页岩气储层“四孔隙”模型建立及测井定量表征方法

页岩气储层微观孔隙组分复杂,分为有机孔隙、碎屑孔隙、粘土孔隙和微裂缝。在岩心和测井响应特征分析基础上,提出利用测井资料定量评价页岩储层总孔隙及其微观孔隙组分的方法：①基于体积模型,利用密度测井资料或声波测井资料确定页岩储层总孔隙度;②综合利用常规测井资料和自然伽马能谱测井资料确定有机质体积含量,依据扫描电镜（SEM）技术确定刻度系数,得到有机孔隙度计算方法;③粘土孔隙是束缚水主要赋存空间,利用测井资料逐点确定粘土含量,并与邻近泥岩相关联,得到粘土孔隙度计算方法;④基于微裂缝的双侧向测井响应特征,通过正反演数值模拟计算,得到微裂缝计算方法;⑤总孔隙度与有机孔隙、粘土孔隙和微裂缝之差即为碎屑孔隙度。岩心结果表明,采用上述方法计算各微观孔隙组分与岩心测试结果吻合,表明方法的正确性。     

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％...     

松辽盆地古龙页岩油储层七性参数和富集层测井评价方法

针对古龙页岩油地质评价关键参数不明确、评价标准尚未建立等问题,以配套岩心实验和试油测试资料为基础,通过岩心刻度测井,建立了岩性、孔隙度、含油饱和度、有机碳含量和各向异性地应力等七性参数测井评价方法和富集层分类评价标准.在岩石物理实验基础上,通过七性特征和测井响应关系研究,提出了考虑成熟度、有机碳质量分数(w(TOC))的双参数游离烃质量分数(S1)测井计算模型、变T2截止核磁有效孔隙度计算方法和考虑小孔隙含油的二维核磁含油饱和度计算模型,解决了页岩油富集层分类评价和储量提交关键参数解释精度低的问题.在此基础上,根据三品质七性参数与产能关系,优选敏感参数建立了有效厚度下限和富集层测井评价标准.配套形成的以岩性扫描、核磁、成像测井系列为核心的采集和七性参数测井评价技术,为古龙页岩油200多口新老井解释、井位部署和储量提交提供了可靠的基础数据和技术保障,形成的技术流程和方法对国内同类型页岩油储层评价具有指导意义.     

涪陵地区页岩气测井评价参数研究

页岩气储层与常规储层在各方面存在差异,因此页岩气测井解释评价工作显得更为复杂。通过对涪陵大安寨、焦石坝地区关键井的实际生产研究,从页岩地层的常规测井响应特征入手,结合岩心分析资料建立了总有机碳含量、孔隙度、含气量、岩石矿物组分、岩石脆性等储层参数多种解释模型,并优选出页岩储层关键评价参数的计算方法。结合研究工区的实际产剖测试资料对页岩气储层进行了测井初步综合解释评价,并讨论了测井系列的优选项目。     

用数字化核磁共振测井成果建立孔隙度渗透率模型

发现DK3井14块岩样的核磁共振孔隙度与其岩心孔隙度具有很好的线性相关性,他们的渗透率也是如此;常规测井的孔隙度/渗透率与岩心孔隙度/渗透率也具有很好的线性相关性.于是就假设核磁共振孔隙度/渗透率与常规孔隙度/渗透率之间同样具有很好的线性相关性.据此,以校正后的核磁共振测井的孔隙度/渗透率资料为准,建立起了常规测井的孔隙度/渗透率计算模型.在没有核磁共振测井原始数据时,可通过数字化软件从核磁共振测井成果图读取有关数据.这样建立的测井物性解释数学模型,既避免了取心作业与测井作业之间的深度误差,又不存在因岩心数据的不连续而带来的岩心孔隙度/渗透率值的误差,使该模型适于更准确评价塔巴庙地区上古生界盒3段致密砂岩储层的孔隙度/渗透率.     

