页岩气测井评价.ppt

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1、,页岩气储层测井评价,姓名：张慧君班级：地研12-3学号：S12010176,页岩气储层测井评价,主要内容,一、页岩气概念二、页岩气储层特征三、页岩骨架组分分析四、页岩气储层测井评价,一、页岩气概念,页岩气是指有机质富集的泥页岩(烃源岩)或附近的其它岩性内以吸附和游离状态为主要存在方式的多成因天然气聚集。,我国页岩分布盆地有四川盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地、松辽盆地、塔里木盆地、以及准噶尔盆地等，估计资源量10-30万亿方，页岩气资源丰富。,一、页岩气概念,页岩气特征：,1、页岩中的天然气成因具有多样性,2、页岩中天然气赋存相态具有多样性,游离态(大量存在于页岩孔隙和裂缝中)吸附态(2085

2、%，大量存在于粘土矿物颗粒、有机质颗粒、干酪根颗粒及孔隙表面上)溶解态(少量存在于干酪根、沥青质、残留水以及液态原油中),一、页岩气概念,3、页岩内聚集的天然气仅发生了初次运移(页岩内)及非常有限的二次运移(砂质岩类夹层内)。页岩既是烃源岩又是储层,具有典型的过渡性成藏机理及“自生、自储、自封闭”成藏模式。,4、页岩气与其他类型气藏分布关系具有多样性,页岩所生成的天然气不仅能够形成页岩气,而且还是其他类型天然气聚集的气源岩。,一、页岩气概念,5、页岩气分布具有地质影响因素多样性特点 其分布的变化特点受生气作用、吸附特点及赋存条件等多因素影响,如构造背景与沉积条件、泥页岩厚度与体积、有机质类型与

3、丰度、热历史与有机质成熟度、孔隙度与渗透率、断裂与裂缝以及构造运动与埋藏深度等,均是影响页岩气分布并决定其是否具有工业勘探开发价值的重要因素。影响因素多样性导致页岩气勘探具有隐蔽性特点。,二、页岩气储层特征,页岩气储层复杂，通常具有三类储层：1、富含方解石的钙质页岩气储层2、富含石英的硅质页岩气储层3、富含粘土矿物的的粘土质页岩气储层,二、页岩气储层特征,有机质类型及含量在页岩气藏中,地层有机碳含量相对较高,一般大于 2%,可以达到普通源岩有机碳含量的 10 20 倍。,页岩总有机碳含量与含气量的关系（Barnet shale）,页岩气储层中含气量与总有机碳（TOC）含量呈正相关关系,二、页岩

4、气储层特征,有机质成熟度,镜质体反射率一般在0.4%以上，天然气产量随烃源岩热成熟度、脆性的增加而增加,二、页岩气储层特征,孔隙度和渗透率,页岩中可能含有大量的孔隙并且在这些孔隙中含有大量的油和游离态的天然气，孔隙度大小直接控制着游离态天然气的含量。渗透率是判断页岩气藏是否具有开发经济价值的重要参数。,地层压力,地层温度,三、页岩骨架组分分析,通过页岩骨架组分分析页岩测井特征,地层骨架：钙、硅、黄铁矿等；粘土：伊利石、蒙脱石、高岭石、绿泥石水：粘土束缚水、毛管束缚水、自由水有机质：油、气、干酪根、沥青、不可动的碳,三、页岩气骨架组分分析,干酪根特点及测井响应：1、具有强的甲烷吸附能力2、通常在

5、页岩气中干酪根与有机碳含量成正比关系；3、低密度（1.1-1.4g/cm3);4、极高的自然伽马（500-4000API);5、低光电吸收截面指数（0.24-0.28);6、大的中子孔隙度(30-60)。,页岩气地层气体特点：1、游离气存储于孔隙中；2、吸附气吸附于干酪根或微孔隙表面。,四、页岩气储层测井评价,页岩气层识别,页岩气层评价,划分页岩气层,确定页岩气层埋深厚度,页岩气测井评价,分析流程：,四、页岩气储层测井评价,页岩气储层定量评价,四、页岩气储层测井评价,1、页岩气储层识别,三高两低,四、页岩气储层测井评价,高GR，低DEN,GR、电阻率高；密度、Pe低值,四、页岩气储层测井评价,

6、2、TOC评价,把刻度合适的声波时差曲线叠加在电阻率曲线上饱含水但缺乏有机质的岩石中,曲线重叠 在富含有机质源岩中,存在幅度差，即logR，依logR计算TOC,logR法,R基线为非源岩的电阻率基线,t基线为非源岩的声波测井基线,四、页岩气储层测井评价,3、成熟度分析,当页岩中TOC达到一定指标后，有机质的成熟度则成为页岩气源岩生烃潜力的重要预测指标，含气页岩的成熟度越高表明页岩生气量越大，页岩中可能赋存的气体也越多。Miller(2010)对比了页岩层不同镜质体反射率RO的各种测井曲线响应特征，认为RO影响测井曲线的变化：当Ro在1.82.0范围内时，密度低值，密度和中子曲线重叠，地层电阻

7、率高值达到(100.m);当Ro4.5时，密度高值，密度和中子曲线分开，地层电阻率非常小(小于1.m)。,(a)RO在1.82.0之间,(b)RO4.5,四、页岩气储层测井评价,3、吸附气量计算,密度与兰格缪尔压力关系,兰格缪尔体积与密度关系,gc=Vlt P/(P+Plt),gc吸附气气体体积，ft3/t；,P地层压力，psi；,Vlt储层温度下的兰格缪尔体积，ft3/t；,Plt储层温度下的兰格缪尔压力，psi。,四、页岩气储层测井评价,4、储集岩岩性分析,元素俘获能谱测井（ECS）元素俘获测井可以定量提供地层中的Si、Ca、Fe、S、K、Ti、Gd、Al、Mg等化学元素的含量。通过氧化物

8、闭合模型、聚类因子分析和能谱岩性解释定量得到矿物的含量和类型（石英、石灰石、白云石、长石、伊利石、蒙脱石、高岭石和绿泥石），是目前唯一能从岩石化学成分角度解决岩性识别问题的有效手段。,组分分析,四、页岩气储层测井评价,4、储集岩裂缝评价,评价裂缝通常用油基泥浆电阻率 成像测井(OBMI)和超声成像测井(UBI)以及微电阻率扫描成像测井（FMI）,成像测井在水平井中识别页岩气储层层理和裂缝,四、页岩气储层测井评价,5、储集层物性分析,考虑TOC影响，密度测井孔隙度计算公式可以修改为：,测井：密度测井读数；骨架：岩石骨架的密度值；流体：岩石孔隙中流体的密度值；TOC：岩石中有机质的密度值；：岩石的孔隙度；VTOC：有机质的体积含量,利用地层元素测井矿物含量类型，估算渗透率,Mi：第i种矿物质量百分含量；Af：给定层段最高长石含量的函数；：孔隙度；B：矿物有关系数，石英、长石别为0.1、1.0,四、页岩气储层测井评价,6、储集岩岩石力学性质分析,为了取得良好的压裂效果，有必要利用测井对地层的岩石力学参数进行预先评价，岩石强度在钻井和开采中有重要意义,密度测井补偿声波测井自然伽马测井,杨氏模量切变模量泊松比,主要测井系列,储层段地应力小于上下隔层地应力，有利于缝高的控制,岩石可压性分析,谢谢,