页岩油气储层有机碳含量测井评价方法研究及应用

为解决页岩油气储层导电矿物、地层水矿化度、有机碳成熟度或含油气性等地质因素,造成传统有机碳含量评价方法无法应用或评价结果精度低的难题,研究依据岩石天然放射性差异,建立利用自然伽马能谱测井的总伽马(GR)与去铀伽马(KTH)曲线重叠准确识别富有机碳井段;进而结合钍铀比(Th/U),定量评价不同沉积环境页岩有机碳含量的方法。该方法在建模井区以外的海相页岩气储层与陆相页岩油储层均有较好应用效果,证明了该方法可操作性较强、通用性较好、评价精度较高,为复杂地质条件下页岩油气储层有机碳含量评价提供了有效技术手段。     

基于三种常规测井方法的有机碳含量评价

由于取芯数量有限,导致所获得的岩心不能反映储层内有机碳的连续变化情况,严重影响了岩心分析法评价总有机碳含量的精度。而采用测井方法评价页岩有机碳含量,可以减少因有机质分布的非均质性和岩样的代表性带来的室内岩心分析误差。为进一步优选利用测井数据评价有机碳含量分析的方法,本文在分析含有机质页岩的测井响应特征基础上,选取了四川盆地某页岩气藏区块多口井的数据,运用测井评价方法分析总有机碳含量。分别使用岩性密度测井单因素计算模型、自然伽马单因素计算模型和声波电阻率多因素计算模型的评价总有机碳含量,对比3种模型的评价结果,可以得出以下结论:(1)密度测井单因素法在页岩储层中容易受到扩径的影响;(2)自然伽马单因素计算模型由于考虑因素少导致准确度较低;(3)声波电阻率多因素法有这很大的主观性,因为人为确定页岩"基线",不便于操作。本文提供了计算和评价页岩有机碳含量方法和思路。     

基于测井数据的有机碳含量分析

由于取芯数量有限,这导致了所获得的岩心不能反映储层内有机碳的连续变化情况,严重影响了岩心分析法评价总有机碳含量的精度。而采用测井方法评价页岩有机碳含量,可以减少因有机质分布的非均质性和岩样的代表性带来的室内岩心分析误差。为进一步优选利用测井数据评价有机碳含量分析的方法,本文在分析含有机质页岩的测井响应特征基础上,选取了四川盆地某页岩气藏区块多口井的数据,运用测井评价方法分析总有机碳含量。分别使用岩性密度测井单因素计算模型、自然伽马单因素计算模型和声波电阻率多因素计算模型的评价总有机碳含量,对比三种模型的评价结果,可以得出以下结论：①密度测井单因素法在页岩储层中容易受到扩径的影响;②自然伽马单因素计算模型由于考虑因素少导致准确度较低;③声波电阻率多因素法有这很大的主观性,因为人为确定页岩“基线”,不便于操作。本文对于计算和评价国内其他页岩有机碳含量提供了很有意义的方法和思路。     

基于机器学习的页岩气总有机碳含量预测模型

总有机碳含量(total organic carbon, TOC)是评价页岩气藏生烃能力的重要指标,对页岩气藏地质“甜点”的准确预测至关重要。现有页岩气藏TOC含量预测方法存在主观性强、泛化能力弱等缺点,以川南海相页岩气藏为研究对象,通过对研究区块测井资料和实验室岩心分析结果的整理,优选出自然伽马、密度等测井参数作为模型训练的特征向量,建立总有机碳含量的多层前馈神经网络(back propagation, BP)和支持向量机预测模型,分析不同模型之间的差异,对模型特征组合、网络结构等影响因素进行分析,最后将预测的TOC结果与真实值对比。结果表明：基于不含能谱测井资料的BP神经网络预测模型更能真实地反映出测井资料与储层的非线性关系,为TOC的预测提供新的思路。     

