页岩气储层TOC测井解释评价方法研究综述

井方法采用优化算法可有效利用储层的各种测井信息， 较准确的计算地层有机
碳含量 。 利用 多测井 结合优 化算法 可 以考 虑有机碳 含量在 不 同测井 曲线上 的响
应， 提 高计算 结果精 度和 降低不确 定性 。 但是 ， 该方 法仍需 要建立 测井值 与有机
的关系， 计算结果精度要高于利用 自然伽马测井。 但是 。 该评价方法仍受沉积速
方法 进行 了 总结和 讨论 ．
石物理模型。 根据核磁共振测井和密度测井确定的孔隙度值可得到千酪根体积
为
ｖ ｋ （ ｐ 仃 擅一ｐ ０ ／ （ ￣ 一ｐ ｋ ） ～（ ｐ 一ｐ １ ） Ｍ Ｒ ／ Ｈ 】 ｆ （ ｐ 一ｐ ｋ ） ｐ ｌ ＝ Ｐ ｍ ａ （ １ 一 Ｖ ｆ — Ｖ ｋ ） Ｏ ｆ ｖ ￡ 十转 ｋ Ｖ ｋ ＿ ＋ ， 西 》 瑚Ｒ＝ Ｈ ｌ ＃
［ 关键 词］ 页岩气 储层 ， 有机 碳含 量 ； 测 井 中图分 类号 ． Ｐ ６ ３ １ ． ８ ＋１ ８
文献标 识码 ： Ａ
文 章编号 ： １ ０ ０ ９ —９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ） ４ ２ —０ ３ ９ ３ — ０ ｌ
引曹
别为非 烃源 岩段 的 电阻率 和声 波时差 基 线值 ， ０ ． ０ ２ 表示 １ 个 电阻率对数 刻度 对 应 的声 波 时差 长度 为 ５ Ｏ ｓ ／ ｆ ｔ ， Ｌ Ｏ Ｍ为成 熟度 指数 。 １ ． ６ 核磁 共振 和密度 测井 结合 由于 千酪根 与地 层流 体密度 相近 ， 干 酪根 在密度 测井上 被识 别为 孔 隙 。 而
式中 ， Ｖｋ 为干 酪根体 积 ・ Ｖｆ 为孔 隙流体 体积 Ｉ Ｐ Ｉ Ｉ １ ａ 为 骨架密 度值 ｝ ｐ ｋ为
１嗣 井 评价 方法 １ ． １ 自然伽马 测井
由于有机质可吸附放射性物质， 富有机质地层常常具有高放射性强度 ， 利
用 自然伽 马放 射性强 度评 价有机 碳含 量 ， 分析 页岩 气储层 测井 响应 特征 ， 并建 立 页岩气 地层 中有 机质 与 自然伽 马测 井值 经验 关系 。
基于 密度 测井资 料 的有机碳 含量 评价 方法 ， 计算方 法 简单 ， 密度 测井 曲线
比较容易得到， 且不需要很多环境因素校正， 为地层有机碳含量评价提供了一 种方法。 但是， 这种算法是假设干酪根变化引起地层密度变化， 由于孔隙度流体 密度与干酪根密度相近 ， 所以孔隙流体可能被误认为是千酪根， 导致有机碳含 量 计算 结果 偏高 ， 且密度 测井 受 黄铁矿 等重 矿 物的 影响严 重 。
系， 获得 沿 井轴剖 面上 连续 分布 的有机 碳含量 信息 ． 根 据有 机碳含 量测 井评 价
密 度测井 与核磁共 振测 井确定 孔隙度 的差值可 反映干 酪根体积 ， 进 而可将 干酪 根体 积转换 为有机 碳含量 ， 利 用核磁 共振测井 和密度 测井确 定有机碳 含量 的岩
技术研究进展， 本文将其分为三种主要发展阶段： 单一测井间接评价方法、 不同 测井 结合 间接 评价 方法及地 球化学 测井直 接评价 方法 ． 文 中介 绍不 同测井评 价 有机 碳含 量 的方法 原理 ， 并 阐述其 应用 过程 中的优 势和 不足 ， 最后 对不 同评 价
应用 技 术
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃｉ ｅ ｎ ｃｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
●Ｉ
页 岩气 储层 Ｔ Ｏ Ｃ测井 解释 评 价 方 法研Байду номын сангаас究综 述
王 程 陶云贺 杨绍东 张宏哲 张春雷 李雅丽
（ 长 江大 学地 球 物理 与 石油 资源 学 院 湖北 武 汉 ４ ３ ０ １ ０ ０ ） ［ 摘 要］ 页岩气 储层 逐渐 成为 我 国油气 勘探 的重 要领 域 ， 其“ 源 储 一体 ” 的特性 使得 对源 岩 特别是 有 机碳 含量 的连 续定 量评 价尤 为 关键 。 利 用岩 心分 析数 据 可获得精确的有机碳含量信息， 但取心数据有限， 不能获得连续的有机碳含量信息， 且岩心分析成本高、 时间长 ， 而高纵向分辨率的测井资料可提供沿井剖面的连 续有 机碳 含量 评价 。 国内外 利用 测井 资料 计算 页岩储 层 有机 碳含量 的 方法众 多 ， 但 各种 计算 方法 都有 其相 应 的适 用性 及计 算精度 的 优劣 。
１ ． ２ 自然伽马 能谱 测井
干酪根密度， ｐ 伪 孔隙流体密度， 中 讧 Ｒ 为核磁共振测井确定的总孔隙度， Ｈ Ｉ ｆ
为流 体含 氢指 数 。
１ ７ 多 测井结 合优 化算 法
地球物理测井值是地层中各种地质因素综合作用的结果， 因此结合不同测
自然伽 马能谱 测井评 价有 机碳含 量 能直 接利 用铀 含量建 立与 有机碳 含量
核 磁共 振测 井仅 响应于 地层 流体 ， 干 酪根在 核磁 共振 测井上 表现 为骨架 ， 因此
地层有 机碳含 量是 单位质量岩 石 中有机 碳元素 的质量 ， 可表 明烃源岩 中有
机丰度 ， 是评价烃源岩生烃潜力的重要参数 ， 因此确定地层有机碳含量有利于 提 高对 储层 产能和 地 下油气 的评 价 ， 减小预 测储层 油气 产 能的不确 定性 ． 虽然 岩 心分析 可提供 高精度 的地层有 机碳含 量结果 。 但 具有取心 成本 高、 样 品有 限、 分析 费用 高、 耗 费时 间长等不 足 ， 且 不能连 续表征 有机碳含 量 。 根据有 机质在 测 井 曲线上 的响应 特性 ， 利用测井 资料 可建 立有机 碳含量 与测井 响应值 的定量 关
率 的 影响 ， 而且 地层 中存在 其 他含铀 矿物 （ 如 磷酸 盐 ） 时， 与有机 质无 关的含 铀 矿物 会影 响计 算结果 。
１ ． ３ 密度 测井
碳 含量 的 经验 关系 ， 也 需要 岩心 资料 进行 刻度 。 １ ． ８ 地球 化学 测井直 接评 价方 法 利用 脉冲 中子 源的地层 元 素能谱 测井 仪可 以同 时测量非 弹性散 射 伽马能