核磁技术在轮南奥陶系碳酸盐岩储层评价中的应用

现代核磁共振测井技术的发展为提高利用测井资料进行油气层评价解释的精度提供了一种新的有效的手段;对于碳酸盐岩等复杂岩性油气藏,由于其储集空间复杂、非均质性强等因素,用常规测井技术难以进行准确描述。岩心核磁共振基础实验分析研究是核磁测井资料采集、处理解释分析及应用的基础。本文从岩心核磁实验资料入手并结合核磁测井实例探索了核磁技术在碳酸盐岩的应用,并很好地解决了在储层评价及储层参数研究中存在的难点:含烃饱和度的计算、确定孔隙度下限值和区分束缚孔隙流体和可动孔隙流体,在复杂多样的碳酸盐岩储层中效果不错。     

低孔渗储层核磁共振孔隙结构评价方法与应用

复杂岩性储层孔隙结构以及微米孔喉的评价是目前测井解释深入到微观领域评价的新方向。基于核磁共振测井基本理论,提出将分段等面积法和相似对比法有机结合,构建利用T2谱计算伪毛细管压力曲线的模型。结合岩心实验数据,建立了孔径分布及最大孔喉半径等孔隙结构参数计算模型。与岩心实验结果对比表明,最大孔喉半径、排驱压力、饱和度中值压力等孔隙结构参数与岩心实验结果均具有较好一致性。利用伪毛细管压力与孔隙结构参数计算模型对PL地区低孔隙度低渗透率储层进行孔隙结构评价,展示了核磁共振测井在储层孔隙结构评价方面具有独特优势。     

页岩油储层核磁有效孔隙度起算时间的确定——以吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩油储层为例

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油储层岩性细，孔喉结构复杂，常规测井评价方法难以准确计算有效孔隙度。为此，选取5种粘土类型共30块砂岩样品，分别测量了氦气孔隙度、不同状态下的核磁T₂谱、粘土类型以及含量。通过对配套实验数据的分析，明确了粘土类型对储层核磁T₂信号短横向弛豫分量的影响机制。在此基础上，结合实验测量结果以及不同类型粘土束缚水的核磁共振弛豫时间，利用迭代法实现了研究区页岩油储层有效孔隙度的准确计算，并确定起算核磁时间为1.7 ms。该方法的计算结果得到了岩心分析数据以及实际测井资料的验证，应用效果较好，为页岩油储层有效孔隙度评价提供了一种新的技术思路和解决办法。     

页岩气储层孔隙连通性及其对页岩气开发的启示——以四川盆地南部下志留统龙马溪组为例

大型水力压裂后,页岩气储层中的不连通含气孔隙有可能转变成"潜在可采孔隙",而目前的主流页岩气储层孔隙分类方法没有考虑上述不连通孔隙,对储层孔隙有效性评价的准确性有影响。为此,以四川盆地南部下志留统龙马溪组页岩为研究对象,开展柱塞样和碎样岩心孔隙度、饱和盐水后离心+渐变干燥核磁共振和核磁冻融实验,分析页岩气储层不连通孔隙体积、主要发育位置、主要孔径分布范围,划分页岩气储层孔隙系统,确定页岩含气连通孔隙有效孔径的下限,开展页岩气储层全孔隙有效性评价,并探讨页岩中不连通孔隙对于页岩气开发的影响。研究结果表明:①该区页岩气储层存在着大量的不连通孔隙,占比高达30.23%,孔径分布介于5～30 nm,主要发育于有机质和少量的黏土矿物中;②该区页岩气储层黏土束缚水核磁T_2截止值为0.26 ms,对应孔径为5.35 nm,此为该区页岩气储层有效孔径的下限;③大型水力压裂可改善页岩气储层中孔径超过5.35 nm的不连通孔隙,实现页岩气有效开发;④水力压裂改造后的不连通孔隙可增加压裂液在基质中的储存空间,吸收裂缝中的压裂液,置换孔隙中的页岩气,促使页岩气储层自动缓解水锁,提高页岩气单井产量。结论认为,采用"离心+渐变温度干燥"法,结合核磁共振实验可实现页岩孔隙中流体赋存状态和孔隙系统的定量划分,高速离心+核磁共振实验可以确定可动水和毛细管束缚水,渐变干燥+核磁共振实验可以确定毛细管束缚水和黏土束缚水。     

利用ECS测井资料评价复杂岩性储层渗透率

复杂岩性储层岩石成分复杂,孔隙结构变化大,岩心孔隙度渗透率相关关系差,难以准确确定核磁共振测井资料处理中必需的T2截止值,致使渗透率计算面临极大挑战。基于Lambda渗透率模型,利用地层元素能谱测井(ECS)得到的矿物成分与骨架密度等数据评价复杂岩性储层渗透率,克服了利用岩心孔隙度渗透率关系和核磁共振测井评价复杂岩性储层渗透率的困难。通过该方法对渤海地区部分井资料处理发现,Lambda渗透率模型得到的渗透率与岩心分析渗透率基本一致,证实了该方法的实用性,为复杂岩性储层渗透率评价提供了一种有效手段。     

