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页岩气储层测井评价方法研究

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2018-10-12
简介
为了建立适用于页岩气评价的测井解释体系,对比分析了页岩气测井与常规测井的差异;加强油气资源勘探开发,有效识别储层并对地层进行评价。改善我国能源环境、优化能源结构、缓解常规油气资源紧缺,推进页岩气测井技术的发展方向。详细内容,请阅读此文!

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页岩气作为一种非常规能源,在世界范围内分布广泛。美国具有丰富的页岩气资源,是目前实现页岩气商业化开采最成功的国家,并有较长的开发历史;我国页岩气资源十分可观,以南方海相页岩气储层为代表,揭示了良好的勘探开发前景。加速推进页岩气的勘探开发,对于改善我国能源环境、优化能源结构、缓解常规油气资源紧缺的现状具有十分重要的意义。作为页岩气勘探开发中的重要技术手段,地球物理测井能快速捕获多种地层信息,再结合相应的解释技术,可以有效识别储层并对地层进行评价[1],相较于复杂且昂贵的钻井取心与岩心实验室分析,测井技术具有快速高效的优势。页岩气储层属于低孔、特低渗储层[2],非均质性较强,它的成藏特点和评价方法与常规气藏差异明显,这为常规测井技术和解释理论的适用性提出了难题,也为新的测井技术提供了发展空间。国内外针对页岩气测井技术及储层测井评价技术的研究在不断创新与进步。页岩气测井系列的选择在不断优化,一些新技术的应用不断成熟,例如元素俘获能谱测井(ECS)技术。斯伦贝谢公司(Schlumb最e新r仪g器e元r素)扫描测井可直接获取碳元素含量,在页岩气评价中具有良好的应用前景,但是成本太高。目前,国内针对页岩气测井评价的研究还较少,测井评价技术的方法及应用还不成熟,具有较大的研究价值。笔者旨在通过对国内外页岩气测井技术的调研,总结页岩气的测井响应特征,探讨测井技术在页岩气储层识别和地层评价上的应用,分析页岩气测井技术的发展方向,从而能更好地指导勘探开发工作。1 页岩气测井技术及其含气页岩识别1 页岩气测井技术简介国外在页岩气测井领域开展工作较早,斯伦贝谢公司在北美页岩气田的勘探实践基础上,建立了包括自然伽马、电阻率、声波时差、中子、密度、电阻率成像(FMI和)元素俘获能谱(ECS等)测井技术在内的页岩气测井系列,其中,元素俘获能谱测井、电阻率成像测井和声波扫描测井被认为是页岩气测井的关键技术[3]。泥页岩及其所含的烃类气体对常规测井有良好的响应,故以探测地层电性、放射性和声波传播特性为主的常规测井系列对页岩气储层适配性较好;又由于页岩气特殊的成藏规律和储层物性特征,常规的测井方法和解释理论并不能完全适用于页岩气储层。传统测井技术在识别页岩气储层、确定储层有效厚度等方面具有十分重要的应用;而一些特殊测井技术,如ECS、F等I测M井方法的应用,更有效地解决了页岩矿物成分确定、裂缝发育指标评价等难题[4]。同时测井技术还在确定压裂层位、提供破裂压力等参数方面,具有十分重要的作用。1 常规测井系列常规测井技术主要指以探测地层电性、放射性、以及声波传播特性等的一系列测井方法,包括自然电位、自然伽马、井径、深浅侧向电阻率、声波时差、岩性密度与补偿中子等测井技术,能满足页岩气储层的识别要求。普通页岩与含气页岩可以通过自然伽马加以区分;自然电位测井能划分有效储层;而深浅电阻率测井可以反映页岩的含气性;声波时差与补偿中子测井在含气页岩地层中呈高值,并随含气量的增加而变大;密度测井值常随页岩含气量的增加而变小。
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