基于四参数随机生长模型的页岩储层应力敏感分析

页岩储层的应力敏感性是影响其后期开发效果的关键因素,从微观的角度深入认识其应力敏感机理及其影响因素对页岩气的开发具有重要意义。借助四参数随机生长模型构建了不同孔隙度和不同孔隙大小分布的岩心样本,利用弹性力学理论模拟了不同有效应力作用下各个岩心孔隙半径的分布变化及其对岩心固有渗透率的影响,深入分析了孔隙大小及其形状因子与上述两者之间的关系。结果表明,导致页岩应力敏感的直接原因是有效应力作用下孔隙面积的减小及孔隙位置的迁移。有效应力的增大使得各孔隙半径均有减小,孔隙半径的减小比例分别与孔隙初始面积和孔隙的形状因子呈正相关关系和负相关关系。在相同的孔隙度条件下,孔隙半径越均匀,平均孔隙半径越小,应力敏感性越强。有效应力的增加使得岩心固有渗透率呈指数型下降且孔隙度越小、固有渗透率越低的岩心,其应力敏感性越强,孔隙度对固有渗透率的影响大于孔隙半径均匀性的影响。     

基于地化参数的页岩油储层孔隙度解释模型研究

针对陆相页岩储层核磁共振(NMR)测井和密度测井解释难以有效反馈干酪根内部孔隙度的问题,提出了一种基于地化参数的孔隙度测井解释方法.通过利用测井资料与岩心分析资料,确定有机质类型和成熟度来动态求取地化参数,进而得到页岩储层孔隙度解释模型,并用实测值验证模型准确性.结果 表明:TOC为1.5％～3.5％,R0为0.90％...     

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.     

粒子群优化支持向量机算法在页岩储层总有机碳含量预测中的应用——以渝西地区Z井区为例

页岩总有机碳(TOC)含量是反映页岩生烃潜力及页岩气富集程度的关键参数之一.四川盆地渝西地区Z井区的页岩气勘探,存在钻探程度低、地质资料少和岩心样品实验分析数据不全等不利因素,难以利用测井资料得到精确的总有机碳含量曲线.而通过地震正演、地震多属性反演和叠前反演等方法预测的总有机碳含量又存在精度较低的问题.为了实现总有机...     

基于主成分分析的砂砾岩储层孔隙度计算方法研究

新疆某油田X井区砂砾岩储层具有岩石结构复杂、储层非均质性强、低孔隙性和低渗透性特点。利用主成分分析法,提取反映孔隙度变化的测井响应成分建立的孔隙度模型,既考虑了多种解释参数同时又抑制了无关信息的干扰;用该方法所计算的孔隙度与岩心分析孔隙度符合程度更好,比单纯利用一个参数所建立的孔隙度模型以及多元回归所建立的模型精度要高,在该井区得到了比较理想的应用效果,为含油饱和度的评价奠定了基础。     

测井方法计算总有机碳含量和评价油页岩储层

正壳牌、雪佛龙以及其他油公司已经对新一代油页岩开发技术进行了论证,开发了用测井资料计算总有机碳含量、评价油页岩储量的技术。油页岩实验室分析技术。油页岩岩心分析一般包括矿物分析和化学成分分析。矿物分析包括骨架密度、总有机碳含量、     

基于经验模态分解的属性优化方法

本文提出了一种基于经验模态分解的属性优化新方法,其具体步骤为:首先对某一种地震属性的各个列向量分别进行经验模态分解,得到各个列向量的固有模态分量组;其次分别对每一组固有模态分量的各个分量的权重进行归一化,并将前若干分量分别乘以相应的归一化权重系数后再线性相加得到新的列向量,进而构成优化后的属性矩阵;然后对其他几种参与优化的属性也实行前面两个步骤,分别得到相应的新的地震属性矩阵;最后将得到的新地震属性矩阵进行线性叠加,得到优化后的地震属性矩阵。将经验模态分解方法和主成分分析方法分别应用于相同的实际资料,试验证明前者在保证运行效率的情况下能用更少的主成分(固有模态分量)刻画出更多的原始属性信息,并且提高了原始属性剖面的分辨率。     

