前羌塘盆地的绝大部分烃源岩资料均来源于地表露头的分析数据,通过对羌资2井烃源岩和南羌塘坳陷扎仁地区地表烃源岩特征对比分析,从烃源岩岩性、有机质丰度、类型和成熟度等方面揭示了羌塘盆地的地表与地下烃源岩之间的差异。结果显示,羌资2井有机碳含量高于地表条件下的有机碳含量,有机质类型以Ⅱ1型干酪根为主,极少量为Ⅱ2型,而有机质演化程度也明显偏低。因此,认为羌塘盆地地下烃源岩具有非常好的生油能力,这对羌塘盆地烃源岩的评价有重要的现实意义。     

杭锦旗地区基于测井响应特征的泥质烃源岩有机质丰度评价研究

以鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区上古生界泥质烃源岩为研究对象,利用该区70余口井的测井资料,在综合分析不同类型烃源岩测井曲线特征的基础上,利用ΔlogR技术对太原组和山西组山1段、山2段泥质烃源岩进行了识别和评价。研究区泥质烃源岩测井曲线表现为高自然伽马、高声波时差、高电阻率、高补偿中子和低密度特征。太原组泥质烃源岩南厚北薄,有机碳含量(CTOC)在西南部和中部的锦98井区、锦69井—锦90井区为高值区、东北部为低值区;山西组山1段泥质烃源岩南厚北薄,有机碳在中部、南部含量较高,而西部、北部含量较低;山西组山2段泥质烃源岩总体西南厚东北薄,有机碳含量相对较低,仅在锦94井区、锦48井区出现局部高值区。总体来看,杭锦旗地区上古生界太原组和山西组山1段、山2段泥质烃源岩可以作为该区有效的烃源岩,为天然气成藏提供物质基础。     

页岩油烃源岩地化参数测井评价方法及应用

测井资料进行烃源岩识别与有机碳含量评价已得到广泛应用,但由于有机碳含量的计算精度不高且其他地化参数测井定量评价方法相对空缺,烃源岩测井综合评价体系还不完善。基于烃源岩测井响应特征分析,建立有机碳含量、生烃潜率、氯仿沥青“A”、镜质体反射率这4种地化参数的多套测井定量评价模型,创新提出改进的Δlog R法、细分岩性法计算有机碳含量,有效提高计算精度。以鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长7₃烃源岩为例,精细构建研究区烃源岩测井评价参数体系,同时基于烃源岩品质综合评价指数,建立研究区长7₃烃源岩分类评价标准,为后续“甜点”评价提供技术支持。     

查干凹陷下白垩统有效烃源岩识别及其控藏作用

有效烃源岩识别是沉积盆地油气成藏研究的基础,其分布对油气成藏具有重要的控制作用。 结合烃源岩生排烃特征,分析烃源岩中可溶有机质氯仿沥青“A”和热解参数S₁ 与 TOC 含量的关系,认为对查干凹陷下白垩统油气藏的形成具有重大贡献的烃源岩,其 TOC 质量分数均在 1.0%以上。 利用测井Δlog R 法预测单井 TOC 含量,并以 TOC 含量下限值作为评价标准进一步确定不同探井有效烃源岩的厚度及其平面展布特征。 结果表明,查干凹陷有效烃源岩主要发育于缓坡带,深洼陷有效烃源岩厚度较小甚至不发育,油气藏也主要位于缓坡带附近或其上倾方向。通过源藏叠合、油源对比和生烃期与成藏期匹配等分析,认为缓坡带有效烃源岩所生成烃类在原地或经砂体和断层等输导体系近距离运移至圈闭并聚集成藏,缓坡带有效烃源岩的分布对研究区油气成藏具有重要的控制作用。     

渤中凹陷西南部烃源岩TOC含量预测

烃源岩总有机碳（TOC）含量是评价有机质丰度的主要指标。地球化学方法的岩心测试仅能获得离散的TOC含量数据,难以实现烃源岩的三维定量评价。结合地球物理测井方法和地震叠前反演方法,针对渤中凹陷西南部陆相深层烃源岩,通过岩石物理交会分析优选对TOC含量敏感的弹性参数,建立TOC含量与纵波速度、密度的地震反演模型;使用拓展ΔlogR方法和地震叠前反演方法分层计算渤中凹陷西南部东营组和沙河街组烃源岩TOC含量,获得TOC含量曲线和TOC含量三维反演体,进而计算东二下段、东三段、沙一二段、沙三段烃源岩TOC含量地震预测平面图。结果表明预测误差较小,证明了该方法的可靠性。研究区烃源岩非均质性较强,总体呈现“层系多、分布广”的特征。东营组烃源岩北部优于南部,且东三段TOC含量值总体高于东二下段;沙河街组TOC含量值整体较高,为研究区的主力烃源岩层,TOC含量呈现自沉积中心向外逐渐降低的趋势,尤以沙一二段A、B、C、E井区及其附近区域、沙三段A、C井区及其西部、南部部分地区TOC含量值最高,具有良好的生烃潜力。     

