元素俘获测井在库车深层致密砂岩中的应用

库车前陆盆地深层砂岩气藏表现为低孔隙度特低渗透率特征,由于钻井取心少,评价复杂岩性储层存在困难。元素俘获测井(ECS)利用矿物成分获取地层岩性和骨架参数,能够指导评价复杂岩性地层。利用元素俘获测井获取的元素干重百分比,建立反演矿物模型求取矿物的含量。用ECS测井资料获得的矿物含量计算地层变骨架密度(地层骨架密度随深度变化而变化),再计算地层孔隙度,其孔隙度结果与岩心孔隙度基本吻合,验证了ECS测井技术求取地层孔隙度方法的可靠性。对库车前陆盆地深层7口井已知数据的验证,提高了地层孔隙度的解释精度。实践表明,ECS测井技术用于求取塔里木盆地库车深层致密砂岩地层中的储层参数,取得了很好的应用效果。     

基于元素俘获谱测井的川东北致密碎屑岩储层参数计算

川东北地区须家河组须三段陆相碎屑岩沉积储集岩石成分和结构复杂、物性条件差、非均质性强,常规测井参数解释模型技术在应用中受到限制。针对川东北地区须家河组储层的特点和难点,建立一套以元素俘获谱测井(ECS)为基础测井评价方法。元素俘获谱测井利用快中子与地层中的原子核发生非弹性散射碰撞及热中子被俘获原理,通过解谱和氧化物闭合模型得到地层中主要造岩元素的相对百分含量,并应用聚类分析、因子分析等方法定量求解地层的各种氧化物含量。在此基础上,建立储层岩石骨架属性、计算孔隙度、饱和度等储层综合评价。该方法在川东北地区须家河组致密砂岩储层评价中具有指导意义。     

岩性扫描测井技术在渤海复杂砂岩储层的应用

复杂砂岩储层储量参数计算及流体识别困难,渤海A油田尝试应用岩性扫描测井技术。与元素俘获能谱测井利用中子俘获反应获取地层元素相比,岩性扫描测井(Litho Scanner)可通过中子非弹性散射反应获得Al、Mg、C等元素。岩性扫描测井能确定复杂砂岩储层矿物类型和含量,估算岩石骨架密度和计算孔隙度、饱和度等参数。利用岩性扫描测井计算得到的饱和度与基于常规电阻率测井计算得到的饱和度相结合,能够有效判别储层流体性质。岩性扫描测井技术为今后其他类似油气田的参数计算和流体判别提供了思路。     

“新三组合”测井技术在鄂尔多斯盆地致密砂岩储层评价中的应用

鄂尔多斯盆地致密砂岩储层具有非均质性强、岩性致密、孔隙结构复杂、连通程度差、孔隙度与渗透率极低等特征,致使常规测井仪器响应特征不明显,储层评价准确性不高。为有效提高致密砂岩储层评价的准确性,采用元素俘获能谱、核磁共振、介电扫描测井相结合的“新三组合”测井技术,对致密砂岩储层进行综合评价。与“常规三组合”测井技术及其测井解释模型相比,“新三组合”测井技术能够提供丰富的储层物理参数,ELANPlus测井解释模型能够更精细地计算储层特征参数,使储层岩性及流体识别、孔隙度计算更加准确、直观、可靠。实际应用表明,在研究区储层评价中“新三组合”测井技术能够提高致密砂岩储层评价的准确性。     