Predicting the total porosity of shale gas reservoirs

The favorable zone with organic-rich shale reserve is the “sweet” in the exploration of shale gas, while the logging evaluation of reservoirs, to which the accurate assessment of total porosity is instrumental, is critical to seek this “sweet.” Taking the reservoirs in the Wufeng-Longmaxi Formation in Jiaoshiba region of Fuling, China as an example, the applicability of Herron Model for total porosity was first analyzed based on the logging data of Well #S1 (including element capture spectroscopy (ECS) and conventional logging) as well as the core analysis data (including total porosity and total organic carbon). Results show that the total porosity of target horizons was not accurately calculated with the Herron Model for the following two reasons: (a) in the calculation of apparent density porosity and apparent neutron porosity, rocks are taken as a simple combination of matrix and pore, neglecting the organic matters in reservoirs; (b) the weight coefficients of apparent density porosity and apparent neutron porosity are constant, ignoring their variation in various geological structures. Based on this analysis, an improved method of evaluating the total porosity of shale gas reservoirs was put forward and used to calculate the total porosity of Well #S2 in Wufeng-Longmaxi Formation in Jiaoshiba. Compared with original Herron Model, the new method offers simpler operation and considerably better accuracy, which make it suitable for wide range of applications.     

低阻页岩气层含气饱和度计算新方法

四川盆地涪陵地区焦石坝页岩气田的产层为上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组,其底部一般发育厚度20 m左右、有机质含量和含气丰度均高的优质页岩气层,但是该层段却不具有最高的电阻率数值,较低的电阻率往往会导致利用电法测井信息的Archie等公式计算获得的含气饱和度远远低于实验分析值。为提高页岩气层关键参数的计算精度,开展了寻求利用非电法测井信息计算含气饱和度的方法研究。在深入分析该区页岩气层低阻成因的基础上,剖析了传统电法测井求取含气饱和度的局限性,阐述了利用中子—密度孔隙度重叠计算含气饱和度的可行性。根据页岩气层中子、密度等孔隙度测井响应特征,采用岩心实验刻度,利用密度测井值、密度孔隙度、密度与中子孔隙度的差值,以及通过优化最佳叠合系数的双孔隙度重叠等多种方法建立了页岩气含气饱和度计算模型。该新方法有效避开了电法测井中的低阻因素的影响,从根本上解决了优质页岩气层段含气饱和度计算数值偏低的问题,在实际应用中见到了良好的效果,为该区页岩气储量的准确计算提供了技术支撑。     

基于岩石物理相分类确定致密储层孔隙度——以苏里格气田东区为例

针对鄂尔多斯盆地苏里格气田东区致密储层受多期不同类型沉积、成岩作用及构造等因素影响,储层孔隙空间小、孔隙类型结构和测井响应复杂等问题,分析了致密储层岩石物理相分类评价体系,从而提出利用岩石物理相分类确定致密储层孔隙度的技术思路。利用研究区致密储层各类测井、岩心及试气资料,建立了不同类别岩石物理相储层孔隙度参数解释模型;在分类岩心刻度测井解释模型的数据点分布拟合中,分类模型具有相对集中分布趋势及较好的线性关系;特别是分别利用分类的密度、声波时差孔隙度参数模型的综合拟合值来求取有效孔隙度参数,这集中地体现出岩性、物性、孔隙类型结构及测井响应特征与差异,明显改善和提高了致密储层孔隙度参数的计算精度和效果,克服了致密储层低信噪比、低分辨率的评价缺陷。现场应用效果表明,致密储层分类建模技术实现了将非均质、非线性的问题转化为相对均质、线性的问题来解决,为准确建立致密储层参数模型提供了有效方法。     

基于核磁测井孔喉分布的致密砂岩储层评价方法——以四川盆地Q地区沙溪庙组二段为例

四川盆地Q地区是致密气勘探开发的重要区块,但该区储层孔隙结构复杂、纵向变化快、储层品质评价难度大,给水平井箱体选择带来较大困难,同时传统的岩心孔渗关系、核磁测井Timur-Coates和SDR公式计算渗透率精度较差,难以满足生产实践需要。为了利用测井资料评价储层类型及渗透性,通过分析四川盆地Q地区沙溪庙组二段储层核磁测井响应特征,结合不同储层的常规测井、阵列感应等资料,优选有效孔隙井分级评价、优选优质储层提出水平井箱体设计建议,根据不同喉道占比与渗透率关系分析结果,提出了基于核磁测井孔喉分布的渗透率计算方法评价储层渗透性。应用结果表明:储层测井分类方法有效评价了储层内部非均质性,同时基于核磁测井孔喉分布计算渗透率与岩心渗透率吻合性较高,计算精度高于岩心孔渗相关性法及Timur-Coates和SDR法。     