二连盆地优质烃源岩发育特征及成藏贡献

二连盆地由众多小凹陷组成,物源多、相变快且热演化程度较低,是否发育优质烃源岩决定了油气藏的勘探方向。通过建立残余有机碳含量与氢指数相关关系,以及不同沉积环境下有机碳含量的变化,发现浅湖与较深湖等稳定沉积区优质烃源岩发育,河流与滨浅湖等不稳定沉积区主要发育中—差烃源岩;利用残余有机碳对不同沉积相带烃源岩级别进行划分,稳定沉积区可划分出优质[w(TOC)2%]、中等[1%w(TOC)2%]与差[w(TOC)1%]烃源岩,不稳定沉积区可划分为中等[w(TOC)1%]与差[w(TOC)1%]烃源岩。同时,依据测井计算残余有机碳的方法划分出了各凹陷不同级别烃源岩的厚度及分布。优质烃源岩与油气藏有较好的亲缘关系,且资源贡献率大,占烃源岩总体积20%以上的优质烃源岩资源贡献率超过了70%,其分布区是寻找规模储量的有利区域。     

北黄海盆地上侏罗统烃源岩测井评价

北黄海盆地尚处于勘探早期,盆地内烃源岩厚度巨大,但钻井取心较少,测试样品有限,难于对该区的烃源岩条件作出整体评价。文中结合地层沉积特征和地球化学测试数据,利用Δlog R技术,根据有机质在测井曲线上的响应特征,考虑岩性组合的差异,建立了适合研究区不同岩性组合的2种有机质丰度测井解释模型,获得钻井剖面上连续分布的总有机碳质量分数信息。研究表明:北黄海盆地东部坳陷上侏罗统烃源岩发育,上部J3SQ2层序中烃源岩厚度50~300 m,坳陷中心总有机碳质量分数大部分高于1.5%;下部J3SQ1层序中烃源岩厚度50~200 m,总有机碳质量分数0.5%~2.0%。2套层序中烃源岩总有机碳质量分数均表现出由坳陷中心向四周降低的特征。整体上,研究区上侏罗统烃源岩以中等烃源岩为主,具有生成油气的物质基础,邻近生烃中心的构造带应具有较好的勘探前景。     

烃源岩有机碳含量的测井响应特征与定量预测模型——以珠江口盆地文昌组烃源岩为例

利用测井资料评价烃源岩,能够弥补烃源岩取心少、实测样品分布不连续的不足。富含有机质的烃源岩在测井上具有电阻率高、中子孔隙度高、声波时差高、伽马高、密度低等基本特征。测井资料不仅可用来定性识别烃源岩,而且还能定量预测有机碳含量。近半世纪不断探索出的预测模型,可概括为定性识别模型、单参数等效体积模型、双参数交汇图半定量模型、多元回归模型、测井曲线叠合模型(即ΔlogR技术)、模糊数学模型6种类型。珠江口盆地惠州凹陷及番禺4洼文昌组烃源岩实测有机碳含量与同井段电阻率、中子、声波、伽马和密度等测井参数之间的相关程度比较均衡,因此由这5种测井参数构成的五元回归方程代表着最佳定量预测模型。对番禺4洼一口井文昌组进行了全井段有机碳含量预测,经岩性描述、实测有机碳含量检验,认为预测效果良好。     

烃源岩有机碳含量与生排油效率动态评价

选择海相典型烃源岩样品和人工配制烃源岩样品进行热压模拟实验,对比分析了海相烃源岩的生油量、生排油效率与烃源岩有机碳含量的关系,模拟结果表明:（1）烃源岩的生排油量与烃源岩有机碳含量呈线性正相关关系,生排油效率与有机碳含量呈曲线（非线性）正相关关系,相关系数的大小与烃源岩的干酪根类型、岩性及演化史等有关;（2）在整个生烃演化过程中,高有机质含量的优质烃源岩（TOC一般大于2%）的生排油量和效率都高于中等有机质丰度的中等烃源岩（TOC一般在0.5%~2.0%之间）和低有机质丰度的差烃源岩（TOC一般小于0.5%）,只有高有机质丰度的优质烃源岩才能够大量生排出油并形成大油田,差烃源岩即使很厚也难以形成大量的油气聚集;（3）在地质演化过程中,烃源岩TOC含量及其生排油气能力始终都是动态变化的,因此需要在确定演化阶段的基础上,结合有机碳含量和生排油效率进行烃源岩和资源量动态评价。      