基于地层元素测井的页岩油储层评价

吉林油田松辽盆地南部页岩油储层具有岩性复杂、物性差、非均质性强等特征,利用常规测井资料进行储层评价的传统方法难以实现储层岩性、物性及可压裂性相关参数的精确计算。通过地层元素测井资料建立针对区域地质特点的矿物含量计算模型,可以获取页岩油储层精细岩性特征,进而开展页岩油综合评价。以吉林油田松辽盆地南部青山口组的页岩油储层为研究主体,基于X衍射全岩分析和地层元素测井资料建立解释模型,通过最优化求解算法计算出页岩油储层主要矿物含量,开展骨架密度、孔隙度、渗透率和脆性指数等参数评价,并综合利用地层元素测井处理解释成果识别优势储层段,完成研究区青一段页岩油储层分类。结果表明,矿物含量计算结果与X衍射全岩分析结果一致性良好,利用变骨架密度计算的储层孔隙度与岩心分析值误差较小,通过矿物组分计算的渗透率与岩心分析值对比吻合较好,脆性指数计算结果与阵列声波反映的地层岩石力学特征一致,有效指导现场压裂,达到了良好的应用效果。     

利用核磁共振与常规测井联合反演确定致密储层多矿物组分

常规孔隙度和电阻率测井资料是地层岩性、物性和流体性质的综合反映。常规测井资料反演处理时常采用很多假设或经验模型来计算孔隙度、含油气饱和度等关键参数,这在由复杂矿物组成的致密砂岩储层中往往会产生较大误差,使参数计算的精度和流体识别的符合率降低。核磁共振测井目前仅仅用于储层物性和孔隙结构分析,虽然可以解决致密储层孔渗评价的一些问题,但仍有大量储层地质信息有待挖掘。通过分析常规测井理论响应模型,结合鄂尔多斯盆地延长组7段致密砂岩储层的微图像拼接扫描（MAPS）成像及元素能谱分析,明确了储层主要矿物类型及不同矿物的孔隙发育程度,提出了一种利用核磁共振测井孔隙度数据与常规测井数据进行联合反演的新方法,采用最优化处理算法定量识别和评价致密砂岩储层中的黏土和主要造岩矿物的类型和含量。联合反演方法计算的矿物含量在精度上与元素扫描测井接近,矿物组合在应用于岩石类型判识方面与岩心分析的结果相当,可用于储层的岩性岩相分析。     

ECS元素测井技术在非常规储层评价中的应用

煤岩、页岩等非常规储层岩性复杂、矿物成分变化大,依靠常规测井资料进行岩性评价难度较大。ECS测井技术通过获取地层次生伽马能谱资料,用剥谱分析推导地层的元素信息与岩性信息,从岩石化学成分角度为非常规储层的岩性评价开辟了一条新的道路。系统介绍了ECS元素测井技术在煤层气、页岩气等非常规油气资源评价中的应用,主要包括:划分地层岩性、确定地层元素含量、计算矿物含量、计算岩石骨架参数等。实践表明,ECS元素测井技术在非常规储层评价中具有广泛的应用前景。     

地层元素测井在三塘湖盆地页岩油评价中的应用

针对三塘湖盆地二叠系芦草沟组页岩油岩性识别及储层"甜点"划分难的现状,在岩心全岩X衍射矿物含量统计分析的基础上,通过对地层元素(GEM)测井适应性分析,优选了符合芦草沟组岩石矿物组分的解释模型,优化了符合区域地质特征的处理参数,为地层元素测井的推广应用奠定基础。利用GEM测井处理解释得到的各种矿物含量,在芦草沟组复杂岩性中识别出凝灰岩类优势岩性,分析结果与岩心分析矿物含量较为吻合,同时,在岩石骨架计算的基础上,利用刚性矿物含量分析,对地层"脆性"矿物含量开展评价,为试油压裂层段的选取提供依据,有效解决了优势岩性及储层"甜点"的识别难题,地层元素测井技术在芦草沟组页岩油评价中取得了较好的应用效果。     

