CN105822293A - 一种采用常规测井资料识别优质页岩气储层的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种采用常规测井资料识别优质页岩气储层的方法，包括以下步骤，步骤a、分析页岩矿物组成；步骤b、定性识别页岩气储层；步骤c、定量评价页岩气储层；步骤d、综合评价页岩气储层。本发明利用常规测井曲线识别页岩气储层，通过了解矿物岩石组成、粘土类型、沉积环境、分析测井曲线的共性、个性相应特征，总结出适合于目的页岩气储层的测井曲线组合特征。
Description
技术领域
本发明涉及一种页岩气开发技术领域，具体涉及一种采用常规测井资料识别优质页岩气储层的方法。
背景技术
随着油气田勘探的进一步深入，在勘探技术日趋成熟的同时勘探难度也在增加。对我国而言，油气资源相对贫乏，对构造型常规油气藏的勘探基本已经进入“瓶颈”期，要想取得油气资源的重大突破。必须依靠非常规油气田的勘探。在美国和加拿大，多个区块已形成工业性油气流。页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，存储在页岩裂缝中。目前测井技术是评价页岩储层的重要手段，勘探目标是有机质和硅质含量高、裂缝发育的脆性优质烃源岩。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的勘探技术对构造型常规油气藏的勘探已经进入瓶颈期，本发明目的在于提供一种采用常规测井资料识别优质页岩气储层的方法，解决现有技术中页岩气油气藏勘探问题，提高利用常规测井资料勘探出裂缝发育成熟，有机质和硅质含量高的优质烃源岩。
本发明的通过下述技术方案实现：
一种采用常规测井资料识别优质页岩气储层的方法，包括以下步骤：
步骤a、分析页岩矿物组成；步骤b、定性识别页岩气储层；步骤c、定量评价页岩气储层；步骤d、综合评价页岩气储层。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤a中，采用全岩X涉嫌粉晶衍射分析得到页岩矿物组分，根据矿物成分确定脆性参数。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤b中是运用常规测井曲线方法自然伽马能谱、声波-电阻率重叠阀、中子-密度交换法、自然伽马-声波交会法中的任一一种获得测井曲线。
进一步地，为了更好的实现本发明，限定所述步骤C中进一步包括以下步骤：步骤c.1计算页岩气含气量；步骤c.2计算页岩储层裂缝参数。
进一步地，为了更好的实现本发明，限定根据黏土矿物含量、储层矿物成分、有机碳、物性参数计算结果评价页岩气储层。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤c.1页岩气含气量中游离气含气量的计算方法为：
q游离＝(P2T1M岩)*Φ孔Sg/(P1T2ρ岩)
其中：q游离为游离气含量，m3/t；P1为地面状态下压力，Pa；P2为地下某深处的净水压力，Pa；T1为20℃时对应的热力学温度，K；T2为地下温度对应的热力学温度，K；M岩为岩石质量，为1；ρ岩为地层岩石密度，g/cm3；孔为地层岩石孔隙度，％；Sg为含气饱和度，％。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤c.1中页岩气含气量中吸附气的计算方法为：
q吸附＝A*TOC+B
其中：q吸附为吸附气含量，m3/t；A，B为系数可以通过等温吸附试验求取。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤c.2中计算页岩储层裂缝参数，在缺少取心资料的情况下，采用PhilippeAP模型评价裂缝，当RLLD<RLLS时，
φ1-P＝(1/R2 LLD)-(1/R2 LLS)*Rmf*RLLD*100％
当RLLD>RLLS时，
φ1-P＝(1/R2 LLS)-(1/R2 LLD)*Rmf*RLLD*200％
其中，为裂缝孔隙度，RLLD、RLLS、Rmf分别为深测向、浅测向、泥浆滤液电阻率。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤d中综合评价页岩气储层具体方法为：根据测井曲线确定页岩气储层的主要储集层段、成分、含气饱和度、渗透率。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
(1)利用常规测井曲线识别页岩气储层，首先通过了解目的页岩气储层矿物岩石的组成，粘土类型以及沉积环境，分析测井曲线的共性、个性响应特征，从而确定目的层优质页岩气测井曲线的组合特征。
(2)采用本发明测井方法对页岩气储层解释效果良好，且勘探出的页岩气储层具有明显的烃源岩测井曲线特征。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例：
以A区两口页岩气井为例，首先对页岩气井常规测井资料进行预处理，对页岩气储层进行处理，并且与岩心化验分析结果作对比，该方法利于对页岩储层的识别和评价。一种采用常规测井资料识别优质页岩气储层的方法，包括以下步骤，
步骤a、分析页岩矿物组成；
步骤b、定性识别页岩气储层；
步骤c、定量评价页岩气储层；
步骤d、综合评价页岩气储层。
步骤a中采用全岩X射线粉晶衍射分析得到页岩矿物组分，根据矿物成分确定脆性参数。
页岩储层具有复杂的矿物组成，主要包括一定数量的碳酸盐、黄铁矿、粘土质、硅质和有机碳。对A区页岩储层矿物组成分析，可知A区页岩储层矿物以石英、黏土组分为主，属于泥质岩烃源岩。所测得的矿物组分为后续的测井处理提供基础。
