[發明專利]一種快速優選頁巖油氣發育層段的方法

在審

• 申請號: 201510548857.1
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN105134193A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 荊鐵亞;郜時旺;王金意;張健;汪世清
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司;華能集團技術創新中心
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術領域

本發明屬于石油天然氣勘探開發技術，特別涉及一種快速優選頁巖油氣發育層段的方法。

背景技術

隨著美國頁巖油氣的快速發展，我國頁巖油氣研究才剛剛起步。由于中美頁巖沉積環境、巖礦特征等不同，在頁巖油氣發育層段的識別上也應具有差別，尤其是我國的頁巖油主要發育在陸相湖盆中，與北美的海相地層差別較大。目前，頁巖油氣發育層段的識別常常采用有機地球化學法或含油率(含氣量)測定分析法；有機地球化學法通常要測試頁巖樣品的有機碳含量(TOC)、氯仿瀝青“A”和可溶烴含量(S1)等，通過這些地化參數變化和數值來優選頁巖油氣發育層段；含油率(含氣量)測定分析法主要通過對鉆井的頁巖巖心進行含油率(含氣量)的測定，依據含油率(含氣量)的大小和分布來優選頁巖油氣發育層段。但這些方法通常具有時間長、誤差大和價格昂貴等特點。而且在鉆井過程中，往往不鉆取巖心或不能全井段取心，導致采用巖心實驗來優選頁巖油氣發育層段的手段受限。

頁巖儲層由于含有豐富的有機質，測井響應特征與常規儲層有明顯不同。通常情況下，頁巖中干酪根形成于還原環境，可以使鈾沉淀下來，從而具有高自然伽馬放射性特征；干酪根的密度較低，介于0.95-1.05g/cm³之間，大大降低了儲層體積密度，導致測井過程中聲波時差增大，干酪根還具有較高的含氫指數和較低的光電吸收指數，導致儲層具有高中子孔隙度、低光電俘獲截面特征。若頁巖油氣儲層中含烴飽和度較高，則會引起高電阻率，但電阻率也會隨著流體含量和粘土類型而變化。目前，在油氣勘探中，測井資料比較豐富齊全，因此，我們可以利用測井數據來識別和優選頁巖油氣發育層段。

在貧有機質的泥巖中，往往沒有油氣的生成，聲波曲線和電阻率曲線并沒有太大幅度變化；而在富含有機質的泥巖或頁巖層段，聲波曲線和電阻率曲線易常具有一定的幅度變化，出現分離特征，通常有兩種情況：1)在未成熟的富含有機質的頁巖地層中，由于低密度和低速度(高聲波時差)的干酪根的存在，導致表征有機質含量的孔隙度曲線產生差異，所觀測到的兩條曲線之間的分離僅僅是由孔隙度曲線響應造成的；另一種情況是在成熟的頁巖地層中，除孔隙度曲線響應之外，由于地層烴類的存在，電阻率增加，使得兩曲線產生更大的差異，具有較大的幅度差。

發明內容

為了克服目前優選頁巖油氣發育層段的方法具有時間長和價格昂貴等的特征，解決鉆井過程中頁巖層段不取心或取心不全的局限，本發明的目的在于利用測井資料提供一種快速優選頁巖油氣發育層段的方法，該方法能夠簡單、快速和準確地識別頁巖油氣發育層段，而且能定性地在縱向上判別頁巖含油量或含氣量的大小。

為了達到上述目的，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種快速優選頁巖油氣發育層段的方法，包括以下步驟：

步驟一、選擇測井曲線中的聲波時差曲線和電阻率曲線，電阻率曲線選用深側向電阻率(LLD)，若沒有深側向電阻率，則選取淺側向電阻率或八側向電阻率，在進行測井數據的遴選過程中，把異常數據去掉，之后，將聲波和電阻率曲線在Carbon或Resform測井分析軟件中重疊；重疊過程中，采用電阻率正向、聲波時差反向的特征進行疊加；

步驟二、確定聲波時差和電阻率疊合基線，兩條曲線在貧泥頁巖發育層段中一定深度范圍內一致或完全重疊時為基線；在確定基線時，應保證大套泥頁巖層段能重疊；

步驟三、基線確定后，依據兩條曲線之間的變化特征和分離幅度在頁巖層段進行頁巖油氣發育層段的識別和劃分，具體有以下三種情況，參照圖1：

(1)、基線段(A)：聲波時差曲線和電阻率曲線基本重合，說明該頁巖層段為貧油氣層段，儲層比較致密且不含油氣；

(2)、高孔隙不含油氣段(B)：該層段聲波時差變小而電阻率并未增大，說明該頁巖層段具有一定的孔隙度，頁巖未達到成熟階段，沒有大量生成油氣，為高孔隙不含油氣段；

(3)、頁巖油氣段(C)：該層段聲波時差變小而電阻率變大，說明該層段頁巖地層具有一定的孔隙，且孔隙中含有較多的油氣，可判定為典型的頁巖油氣層發育層段，依據電阻率和聲波時差的變化幅度大小，定性地判定頁巖孔隙度和含油飽和度的大小。

利用該方法優選頁巖油氣發育層段的優點是因為測井曲線組合中的聲波曲線和電阻率曲線對孔隙度和含油性的變化都很敏感，一旦確定了給定巖性的基線，就可以直觀地識別頁巖油氣發育層段以及含油氣量的大小。由于測井數據一般采集較全，利用該方法可以有效地解決實驗分析過程時間長和費用高等存在的問題，以及取心不全所帶來的弊端。

附圖說明