延川南区块致密砂岩气测井识别与评价技术

致密砂岩气储层具有孔隙度较低、渗透性较差、孔隙结构复杂、非均质性较强等特征,地层骨架对测井信息的影响远大于孔隙流体的影响,基于体积模型的中—高孔渗储层参数评价方法不适用于该类储层。为有效评价鄂尔多斯盆地东南缘延川南区块的致密砂岩气,优选了2种基于常规测井资料的视弹性模量系数法和三孔隙度比值法气层识别方法,两者结合能有效识别气层;根据储层特征与岩-电响应关系分析,应用密度-中子加权平均法、粒度中值回归法及变岩-电参数的Archie公式计算致密砂岩储层的孔隙度、渗透率、饱和度,实现了延川南区块致密砂岩气储层参数的高精度定量评价。该方法也适用于其他地区致密砂岩气储层参数的评价。     

鄂尔多斯盆地长7_3隐蔽型致密砂岩储层测井评价

鄂尔多斯盆地长7_3发育隐蔽型薄砂岩致密储层,其孔隙度渗透率极低,紧邻油页岩且自然伽马测井呈高值。该类储层经过压裂试油能获得工业油流,甚至高产油流。常规测井不能有效评价该类储层。利用元素俘获谱或岩性扫描测井识别该类储层的岩性,通过改进高分辨率核磁共振测井的采集参数,尽可能捕获到地层小孔隙信息,有效评价该类储层的孔隙结构和计算储层参数。5口井的实际应用证明,元素俘获谱测井和高精度核磁共振测井能有效识别评价该类储层。     

元素俘获谱测井在火山岩储层孔隙度计算中的应用

火山岩地层孔隙度的准确计算是储层综合评价与预测、储量计算、产能评估和开发方案编制的基础,但是由于火山岩岩石类型多,矿物组分复杂多变以及裂缝、气孔等微孔隙的发育。基于常规三孔隙度曲线的计算方法在求取火山岩储层孔隙度的时候受到很大的限制,成为火山岩储层评价技术走向成熟的最大瓶颈。元素俘获谱测井(ECS)利用快中子与地层中的原子核发生非弹性散射碰撞及热中子被俘获的原理,通过解谱和氧化物闭合模型得到地层中主要造岩元素的相对百分含量,并应用聚类分析、因子分析等方法定量求解地层的各种氧化物含量,而氧化物含量与火山岩岩石骨架密度紧密相关,据此建立能表征动态变化的火山岩骨架密度参数的计算模型,并结合密度测井计算火山岩孔隙度。方法在国内××油田火山岩储层的孔隙度计算中取得了很好的应用效果,为火山岩储层的精细评价提供了技术支撑。     

鄂尔多斯盆地陇东地区长7段致密储层精细表征

鄂尔多斯盆地陇东地区长7段广泛发育致密砂岩储层,致密油资源丰富。与常规储层的研究方法不同,需要采用针对性的实验技术与分析方法对其开展研究。本文采用TRA、核磁共振实验,结合岩心观察、薄片鉴定及成像测井等资料,对陇东地区长7段致密砂岩储层进行了精细表征。研究结果表明:长7段致密储层破坏性成岩作用较强,有效孔隙度、束缚烃的含量随深度的增加而减小;根据离心实验,标定长7段致密储层可动流体孔喉下限约为0.1μm,实验结果与高压压汞数据相吻合;长7段可动流体饱和度较高,可动流体饱和度与孔隙度、渗透率相关性较差,微裂缝的存在改善了油气在长7致密储层中的运移和聚集的能力。     

元素俘获谱测井在储层综合评价中的应用

元素俘获谱测井(ECS)是在组成特定矿物的元素种类含量相对固定的储层条件下,通过测量矿物元素确定矿物的含量和类型.在介绍该测井仪器结构、测井原理以及氧化物闭合模型求解矿物原理的基础上,介绍了它在确定矿物类型和含量、估算储层岩石骨架属性、确定地层渗透率,储层沉积环境以及评价储层污染损害等储层综合评价中的应用.尽管该项新型专利技术存在一定的缺陷,但它几乎测出了岩石骨架的全部成份,能够连续准确地确定储层岩性.     

