一種采用常規(guī)測井資料識別優(yōu)質(zhì)頁巖氣儲層的方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種采用常規(guī)測井資料識別優(yōu)質(zhì)頁巖氣儲層的方法，包括以下步驟，步驟a、分析頁巖礦物組成；步驟b、定性識別頁巖氣儲層；步驟c、定量評價頁巖氣儲層；步驟d、綜合評價頁巖氣儲層。本發(fā)明利用常規(guī)測井曲線識別頁巖氣儲層，通過了解礦物巖石組成、粘土類型、沉積環(huán)境、分析測井曲線的共性、個性相應特征，總結(jié)出適合于目的頁巖氣儲層的測井曲線組合特征。
【專利說明】
-種采用常規(guī)測井資料識別優(yōu)質(zhì)頁巖氣儲層的方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及一種頁巖氣開發(fā)技術領域，具體設及一種采用常規(guī)測井資料識別優(yōu)質(zhì) 頁巖氣儲層的方法。
【背景技術】
[0002] 隨著油氣田勘探的進一步深入，在勘探技術日趨成熟的同時勘探難度也在增加。 對我國而言，油氣資源相對貧乏，對構(gòu)造型常規(guī)油氣藏的勘探基本已經(jīng)進入"瓶頸"期，要想 取得油氣資源的重大突破。必須依靠非常規(guī)油氣田的勘探。在美國和加拿大，多個區(qū)塊已形 成工業(yè)性油氣流。頁巖氣是從頁巖層中開采出來的天然氣，存儲在頁巖裂縫中。目前測井技 術是評價頁巖儲層的重要手段，勘探目標是有機質(zhì)和娃質(zhì)含量高、裂縫發(fā)育的脆性優(yōu)質(zhì)控 源巖。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術問題是現(xiàn)有的勘探技術對構(gòu)造型常規(guī)油氣藏的勘探已經(jīng) 進入瓶頸期，本發(fā)明目的在于提供一種采用常規(guī)測井資料識別優(yōu)質(zhì)頁巖氣儲層的方法，解 決現(xiàn)有技術中頁巖氣油氣藏勘探問題，提高利用常規(guī)測井資料勘探出裂縫發(fā)育成熟，有機 質(zhì)和娃質(zhì)含量高的優(yōu)質(zhì)控源巖。
[0004] 本發(fā)明的通過下述技術方案實現(xiàn)：
[0005] -種采用常規(guī)測井資料識別優(yōu)質(zhì)頁巖氣儲層的方法，包括W下步驟：
[0006] 步驟a、分析頁巖礦物組成;步驟b、定性識別頁巖氣儲層;步驟C、定量評價頁巖氣 儲層;步驟d、綜合評價頁巖氣儲層。
[0007] 進一步地，為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟a中，采用全巖X設嫌粉晶衍射分析得 到頁巖礦物組分，根據(jù)礦物成分確定脆性參數(shù)。
[000引進一步地，為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟b中是運用常規(guī)測井曲線方法自然伽 馬能譜、聲波-電阻率重疊閥、中子-密度交換法、自然伽馬-聲波交會法中的任一一種獲得 測井曲線。
[0009] 進一步地，為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，限定所述步驟C中進一步包括W下步驟:步驟 C. 1計算頁巖氣含氣量;步驟C. 2計算頁巖儲層裂縫參數(shù)。
[0010] 進一步地，為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，限定根據(jù)黏±礦物含量、儲層礦物成分、有機 碳、物性參數(shù)計算結(jié)果評價頁巖氣儲層。
[0011] 進一步地，為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟C.1頁巖氣含氣量中游離氣含氣量的 計算方法為：
[0012] 9臟=(P2T1M巖)* 巫孔Sg/ (P1T2P巖）
[0013] 其中：q游離為游離氣含量，m3/t;Pl為地面狀態(tài)下壓力，Pa;P2為地下某深處的凈 水壓力，Pa; Tl為20°C時對應的熱力學溫度，K; T2為地下溫度對應的熱力學溫度，K; M巖為巖 石質(zhì)量，為1;P巖為地層巖石密度，g/cm3;巧孔為地層巖石孔隙度，％ ; Sg為含氣飽和度，％。
[0014] 進一步地，為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟c. I中頁巖氣含氣量中吸附氣的計算 方法為：
[0015] q哪付=A*T0C+B
[0016] 其中：qnjw為吸附氣含量，mシt;A，B為系數(shù)可W通過等溫吸附試驗求取。
[0017] 進一步地，為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟C. 2中計算頁巖儲層裂縫參數(shù)，在缺 少取屯、資料的情況下，采用化ilippe A P模型評價裂縫，當Rlld<Rlls時，
[001 引（1) I-P = ( 1 /R2llD ) - ( 1 /R2lLS ) *Rmf *化LD* 100 %
[0019] 當 Rlld〉Rlls 時，
[0020] <1) I-P = (1 /r2lls ) - (1 /R2lld ) *Rmf *化LD* 200 %
