页岩油储层参数测井评价方法研究——以S区块为例

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摘要
随着世界油气资源需求持续增长,常规油气资源将难以满足国际能源需要,我们的石油勘探理念开始逐渐转变,关注焦点逐步投入到非常规油气资源,作为非常规能源的页岩油资源受到越来越多的关注。随着理论研究的不断深入以及勘探开发技术的迅猛发展,页岩油资源开发已成为世界各国进行油气勘探的热点。本文在调研国内外页岩油储层测井评价方法的基础上,结合测井资料、录井资料、地质资料及岩心分析资料,完成了页岩油储层定性识别,以及页岩油储层有机地化参数、物性参数、岩石力学参数等的定量评价,形成了一套相对系统的页岩油储层参数测井资料解释方法,建立了符合S区块地质特征的页岩油储层参数测井评价模型。储层定性识别方面:在测井曲线上,页岩油储层表现出“高声波时差、高自然伽马、高电阻率值、高补偿中子、低光电吸收截面、低密度”的明显特征;由于储层中有机质的存在,能够增强粘土对于铀离子的吸附能力,因而含铀伽马和无铀伽马在页岩油储层段具有明显的差异;假设烃源岩与非烃源岩地层组分一致或者基本不变的前提下,通过对孔隙度曲线或者自然伽马曲线与电阻率曲线按照一定的规律进行刻度,从而使得自然伽马曲线或者孔隙度曲线与电阻率曲线在非烃源岩处保持平行或者基本重合,而在烃源岩处存在一定的幅度差。储层参数定量评价主要包括以下几个部分:有机地化参数(有机质成熟度、有机质丰度)评价:通过对镜质体反射率与深度进行线性拟合,从而建立镜质体反射率评价模型,能够很好地进行有机质成熟度评价;有机质丰度评价过程中我们需要根据工区的实际情况,以及各种评价方法的适用条件,选择合理的评价方法:当页岩油储层岩性变化较小或者基本不变,且没有导电矿物影响时,利用孔隙度曲线与电阻率曲线叠合法进行总有机碳含量评价具有很好的应用效果;通过对孔隙度曲线以及自然伽马曲线与电阻率曲线重叠法进行改进,不仅解决了页岩油储层岩性变化复杂层段的基线确定问题,而且使得总有机碳含量评价结果更为准确,计算过程更为简单便捷;曲线拟合法能够快捷的建立总有机碳含量评价模型,但是不同地区存在一定的局限性,同时该方法对样品数据存在一定的依赖性;BP神经网络法能够很好地处理输出信号与输入信号之间复杂的非线性关系,同时能够有效的解决评价过程中多个参数的选择问题,在复杂岩性储层评价过程中具有很好的应用效果,但是由于需要样本数据,因此该方法对岩心数据具有一定的依赖性;干酪根转化法评价总有机碳含量过程中干酪根含量的误差会直接影响到总有机碳含量计算的准确性,因而,合理的地区经验参数设置是该方法能够取得较好应用效果的重要前提。物性参数(孔隙度、渗透率、饱和度)评价:最优化方法和神经网络方法在进行页岩油储层孔隙度评价过程中从岩心标定情况可以看出均具有较好的效果,误差较小。最优化方法在进行复杂岩性储集层评价过程中拥有良好的地质应用效果;神经网络方法由于具备处理输入与输出信号之间复杂非线性关系的特点,在进行复杂岩性储层评价过程中具有广阔的应用空间;矿物组分法以及神经网络法在进行页岩油储层渗透率评价过程中更具有普适性,其中,矿物组分法综合考虑了页岩油储层孔隙度以及矿物组分复杂等因素,可以根据不同区块的地质特征进行矿物选择,具有很好的普适性,改进的Lambda公式,在对研究区页岩油储层进行渗透率评价时拥有很好的效果;导电模型法和神经网络方法相比Archie衍生法在页岩油储层饱和度评价过程中具有更好的应用效果,误差相对较小;导电模型法在复杂岩性储层饱和度评价中更具有优越性和普适性,是一种理想的评价方法。岩石力学参数(弹性系数、强度系数、脆性系数)评价:依据纵、横波测井资料对岩石力学参数进行定量评价,综合研究发现,该套力学参数在说明岩石力学性质上具有很好的一致性,可用于指导页岩油工程开发。弹性系数法与矿物组分法在进行岩石脆性评价过程中,应用效果具有很好的一致性,因而,在缺少全波列测井信息时,可以采用矿物组分法进行岩石脆性评价。综上所示,通过对S区块典型页岩油井的综合处理与解释,为页岩油储层识别、有机地球化学参数评价、物性参数评价、岩石力学参数评价等奠定了方法及理论依据,为S区块进行后续页岩油储层开发提供了技术支撑。

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