火山岩气层孔隙度计算方法探讨

复杂多变的火山岩地层矿物成分导致了火山岩地层的岩石骨架参数难以确定.储层气体的出现又导致了孔隙度计算的复杂性和不确定性.传统的岩石体积模型和多矿物模型孔隙度计算方法在岩性复杂、含气火山岩储层存在局限性.基于岩石骨架参数是岩石的化学成分和原子排列的函数的理沦,对研究区的岩心进行了矿物和化学成分MINCAP(Mineralogy and Chemical Analysis Project)分析,建立了利用元素俘获能谱测井资料直接计算火山岩岩石测井密度骨架曲线和测井中子骨架曲线的关系式.在岩石骨架参数确定的基础上,利用DMRP(Density--Magnetic Resonance Program)方法,同时衍生了定性判断储层含气性的方法.利用测井资料计算地层连续深度的测井骨架参数是火山岩地层孔隙度计算的首例,后续井的岩心分析资料和测井资料证实了该方法的可行性和可靠性.该方法在酸性火山岩地层应用效果最好.局限性在于用于MINCAP分析的岩心数量少,且用于MINCAP分析的岩石类型主要以酸性火山岩为主,该方法对其他复杂岩性储层孔隙度的计算具有借鉴性.     

致密含气砂岩的综合岩石物理模型研究

位于落基山脉的致密含气砂岩储层的岩性比较复杂，含有云母、长石、碳酸盐岩等成分。且泥岩是伊利石、蒙脱石、高岭石和绿泥石的混合物。大多数测井仪器响应都来源于岩石基质，这就造成了致密含气砂岩的测井响应非常复杂且很难确定。核磁共振仪测井响应值主要来自流体，岩石基质对其影响很小。综合核磁共振测井（用于测量流体组分）和裸眼井测井（用于测量骨架组分）可以得到致密含气砂岩的岩石物理模型。在大多数的岩石物理模型中，必须知道Rw、m、n及总孔隙度（PHIT）、粘土体积（VCLAy）和阳离子交换量（CEC）才能计算Sw。致密砂岩的胶结指数m和饱和度指数n的岩心分析是非常困难的，同时也是非常费时的。这是因为1）不可能在不破坏岩石骨架的基础上清洗烘干岩心；2）由于渗透率很低使得测量的饱和度范围很小。因为在这些储层中100％含水的层段不常见，Pickett交会图分析认为得到的胶结指数m和Rw值往往是错误的。而且，有一个值得注意的事实是在给定的致密含气地层中不同的砂岩中地层水矿化度会发生变化。利用产出水来确定Rw是不准确的，因为它已被产出气中凝析的低矿化度水所污染。 对于一个包括NMR测井的完整的测井系列，通常可以算出地层条件下的胶结指数m和饱和度指数n（有时包括Rw）。通过实例可以证明NMR测量对于我们的分析是必要的，并介绍了NMR测井如何与其它裸眼井测井资料结合起来确定孔隙度一饱和度模型。对于任何一个模型，都可以用NMR岩心资料结果进行检验和校正。     

利用致密砂岩储层电导率参数求取渗透率

致密砂岩储层具有较强的非均质性,用常规方法难以实现对其渗透率的有效预测。为了解决该问题,同时考虑岩石电导率、颗粒电导率、地层水电导率及胶结指数等建立了致密砂岩储层渗透率模型,并通过对致密砂岩渗透率的数值分析,探讨了这些因素对致密砂岩渗透率的影响,建立了相关解释图版。研究表明:1致密砂岩渗透率随着岩石电导率的增大而增大。当岩石电导率较小时,其对渗透率的影响较小;反之,影响较大。2致密砂岩渗透率随着颗粒电导率的增大而减小,但颗粒电导率对致密砂岩渗透率的影响并不大。与颗粒电导率相比,岩石电导率对致密砂岩渗透率的影响更大。3致密砂岩渗透率随着胶结指数的增大而增大。当胶结指数较小时,其对致密砂岩渗透率的影响较小;反之,影响较大。将该方法应用于川西地区三叠系致密砂岩储层渗透率的预测,取得了较好的应用效果,证明了该方法的有效性。研究成果对致密砂岩储层评价及测井评价等均具有一定的参考价值。     