[0021] 其中，Cp I-P為裂縫孔隙度，RLLD、RLLS、Rmf分別為深測向、淺測向、泥漿濾液電阻率。
[0022] 進一步地，為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟d中綜合評價頁巖氣儲層具體方法 為:根據(jù)測井曲線確定頁巖氣儲層的主要儲集層段、成分、含氣飽和度、滲透率。
[0023] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：
[0024] (1)利用常規(guī)測井曲線識別頁巖氣儲層，首先通過了解目的頁巖氣儲層礦物巖石 的組成，粘±類型W及沉積環(huán)境，分析測井曲線的共性、個性響應特征，從而確定目的層優(yōu) 質(zhì)頁巖氣測井曲線的組合特征。
[0025] (2)采用本發(fā)明測井方法對頁巖氣儲層解釋效果良好，且勘探出的頁巖氣儲層具 有明顯的控源巖測井曲線特征。
【具體實施方式】
[0026] 為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明 作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對 本發(fā)明的限定。
[0027] 實施例；
[0028] WA區(qū)兩口頁巖氣井為例，首先對頁巖氣井常規(guī)測井資料進行預處理，對頁巖氣儲 層進行處理，并且與巖屯、化驗分析結(jié)果作對比，該方法利于對頁巖儲層的識別和評價。一種 采用常規(guī)測井資料識別優(yōu)質(zhì)頁巖氣儲層的方法，包括W下步驟，
[0029] 步驟a、分析頁巖礦物組成；
[0030] 步驟b、定性識別頁巖氣儲層；
[0031] 步驟C、定量評價頁巖氣儲層；
[0032] 步驟d、綜合評價頁巖氣儲層。
[0033] 步驟a中采用全巖X射線粉晶衍射分析得到頁巖礦物組分，根據(jù)礦物成分確定脆性 參數(shù)。
[0034] 頁巖儲層具有復雜的礦物組成，主要包括一定數(shù)量的碳酸鹽、黃鐵礦、粘±質(zhì)、娃 質(zhì)和有機碳。對A區(qū)頁巖儲層礦物組成分析，可知A區(qū)頁巖儲層礦物W石英、黏±組分為主， 屬于泥質(zhì)巖控源巖。所測得的礦物組分為后續(xù)的測井處理提供基礎。
[0035] 鐵礦等微量礦物。粘±礦物含量在14%-65%之間，主要為伊利石，含少量的綠泥 石，不含蒙脫石。根據(jù)A區(qū)測定的礦物組分可W確定其脆性指數(shù)在30%-87%之間，脆性較 高，利于頁巖氣的開發(fā)。
[0036] 所述步驟b中是運用常規(guī)測井曲線方法自然伽馬能譜、聲波-電阻率重疊閥、中子-密度交換法、自然伽馬-聲波交會法中的任一一種獲得測井曲線。
[0037] 由于沉積環(huán)境、母巖、沉積成巖作用的不同，形成的頁巖氣儲層的特征也各不相 同。在測井曲線上反映出的形態(tài)特征也會千差萬別，區(qū)域性沉積特征在頁巖氣儲層中表現(xiàn) 的非常普遍，運種現(xiàn)象在測井曲線上呈現(xiàn)的特有組合特征是識別運類儲層的良好方法。
[0038] 所述步驟C中定量評價頁巖氣儲層，進一步包括W下步驟：
[0039] 步驟C. 1計算頁巖氣含氣量；
[0040] 步驟C. 2計算頁巖儲層裂縫參數(shù)。
[0041] 所述步驟C.1頁巖氣含氣量中游離氣含氣量的計算方法為：
[0042] q臟=(P2Ti%)*〇 孔Sg/(PiT2P巖）
[00創(chuàng)其中：q臟為游離氣含量，m3/t;P功地面狀態(tài)下壓力，化;P2為地下某深處的凈水壓 力，Pa;Ti為20°C時對應的熱力學溫度，K;T2為地下溫度對應的熱力學溫度，K;M巖為巖石質(zhì) 量，為1; P巖為地層巖石密度，g/cm3; CP A為地層巖石孔隙度，％ ; Sg為含氣飽和度，％。
[0044] 所述步驟C.1中頁巖氣含氣量中吸附氣的計算方法為：
[0045] q哪付=A*T0C+B
[0046] 其中：〇哪#為吸附氣含量，m3/t;A，B為系數(shù)可W通過等溫吸附試驗求取。
[0047] 頁巖氣儲層中包含多種礦物且儲層中的分布非常復雜，對儲層的物性和電性影響 非常明顯。頁巖黏±含量較高，運使得儲層的物性很差。經(jīng)過研究，總結(jié)出了多種方法計算 頁巖儲層的參數(shù)，包括有機碳豐度、黏±礦物含量、儲層物性參數(shù)W及裂縫預測、巖石力學 參數(shù)計算等。本方法中將有機質(zhì)作為巖石骨架的一部分，將游離氣、裂縫參數(shù)和巖石力學參 數(shù)計算模型加入最優(yōu)化方法中。
[004引步驟d、綜合評價頁巖氣儲層
[0049] 采用本發(fā)明方法對A區(qū)頁巖氣儲層進行處理得到礦物成分、物性參數(shù)、裂縫發(fā)育層 段和巖石力學參數(shù)。
[0050] 黏±礦物含量的計算
[0051] 通過對比A區(qū)2井龍?zhí)督M下段與孤峰組測井曲線W及巖屯、黏±成分分析得知，該區(qū) 域粘±礦物由伊利石和綠泥石組成的組成，綠泥石含量相對穩(wěn)定，平均在8%左右。孤峰組 300m-350m層段中子，密度具有明顯的交會區(qū)域，為該井頁巖氣主要儲集層段，伊利石含量 較高，平均在80 %左右，陽值呈低值特征。