页岩气储层总孔隙度与有效孔隙度测量及测井评价——以四川盆地龙马溪组页岩气储层为例

在地层束缚水条件下,对页岩气储层有效孔隙度理解及测量方法尚无统一标准,由此造成同一样品的孔隙度测量结果显著差异,给储层评价带来困难。对来自四川盆地龙马溪组页岩气储层的平行岩心样品分别依据GRI和SY/T 5336—2006标准进行总孔隙度和有效孔隙度测量,并配套进行岩矿组分、粘土组分和有机碳含量（TOC）测量。通过实验数据分析认为,页岩气储层总孔隙度和有效孔隙度测量结果两者相差1～3倍,造成差异的根本原因是对与粘土有关的束缚水体积不同的处理方式;页岩气储层中充气孔隙度与TOC呈高度正相关关系,相关系数达到0.9以上,表明有机孔隙是页岩气储层中有效孔隙的主要贡献者;束缚水孔隙与粘土矿物含量呈现良好正相关关系,表明与粘土有关的微细孔隙被束缚水占据,为无效孔隙。基于上述认识,构建了有效孔隙定量关系。同时,基于干粘土体积模型建立了总孔隙度评价方法,利用测井资料确定了实际地层的总孔隙度和有效孔隙度。应用表明,测井评价结果与不同实验室测定的总孔隙度和有效孔隙度吻合较好。     

无孔隙度测井条件下储层孔隙度求取方法探讨

针对缺乏孔隙度测井系列的井区, 利用标准测井资料, 通过“岩心刻度法”可建立起测井孔隙度解释模型, 常见的有采用自然电位减小系数和视电阻率建立的2 种孔隙度模型。通过利用泥质含量参数建立的孔隙度模型与这2 种模型的对比研究, 发现泥质含量孔隙度模型计算出的孔隙度与岩心分析孔隙度吻合程度更高, 其平均绝对误差为0.162, 平均相对误差为5.934%。因此认为: 在研究区, 利用泥质含量孔隙度测井解释模型计算储层孔隙度相对更精确, 从而实现利用标准测井资料分析评价储层及定量计算储层参数的目的, 为研究区在缺乏孔隙度测井资料条件下定量求取储层参数提供了一种可行的方法。     

四川盆地涪陵地区龙马溪组页岩微观孔隙结构定性定量研究

四川盆地涪陵地区龙马溪组页岩的孔隙结构复杂,常规单一测试技术已不能准确表征页岩的微观孔隙。运用氩离子抛光扫描电镜、压汞-吸附联测、核磁共振分析等多种方法,研究了涪陵地区龙马溪组页岩多尺度微观孔隙结构。结果表明,焦石坝页岩以灰黑色-黑色泥质粉砂岩及粉砂质泥岩为主,页岩发育有机质孔隙、无机孔隙和微裂缝3种孔隙类型;页岩孔隙大小分布是多尺度的,主要是微孔和中孔,孔隙直径小于20 nm的占总孔隙80%以上。核磁共振分析定量研究表明,龙马溪组页岩主力层孔隙半径明显大于非主力层,纵向上随井深增加,孔隙分布峰值向右偏移,页岩孔隙半径增大;平面上,主力层页岩孔隙直径峰值大于2 nm、孔隙度大于3%、含水饱和度低于40%的区块,储层保存条件好。      

火山岩含气储层有效孔隙度确定方法

火山岩储层矿物成分复杂多样,岩性对常规测井影响很大,又由于储层含气,应用常规测井曲线计算孔隙度难度大。而核磁共振测井受骨架影响小,克服了以体积模型为基础的传统测井方法受岩性影响的缺陷。由于储层含气含氢指数小,导致气层核磁共振测井计算的有效孔隙度小于地层孔隙度,含气显示越好的储层核磁测井解释的有效孔隙度越小。而密度曲线由于储层含气密度值降低,导致密度孔隙度偏高。应用上述两参数组合可以对火山岩含气储层的有效孔隙度进行含气校正。通过岩心刻度测井的方法进行权系数标定,校正储层含气对孔隙度的影响。