利用致密砂岩储层微组分电导率参数求取渗透率

致密砂岩储层具有较强的非均质性,用常规方法难以实现对其渗透率的有效预测。为了解决该问题,同时考虑岩石电导率、颗粒电导率、地层水电导率及胶结指数等建立了致密砂岩储层渗透率模型,并通过对致密砂岩渗透率的数值分析,探讨了这些因素对致密砂岩渗透率的影响,建立了相关解释图版。研究表明：①致密砂岩渗透率随着岩石电导率的增大而增大。当岩石电导率较小时,其对渗透率的影响较小;反之,影响较大。②致密砂岩渗透率随着颗粒电导率的增大而减小,但颗粒电导率对致密砂岩渗透率的影响并不大。与颗粒电导率相比,岩石电导率对致密砂岩渗透率的影响更大。③致密砂岩渗透率随着胶结指数的增大而增大。当胶结指数较小时,其对致密砂岩渗透率的影响较小;反之,影响较大。将该方法应用于川西地区三叠系致密砂岩储层渗透率的预测,取得了较好的应用效果,证明了该方法的有效性。研究成果对致密砂岩储层评价及测井评价等均具有一定的参考价值。     

基于元素俘获谱测井计算火山岩储集层孔隙度的方法

火山岩的矿物组分复杂多变,各类火山岩岩石骨架密度均变化范围较大,很难用常规方法求取其孔隙度.ECS测井可提供地层主要造岩元素和各种氧化物的百分含量两类测量结果,他们与岩石骨架密度紧密相关.据此可建立能表征不同的火山岩骨架密度参数的计算模型,并结合密度测井计算火山岩储集层孔隙度.实践证明,该方法在准噶尔盆地取得了良好的应用效果.     

基于斯通利波特征参数的致密砂岩储层有效性评价方法研究

储层的有效性是储层储集能力和渗滤流体能力的综合反映。储层有效性评价既包括确立影响储层有效性的因素,也包含对储层有效性进行探测的技术手段和方法。测井技术是目前储层有效性评价精度最高的一种技术手段。致密砂岩储层有效性评价的核心问题是裂缝的识别与有效性评价,在各向异性大的地层仅依靠电成像与常规测井技术的裂缝评价可能存在偏差。针对塔里木盆地某致密砂岩储层,以斯通利波渗透率、反射系数等斯通利波裂缝特征参数为主,同电成像测井、元素俘获谱(ECS,elemental capture spectroscopy)测井提取的裂缝特征参数一起,建立了该区致密砂岩储层等级划分的定量方法。通过工区实际应用结果表明,该方法预测精度较高。     

致密砂岩储层物性参数预测方法研究

致密砂岩储层不同于常规砂泥岩储层,具有低孔、低渗等特征,其地震弹性参数和储层物性参数的关系复杂,储层的岩石物理确定性建模和反演难度大。为了有效预测致密砂岩储层的物性参数,基于岩石物理敏感性参数分析结果,采用核贝叶斯判别法,构建了孔隙度、孔隙尺度和渗透率预测技术流程。首先考虑孔隙尺度对渗透率的影响,提出了等效孔隙尺度求取方法;进而展开岩石物理敏感性参数分析,得到对储层物性敏感的弹性参数;最后利用核贝叶斯判别法求取储层物性参数。所构建的致密砂岩储层孔隙度、等效孔隙尺度和渗透率预测技术流程,保证了渗透率预测的准确性。测井和地震资料试验结果表明预测的孔隙度和渗透率均与测井数据匹配良好,该方法能够有效识别砂岩储层并刻画其孔渗特征,对油气田的勘探开发具有重要的指导意义。