铁矿等微量矿物。粘土矿物含量在14％—65％之间，主要为伊利石，含少量的绿泥石，不含蒙脱石。根据A区测定的矿物组分可以确定其脆性指数在30％—87％之间，脆性较高，利于页岩气的开发。
所述步骤b中是运用常规测井曲线方法自然伽马能谱、声波-电阻率重叠阀、中子-密度交换法、自然伽马-声波交会法中的任一一种获得测井曲线。
由于沉积环境、母岩、沉积成岩作用的不同，形成的页岩气储层的特征也各不相同。在测井曲线上反映出的形态特征也会千差万别，区域性沉积特征在页岩气储层中表现的非常普遍，这种现象在测井曲线上呈现的特有组合特征是识别这类储层的良好方法。
所述步骤c中定量评价页岩气储层，进一步包括以下步骤：
步骤c.1计算页岩气含气量；
步骤c.2计算页岩储层裂缝参数。
所述步骤c.1页岩气含气量中游离气含气量的计算方法为：
q游离＝(P2T1M岩)*Φ孔Sg/(P1T2ρ岩)
其中：q游离为游离气含量，m3/t；P1为地面状态下压力，Pa；P2为地下某深处的净水压力，Pa；T1为20℃时对应的热力学温度，K；T2为地下温度对应的热力学温度，K；M岩为岩石质量，为1；ρ岩为地层岩石密度，g/cm3；为地层岩石孔隙度，％；Sg为含气饱和度，％。
所述步骤c.1中页岩气含气量中吸附气的计算方法为：
q吸附＝A*TOC+B
其中：q吸附为吸附气含量，m3/t；A，B为系数可以通过等温吸附试验求取。
页岩气储层中包含多种矿物且储层中的分布非常复杂，对储层的物性和电性影响非常明显。页岩黏土含量较高，这使得储层的物性很差。经过研究，总结出了多种方法计算页岩储层的参数，包括有机碳丰度、黏土矿物含量、储层物性参数以及裂缝预测、岩石力学参数计算等。本方法中将有机质作为岩石骨架的一部分，将游离气、裂缝参数和岩石力学参数计算模型加入最优化方法中。
步骤d、综合评价页岩气储层
采用本发明方法对A区页岩气储层进行处理得到矿物成分、物性参数、裂缝发育层段和岩石力学参数。
黏土矿物含量的计算
通过对比A区2井龙潭组下段与孤峰组测井曲线以及岩心黏土成分分析得知，该区域粘土矿物由伊利石和绿泥石组成的组成，绿泥石含量相对稳定，平均在8％左右。孤峰组300m—350m层段中子，密度具有明显的交会区域，为该井页岩气主要储集层段，伊利石含量较高，平均在80％左右，PE值呈低值特征。
储层矿物组分、有机碳及物性参数计算结果
A区1井孤峰组页岩气储层矿物只要有粘土、硅质、碳酸盐、黄铁矿和有机碳。238m—275m层段岩性泥质粉砂岩，中子测井“挖掘效应”特征明显，TOC平均含量大于10％，孔隙度在4％—10％之间，含气饱和度在60％—80％之间，渗透率在420nd—105nd之间。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种采用常规测井资料识别优质页岩气储层的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a、分析页岩矿物组成；
步骤b、定性识别页岩气储层；
步骤c、定量评价页岩气储层；
步骤d、综合评价页岩气储层。
2.根据权利要求1所述的一种采用常规测井资料识别优质页岩气储层的方法，其特征在于：所述步骤a中，采用全岩X涉嫌粉晶衍射分析得到页岩矿物组分，根据矿物成分确定脆性参数。
3.根据权利要求1所述的一种采用常规测井资料识别优质页岩气储层的方法，其特征在于：所述步骤b中是运用常规测井曲线方法自然伽马能谱、声波-电阻率重叠阀、中子-密度交换法、自然伽马-声波交会法中的任一一种获得测井曲线。
4.根据权利要求1所述的一种采用常规测井资料识别优质页岩气储层的方法，其特征在于：所述步骤c中进一步包括以下步骤：
步骤c.1计算页岩气含气量；
步骤c.2计算页岩储层裂缝参数。
5.根据权利要求1所述的一种采用常规测井资料识别优质页岩气储层的方法，其特征在于：根据黏土矿物含量、储层矿物成分、有机碳、物性参数计算结果评价页岩气储层。
6.根据权利要求4所述的一种采用常规测井资料识别优质页岩气储层的方法，其特征在于：所述步骤c.1页岩气含气量中游离气含气量的计算方法为：
q游离＝(P2T1M岩)*Φ孔Sg/(P1T2ρ岩)
其中：q游离为游离气含量，m3/t；P1为地面状态下压力，Pa；P2为地下某深处的净水压力，Pa；T1为20℃时对应的热力学温度，K；T2为地下温度对应的热力学温度，K；M岩为岩石质量，为1；ρ岩为地层岩石密度，g/cm3；为地层岩石孔隙度，％；Sg为含气饱和度，％。
7.根据权利要求6所述的一种采用常规测井资料识别优质页岩气储层的方法，其特征在于：所述步骤c.1中页岩气含气量中吸附气的计算方法为：
q吸附＝A*TOC+B
其中：q吸附为吸附气含量，m3/t；A，B为系数可以通过等温吸附试验求取。
8.根据权利要求4所述的一种采用常规测井资料识别优质页岩气储层的方法，其特征在于：所述步骤c.2中计算页岩储层裂缝参数，在缺少取心资料的情况下，采用PhilippeAP模型评价裂缝，当RLLD<RLLS时，
φ1-P＝(1/R2 LLD)-(1/R2 LLS)*Rmf*RLLD*100％
当RLLD>RLLS时，
φ1-P＝(1/R2 LLS)-(1/R2 LLD)*Rmf*RLLD*200％
其中，φ1-P为裂缝孔隙度，RLLD、RLLS、Rmf分别为深测向、浅测向、泥浆滤液电阻率。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的一种采用常规测井资料识别优质页岩气储层的方法，其特征在于，所述步骤d中综合评价页岩气储层具体方法为：根据测井曲线确定页岩气储层的主要储集层段、成分、含气饱和度、渗透率。
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