缺失声波条件下的页岩储层地应力测井解释方法

针对页岩储层各向异性和现场双极测井数据有限的实际情况,提出了基于加权平均思想,通过中子、密度、伽马等测井资料回归声波数据,并利用横观各向同性模型来提高页岩储层地应力解释精度的方法。利用该方法以美国某页岩区块为例进行了现场地应力计算应用,并结合QEMSCAN技术对地层各向异性程度进行了对比分析。结果表明,该地区各向异性参数Eh/Ev值在1.4~1.9,水平杨氏模量的大小比垂直弹性模量高,且垂直弹性模量更符合垂向的岩性解释结果,垂向泊松比则比水平泊松比要略大,受各向异性影响较小。应用横观各向同性模型地应力值较常规模型偏大,且Blanton法比Higgins法要高,两者同小型压裂数据吻合度较高,也更能反映岩性差异引起的构造应力改变和带来的地应力差异,证明了在各向异性页岩储层中更好的适用性,同时也侧面反映了通过综合测井数据和临井声波资料在回归声波结果上也具有较好的解释精度。     

非定向岩心粘滞剩磁重定向方法

油气钻井所获岩心记录了大量的地质信息,对油田的进一步开发具有重要指导意义,但大量取心为非定向取心,只有对其定向才能使其所含的地质信息得以充分利用。本文根据钻井岩心所带粘滞剩磁分量方向与现代地磁场方向近似平行的原则,阐述了利用粘滞剩磁给非定向岩心重定向的基本原理以及测试数据的分析方法,并结合对泰山地表露岩和广安区块6口井岩心的实验,证实了此方法的可行性。此方法特别适合于那些当初未考虑定向问题而现在又迫切需要重定向的钻井岩心。     

鄂尔多斯盆地中南部延长组7段页岩有机碳含量解释模型

鄂尔多斯盆地中南部延长组大多数井缺少自然伽马能谱、中子和密度等测井资料,如何利用自然伽马、声波时差和电阻率等常规测井资料提高页岩有机碳含量测井解释的精度显得尤为重要。通过分析鄂尔多斯盆地中南部延长组7段页岩有机碳含量及其常规测井响应特征,建立合适的有机碳含量解释模型,并根据解释结果分析页岩有机碳含量(TOC)、厚度(H)和(TOC×H)参数的平面分布特征。研究表明,有机碳含量与自然伽马、声波时差、电阻率和ΔLogR参数的相关性不明显,考虑不同井不同深度泥岩基线段对应的自然伽马值的相对变化,选取自然伽马相对值(ΔGR)代替自然伽马,并结合声波时差与有机碳含量进行多元线性回归分析建立相应的测井解释模型,其计算值与实测值吻合程度较高。该多元线性回归有机碳含量解释模型在鄂尔多斯盆地中南部延长组7段的应用效果较好,通过页岩有机碳含量、厚度及(TOC×H)参数的分布特征分析认为,该区富有机质页岩对页岩气储层具有较强的持续供气能力。     

泥质烃源岩有机碳含量预测方法研究

通过对ΔlogR技术、多元回归预测模型、颜色预测模型的原理、方法、特点展开分析,对这三种方法的适用性和约束条件进行总结,认为ΔlogR技术需对目的层分段处理并要求泥质岩处于低成熟—成熟阶段(0.6%Ro1.2%);多元回归预测模型具有区域局限性;颜色预测模型要求样品为暗色非均质泥质岩。TOC测井评价的方法能够提供纵向上TOC分布曲线,克服取心不足的困难,解决分析测试的经济问题。结合鄂尔多斯盆地中东部地区二叠系山西组泥质岩的地质特征进行TOC预测,结果显示运用五元回归的方法预测效果最好,相关系数为0.897 8。     