[0052] 儲層礦物組分、有機碳及物性參數(shù)計算結(jié)果
[0053] A區(qū)1井孤峰組頁巖氣儲層礦物只要有粘±、娃質(zhì)、碳酸鹽、黃鐵礦和有機碳。 238m-275m層段巖性泥質(zhì)粉砂巖，中子測井"挖掘效應"特征明顯，TOC平均含量大于10%， 孔隙度在4 % -10 %之間，含氣飽和度在60 % -80 %之間，滲透率在42化d-105nd之間。
[0054] W上所述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步 詳細說明，所應理解的是，W上所述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明 的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含 在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種采用常規(guī)測井資料識別優(yōu)質(zhì)頁巖氣儲層的方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟a、分析頁巖礦物組成； 步驟b、定性識別頁巖氣儲層； 步驟c、定量評價頁巖氣儲層； 步驟d、綜合評價頁巖氣儲層。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用常規(guī)測井資料識別優(yōu)質(zhì)頁巖氣儲層的方法，其特征 在于:所述步驟a中，采用全巖X涉嫌粉晶衍射分析得到頁巖礦物組分，根據(jù)礦物成分確定脆 性參數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用常規(guī)測井資料識別優(yōu)質(zhì)頁巖氣儲層的方法，其特征 在于:所述步驟b中是運用常規(guī)測井曲線方法自然伽馬能譜、聲波-電阻率重疊閥、中子-密 度交換法、自然伽馬-聲波交會法中的任一一種獲得測井曲線。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用常規(guī)測井資料識別優(yōu)質(zhì)頁巖氣儲層的方法，其特征 在于:所述步驟c中進一步包括以下步驟： 步驟c. 1計算頁巖氣含氣量； 步驟c. 2計算頁巖儲層裂縫參數(shù)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用常規(guī)測井資料識別優(yōu)質(zhì)頁巖氣儲層的方法，其特征 在于:根據(jù)黏土礦物含量、儲層礦物成分、有機碳、物性參數(shù)計算結(jié)果評價頁巖氣儲層。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種采用常規(guī)測井資料識別優(yōu)質(zhì)頁巖氣儲層的方法，其特征 在于:所述步驟c.l頁巖氣含氣量中游離氣含氣量的計算方法為： 賴=(Ρ2ΤιΜ^)*Φ 孔 Sg/(PiT2P巖） 其中：q*S；為游咼氣含量，m3/t ;Ρι為地面狀態(tài)下壓力，Pa;P2為地下某深處的凈水壓力， Pa; 1^*20 °C時對應的熱力學溫度，K; T2為地下溫度對應的熱力學溫度，K; %為巖石質(zhì)量，為 1;Ρ巖為地層巖石密度，g/cm3; φ :?為地層巖石孔隙度，％ ; Sg為含氣飽和度，％。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種采用常規(guī)測井資料識別優(yōu)質(zhì)頁巖氣儲層的方法，其特征 在于:所述步驟c. 1中頁巖氣含氣量中吸附氣的計算方法為： q哪付=A*TOC+B 其中：q哪#為吸附氣含量，m3/t; A，B為系數(shù)可以通過等溫吸附試驗求取。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種采用常規(guī)測井資料識別優(yōu)質(zhì)頁巖氣儲層的方法，其特征 在于:所述步驟c.2中計算頁巖儲層裂縫參數(shù)，在缺少取心資料的情況下，采用Philippe A P模型評價裂縫，當RaD〈Ras時， Φ 1-P = (l/R2LLD)_(l/R2LLS)*Rmf*RLLD*100% 當 Rlld>Rlls 時， Φ 1-P = (l/R2LLS)-(l/R2LLD)*Rmf*RLLD*200% 其中，ΦP為裂縫孔隙度，RLLD、RLLS、Rmf分別為深測向、淺測向、泥漿濾液電阻率。9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一項所述的一種采用常規(guī)測井資料識別優(yōu)質(zhì)頁巖氣儲層的 方法，其特征在于，所述步驟d中綜合評價頁巖氣儲層具體方法為:根據(jù)測井曲線確定頁巖 氣儲層的主要儲集層段、成分、含氣飽和度、滲透率。
【文檔編號】E21B49/00GK105822293SQ201610151744
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月17日
【發(fā)明人】金濤, 劉歡, 楊波
【申請人】成都創(chuàng)源油氣技術開發(fā)有限公司