基于支持向量机(SVM)的不同咸化程度烃源岩总有机碳含量预测模型

总有机碳含量(TOC)作为评价烃源岩有机质丰度的重要参数,其精确预测对油气勘探开发具有重要意义。目前总有机碳含量预测以ΔlogR方法、多元回归分析等基于统计分析的方法为主,存在泛化能力弱、主观性强等问题。机器学习方法的引入,可有效解决这类非稳定性、非线性、高复杂性的问题,但当下的研究仍停留在方法的比较与选取层面,没有对优良模型进行深入分析并检验其适用性。采用应用效果更好的支持向量机模型进行总有机碳含量预测,选取渤海湾盆地渤中凹陷古近系东营组淡水湖相和柴达木盆地西部狮子沟地区古近系咸化湖相烃源岩作为研究对象,对模型的效果进行检验与对比。通过相关性和XGBoost特征重要性分析,选定声波时差(DT)、体积密度(DEN)、自然电位(SP)、自然伽马(GR)、深度等作为输入层,以总有机碳含量作为输出层,确立SVM烃源岩总有机碳含量预测模型。研究结果表明,模型在应用至差异较大的沉积环境时具有很强的泛化能力以适应不同地区的地质特征;测井曲线对于烃源岩有机质丰度的敏感性由于沉积环境存在差异而有所区别。该模型在渤海湾盆地淡水湖相区域的应用中相关性更高,误差更小。     

TOC Determination in Source Rocks Using GR Spectrometry and Neuro-Fuzzy Techniques in a Zagros Basin Oilfield

Due to the high content of gamma ray in hydrocarbon source rocks, it may be detected by gamma ray or computed gamma ray peaks. In this article, the total organic carbon content of (TOC) of Pabdeh and Gurpi formations was calculated using a ΔlogR technique with three methods including cross-plots of resistivity–sonic, resistivity–density, and resistivity–neutron. This approach was applied for Pabdeh and Gurpi formations in wells A and B in an oil field in Zagros basin of Iran. The results were calibrated with core-derived data. The amount of TOC was compared with spectrometry of uranium, thorium, and potassium. All data were predicted by a neuro-fuzzy technique in these wells.     

富有机质页岩TOC含量的地球物理定量化预测

四川盆地涪陵地区页岩气已经实现了工业化开采,而TOC含量是评价页岩有机质丰度和生烃能力的主要参数之一。利用测井资料评价烃源岩TOC含量, 能够弥补烃源岩取心少、实测样品分布不连续的不足。为了得到连续的、整体的TOC含量数据,达到对页岩含气层位有机碳含量的定量化预测的目的,以涪陵地区A井为例,从目的层五峰-龙马溪组页岩实测TOC含量出发,结合地球物理测井资料,采用多参数优选、交会分析法、多元回归分析及ΔlgR法寻找与TOC相关性最好的参数,并以此建立区域性的统计学方程。利用该拟合关系式,结合三维地震数据体的叠后反演,计算出TOC数据体。结果显示,预测TOC结果与实测值高度吻合,相关性好,误差小。计算得到页岩目的层位TOC含量为0.5%～5.15%。其中目的层第一段TOC含量为1.9%～5.15%,为优势层段。地震反演得到的TOC连井分布和平面分布特征与研究区4口井的实测与计算TOC值连井对比所表现的分布特征一致。表明用岩石测井密度与TOC关系所预测的TOC分布是准确可信的,此方法可以应用于涪陵地区页岩的勘探评价。     

Estimating Total Organic Carbon Content and Source Rock Evaluation,Applying ΔlogR and Neural Network Methods: Ahwaz and Marun Oilfields,SW of Iran

Abstract

Well logging is a useful method for sedimentary basin and source rock evaluation. Source rocks have special responses in porosity and resistivity logs that can make them distinguishable from surrounding rocks. Therefore, well logging data and diagrams can be used as indicators of determination of source rock potential. Characterizations of Kazhdomi, Pabdeh, and Gurpi source rocks have been determined by geochemical analysis in some Iranian oilfields, but no total organic carbon (TOC) zonation and interpretation have been carried out in these formations yet. Several studies have confirmed the petroleum potential of the Kazhdomi formation in Dezful Embayment, but Pabdeh formation (more significant) and Gurpi (less significant) have been always the topics of Iranian petroleum geologist discussions in order to deermine whether these formations have the potential of generating oil and what the organic matter properties of these formations are. The purpose of this article is to calculate TOC values of the Pabdeh formation in Ahwaz and Marun oilfields using a combination of sonic and resistivity logs (ΔlogR method) and a neural network method. Then these TOC values were compared with TOC from geochemical analysis. Finally, the zonations of source rock in terms of TOC richness were carried out and TOC changes in the oilfields were shown by plotting Iso-TOC maps. It was found that due to the high local temperature gradient Pabdeh reaches an oil window level in some parts of Ahwaz and Marun oilfields. Hence, Pabdeh acts as a source rock for these two oilfields in some sections.