考虑混合润湿孔隙的页岩油藏表观渗透率模型

页岩油藏是典型的非常规油气资源,在国际能源供应市场上占有重要地位。由于页岩油藏复杂的孔隙结构和原油组成,使得原油在富有机质页岩中的流动具有一定的复杂性,对其流动行为仍有待进一步深入研究。基于随机模拟方法,考虑流体在混合润湿纳米孔隙中的流动特征,建立页岩油藏表观渗透率模型。结果表明：页岩油藏表观渗透率与烷烃分子结构直接相关,其影响随着孔隙半径的增大而减小;当边界滑移长度较大时,有机质的存在可以改善原油流动能力,其表观渗透率约为绝对渗透率的10倍。同时,有机质吸附导致的孔隙半径缩小和润湿反转效应对烷烃分子流动能力有显著影响,不可忽略。所建立的考虑混合润湿孔隙的页岩油藏表观渗透率模型有助于深入认识页岩油藏流体渗流机理,可为页岩油藏产能评价、动态分析及生产制度优化提供理论支撑。     

基于数字岩心的古龙页岩油储层含油饱和度建模方法及其应用

针对古龙页岩油储层黏土含量高、纹层页理与纳米孔发育、孔隙结构复杂导致传统驱替方式的岩电实验方法较难确定饱和度模型参数的问题,优选Simandoux饱和度模型作为古龙页岩油含油饱和度计算模型,并提出利用高精度的配套岩石物理实验分析方法确定关键岩电参数.该方法将微米级CT孔隙扫描与高精度矿物分布信息相结合,在保持样品尺度与...     

罗家地区页岩油气测井评价方法

页岩油气已成为中国能源新的增长领域。为了建立针对页岩油气的测井评价方法,以胜利油区罗家地区重点探井罗69井为例,系统研究了泥页岩的岩相、储集空间类型、物性、含油性及测井响应特征。研究结果表明,该类地层孔隙性越好,含油性越好。在此基础上,构建了泥页岩中钙质、石英、粘土等矿物组分含量及孔隙度、含水饱和度、总有机碳含量等评价参数的定量计算模型;进一步根据不同层段的含油气品质,将泥页岩地层划分为4类,其中Ⅰ类层含油气性最高,主要为纹层状泥质灰岩相。该测井评价方法有效地辅助了胜利油区罗家地区泥页岩水平井渤页平1、渤页平2、渤页平3井的部署,目的层良好的油气显示也进一步验证了该评价方法的实用性。     

基于叠前反演的泥页岩地层压力预测方法

为了解决泥页岩地层压力预测问题,以焦石坝地区志留系龙马溪组页岩气储层为研究对象,调研分析了现今常用地层压力预测方法的适用性。在对页岩气储层异常压力发育段进行测井响应特征分析的基础上,提出能够有效识别页岩气异常地层压力的新参数,即异常地层压力识别因子;最后利用叠前弹性波阻抗反演结果计算出异常地层压力识别因子,从而预测焦石坝地区泥页岩地层的压力分布特征。与传统预测方法相比,基于叠前弹性波阻抗反演的泥页岩地层压力预测新方法具有更高的精度。该研究成果可以应用于泥页岩地层的压力预测,为页岩气精细勘探提供了依据。     

基于测井资料的页岩储层可压裂性评价新方法

影响页岩储层可压裂性的因素较多,目前难以建立连续且完整的页岩储层可压裂性评价方法。基于测井资料可以较连续、完整地获取地层信息的特点,在考虑页岩脆性指数、矿物组成、含气性、断裂韧性等因素对可压裂性影响的基础上,利用层次分析法建立长水平井段页岩储层可压裂性评价模型,并通过引入突变理论,形成一种新的页岩储层可压裂性评价方法。分别利用基于突变理论和层次分析法的可压裂性评价方法,对四川盆地威远地区的1口水平井进行可压裂性评价,并将评价结果与微地震监测的该井页岩储层压裂后裂缝的发育情况和依据测井资料进行的储层分类情况进行对比。结果表明,基于突变理论的11级压裂段可压裂性评价结果与依据测井资料的储层分类结果及微地震监测的压裂后有效压裂体积的分布结果均吻合较好。该研究成果可为威远地区压前评价以及提高增产改造效果等提供理论依据。     

Prediction of methane adsorption content in continental coal-bearing shale reservoir using SLD model