测井资料在优质页岩气储层识别中的应用——以鄂尔多斯盆地东南部长7段黑色页岩为例

为了利用常规测井资料研究页岩气储层,通过岩电关系、ΔlgR法、裂缝测井解释模型探讨了鄂尔多斯盆地东南部长7段黑色页岩的优质储层识别问题.结果表明:长7段成熟的富有机质泥页岩普遍具有高自然伽马、高自然电位、高声波时差和低密度的电性特征,有机碳质量分数普遍大于2%,均值3.15%,裂缝发育段主要集中在顶部和中下部,且以水平缝或低角度缝为主.研究区长7段黑色页岩段的顶部和中下部具备形成页岩气藏的良好地质条件,是页岩气勘探的有利层段.     

自然伽马能谱测井在储层评价中的应用

由于很多油田存在高放射性的储层,传统自然伽马测井难以进行精确的有效储层识别。本文通过对自然伽马能谱测井资料的综合研究,分析了高放射性储层形成原理,并结合苏北油田大隆组高放射性储层的应用成果,总结了自然伽马能谱测井资料在储层评价中的应用。     

自然伽马能谱测井的应用——研究砂砾岩油藏

砂砾岩油藏岩性、物性、电性及含油性之间的关系复杂,测井评价困难较大。自然伽马能谱测井可以测量地层总自然伽马、无铀伽马、铀、钍和钾的含量,在砂砾岩油藏中具有重要的应用价值。本文以陈家庄凸起南斜坡带砂砾岩油藏为例,介绍了自然伽马能谱测井在储层划分、隔层和裂缝的识别、储层敏感性分析以及油层识别等方面的应用。     

致密油烃源岩有机碳含量测井定量预测模型适用性分析——以柴达木盆地上干柴沟组下段烃源岩为例

中国致密油勘探初期,测井资料评价烃源岩为一种可行有效的方法。利用测井曲线叠合模型(即ΔLogR技术)和多元回归方程模型两种测井定量预测模型对柴达木盆地扎哈泉凹陷上干柴沟组(N_1)下段烃源岩有机碳含量进行了预测,并通过比较预测效果来选取最佳预测模型。结果表明,本区多元回归方程模型的计算精度高于ΔLogR技术模型,原因应该在于使用ΔLogR技术模型时参考层或某些参数的选择存在问题。多元回归方程模型中,以自然伽马能谱U、声波时差以及电阻率、地层密度4个参数为自变量的模型为最佳,并得到了验证。     

束鹿凹陷泥灰岩有机碳含量测井评价与应用

应用测井资料精确计算泥灰岩有机碳含量,将为烃源岩分布规律研究、油气资源评估、源储配置关系研究以及井位部署等提供依据.通过实验分析了有机碳含量与测井资料的相互标定,建立了采用ΔlogR计算泥灰岩有机碳含量的测井解释模型,勾画出区域泥灰岩有机碳含量的平面分布规律,指导了束探B井井位优化部署设计.     

随钻中子伽马密度测井的双源距含氢指数校正方法

针对中子伽马密度测井中利用单探测器信息进行含氢指数校正计算密度结果的不稳定问题,开展双源距含氢指数校正方法研究;采用蒙特卡罗方法模拟热中子、伽马分布与密度和含氢指数的响应规律,建立热中子、俘获伽马以及氢俘获伽马计数比进行含氢指数校正的密度计算模型,对比不同粒子含氢指数校正效果以及井径、矿化度的影响。模拟结果表明:含氢指数校正后密度准确度明显改善;其中,热中子含氢指数校正后的密度精度和准确度最高,氢俘获校正密度准确度略高于俘获伽马,但其密度精度远小于热中子和俘获伽马。双源距含氢指数校正密度误差随着井径和地层水矿化度的增大而增大;其中,热中子校正受井径和矿化度影响最小,氢俘获和总俘获伽马校正方法受影响较大。研究结果为随钻测井准确计算中子伽马密度提供了校正方法。