Shale gas, as an important unconventional resource, has drawn global attention. It is mainly composed of adsorption gas and free gas. Adsorption gas content could play an important guiding role on both the selection of favorable perspective area and the exploration and exploitation of shale gas resources. In order to accurately measure adsorption gas content, a new approach was established to predict the adsorption isotherm of methane on shale. Based on the simplified local-density (SLD) method, both the adsorption isotherms of illite, illite/smectite mixed-layer, cholorite and type III kerogen and the total shale rock could be well fitted. The fitting results show good coincidences with the true experimental test data, which proves the method is reasonable and dependable and the prediction results are effective and credible. In addition, the good simulation results show that the SLD parameters can reflect the pore structure characteristics and corresponding adsorption characteristics of the shale samples, which can be used for the quantitative characterization of shale pore system.     

巨厚高原山地式页岩油藏的富集模式与高效动用方式——以柴达木盆地英雄岭页岩油藏为例

柴达木盆地英雄岭页岩油藏为全球独具特色的巨厚高原山地式咸化湖相页岩油藏,其发育层位主要为古近系,近期已获得油气勘探重大突破,在11口探井31层试油中均获得工业油流,其中,柴平1井在295 d的累积产石油量超过万吨,展现出良好的勘探潜力和开发前景。系统分析英雄岭页岩油藏形成的地质背景与成藏主控因素,建立了页岩油藏的富集模式。巨厚高原山地式页岩油藏具有地面、地下双特殊性,无法完全照搬国内外已有的页岩油勘探开发理论与技术。研究结果表明：(1)英雄岭页岩油藏“甜点”富集的关键因素包括咸化湖盆低丰度页岩的“两段式”持续高效生烃,巨厚混积体系中的层状、纹层状灰质白云岩提供了良好的储集空间,高碳酸盐矿物含量与低黏土矿物含量有利于储层改造,高地层压力、高气油比以及良好的原油品质有利于页岩油采出;(2)英雄岭构造带发育构造稳定区、断裂变形区、断裂破碎/断溶区和盐间揉皱区4类储集空间差异显著的富集区,对应发育层控型、层控-缝控复合型、断控型和盐控型4类“甜点”富集模式;(3)英雄岭页岩油藏地处独特的高原山地环境,超千米的巨厚沉积与沟壑纵横的崎岖地表决定了井场选址、开发布井方式与井型选择的困难性与多样性,高...     

基于格子Boltzmann方法的页岩气藏气体滑脱效应分析

页岩气藏纳米尺度孔隙发育,气体渗流规律受滑脱效应影响显著。当气体在纳米孔隙中渗流时,基于连续介质建立的常规渗流模型已不能准确模拟页岩气微观渗流特征。为了达到提高页岩气藏产能预测精度、指导压裂施工设计的目的,必须准确分析页岩气藏气体滑脱效应。利用格子Boltzmann方法,建立页岩气渗流模型,确定反弹—镜面组合边界条件,对页岩气藏气体滑脱效应进行模拟分析。结果表明:孔隙直径和努森数是表征页岩气藏气体滑脱效应强度的决定性参数;孔隙壁面附近气体滑移速度沿孔隙通道呈近似线性缓慢增长,在出口端增幅加剧,该现象验证了气体压缩效应及稀薄效应理论;气体滑移速度会随努森数的增加而增大,气体渗流进入滑移区后滑移速度增幅加剧,基于连续介质方程建立的模型局限性更加凸显;页岩储层表观渗透率会随努森数的增加而显著增大,当努森数大于0.1后,Klinkenberg模型不能精确表征气体滑脱效应。     

页岩中基于孔隙度和有机碳含量的甲烷吸附量计算

根据四川盆地页岩气勘探开发经验,页岩气在地下的赋存状态为吸附态和游离态,以及少量溶解态,其中游离态的含量可达20％～85％.因此,研究地层高压条件下页岩中甲烷吸附特征对页岩储层的准确评价以及储量预测具有重要意义.以四川地区页岩气储层为对象进行等温吸附实验,分析实验结果后发现,甲烷在页岩孔隙中随压力增加其吸附量逐渐增加,...