页岩气测井电性解析及含气性评价——以四川盆地涪陵地区龙马溪组一段—五峰组为例
涪陵焦石坝地区五峰组——龙马溪组页岩气成因分析
挡式褶皱带包鸾一焦石坝背斜带 。西侧以华蓥山深
大断 裂为 界 ，与 川 中构造 区相接 。东 侧 以齐 西深 大
断裂为界 ，与鄂西断褶带相邻 。北侧与秦岭褶皱带
相接［ ２ － ５ ］ ，行 政 区划属 于重庆 市 涪陵 区 。焦石 坝地 区
自基底形成以来 ，先后经历了加里东运动 、海西运 动、印支运动、燕 山运动、喜 山运动等多期构造运 动。加里东晚期中晚奥陶世一 志留纪 ，由于古太平
甲烷为主 ，甲烷含量高达９ ８ ％以上，页岩气碳同位 素具有明显的倒转特征 ；涪陵焦石坝地区五峰组一龙马溪
组页岩气为高温裂解的油型气， 碳 同位素 “ 倒转”可能与原油、湿气的裂解有关；焦石坝五峰组一龙马溪组
的 天然气 ，应 为该套 页岩 内 自生 自 储 的 天然 气，为典型 的页岩 气。
洋板块 向西俯冲 ，原来相对稳定的被动大陆边缘活 动性增强 ，上扬子地台开始抬升 ，中上奥陶统 和下 奥陶统大面积遭受剥蚀 ，乐山一龙女寺隆起 、黔中 隆起和雪峰山南部隆起迅速形成 ，其 间在川东南地
区 出现川 黔坳 陷 ，在 研究 区沉积 了五峰 组一 龙 马溪 组 相对 封 闭 、停 滞 缺氧 的深 水 陆棚 相黑 色页 岩 。
关键词 ： 焦石坝；页岩气；碳同位素特征 ；成因分析
页岩气是一种 “ 自生 自 储 ”的非常规气藏 ，与 常规气藏相比，页岩中的天然气成因的有机生气 成 因ｕ １ 。该特点 一方面延伸 了页岩气 的成藏边界 ，
使 得 页岩 气 的成藏 和 分布 范 围扩 大 ，另 一方 面也 增
选取涪陵页岩气 田焦石坝区块部分生产井的气
体样品送至江汉油 田研究院测试中心开展天然气组
成分析 ，测试仪器是Ａ ｇ ｉ ｌ ｅ ｎ ｔ ６ ８ ９ ０ Ｎ 气相色谱仪 ，测 试方法依据 Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ３ ６ １ ０ — ２ ０ ０ ３《 天然气的组成分析 气相色谱法》 。结果表 明，涪陵焦石坝地 区五峰组
四川盆地及周边地区五峰组—龙马溪组页岩有机质特征、沉积环境和含气性研究
四川盆地及周边地区五峰组—龙马溪组页岩有机质特征、沉积环境和含气性研究四川盆地是中国页岩气勘探开发的重点区域,发育四套古生界泥页岩,具有厚度大、分布广和有机质丰度高的特点。
本研究在四川盆地及周边地区选择了上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩三个新鲜露头剖面和一个钻井剖面,共采集样品314件。
在综合研究五峰组—龙马溪组高-过成熟页岩有机地球化学特征的基础上,进行了有机质类型和丰度的恢复评价；通过有机质碳同位素特征和元素地球化学特征,分析了控制五峰组—龙马溪组页岩有机质丰度的影响因素,提出了优质烃源岩的形成模式；结合页岩有机质丰度、孔隙特征、矿物组成和区域构造特征与含气性的关系,讨论了五峰组—龙马溪组页岩含气性的控制因素,并对四川盆地该套页岩成藏有利区进行了预测。
取得了以下主要认识：(1)四川盆地五峰组—龙马溪组页岩残余有机质丰度表现为在五峰组及龙马溪组的底部较高,并在五峰组与龙马溪组界线处出现最高值,向上逐渐变小并趋于稳定,为典型大陆架沉积环境下的有机质变化特征。
有机质类型为Ⅰ型,母质来源主要为藻类等低等水生生物。
该套页岩有机质热演化进入高过成熟阶段,Ro基本都大于2.0%。
页岩有机质丰度恢复前后差异显著,恢复后原始有机质含量(TOC0)是残余有机质含量(TOC)的1.65倍；底部高有机质页岩层段的厚度成倍增加,石柱地区五峰组—龙马溪组页岩各层段的原始有机质含量均大于2%。
(2)沉积水体的氧化还原条件控制了四川盆地五峰组—龙马溪组页岩的有机质富集。
五峰组—龙马溪组底部富有机质页岩(TOC>2.0%)主要沉积于强还原条件的静海深水环境。
早志留世龙马溪晚期,构造抬升引起的海平面下降导致了陆源碎屑物质输入增多和水体溶解氧含量增加,致使龙马溪组中上部页岩有机碳含量降低。
四川盆地五峰组—龙马溪组页岩发育模式为“深水陆棚—水底缺氧”模式。
五峰期到龙马溪早期围绕川中古隆起和黔中古隆起分布的川南深水陆棚、川东深水陆棚和川北深水陆棚区,海水较深。
涪陵页岩气田平桥区块五峰组——龙马溪组测井特征及识别难点
国 外 测 井 技 术 WORLD WELL LOGGING TECHNOLOGY
Vol.38 No.6 Dec. 2017
41
㊃ 地质应用 ㊃
涪陵页岩气田平桥区块五峰组
——龙马溪组测井特征及识别难点 陈洁莹
（中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司重庆涪陵）
1 地质概况
平桥区块位于焦石坝地区西南部， 为受平桥西 断层与平桥东 2 号断层所夹持的狭长断背斜 （背斜 长 23km、 背斜宽 2.7-5km） ， 属隔档式褶皱， 地层向南 北两端倾伏， 南部较北部略微宽缓， 面积为 96.4km2。垂直构造走向地震剖面显示， 平桥区块表 现为受平桥西断层主控的背斜构造， 地层向东西两 端倾伏， 背斜北部较为陡倾， 往南逐渐变宽缓， 总体 东翼较西翼断裂更为复杂 （图 1） 。从前人研究资料
0 引言
涪陵页岩气田平桥区块位于涪陵油气勘查区块 的南部， 涪陵页岩气田一期产建区的西南部。页岩 气井多采用长水平井地质导向技术 的实时地质参数 帮助现场人员随钻监测地质参数的变化， 对钻头所 在层位做出准确判断， 以精确地控制水平井轨迹在 页岩气储层有利产气区穿行， 而平桥区块水平井地 质导向过程中发其主力气层， 即五峰组-龙马溪组 地层复杂、 目的层各标志点随钻测井曲线特征变化、 识别难度较大， 给导向工作带来困难。 目前平桥区块已完钻水平井二十余口， 收集完 钻井随钻测井、 常规测井、 钻井相关资料， 总结研究 区五峰组-龙马溪组地层测井响应特征， 在此之上
摘 要： 平桥区块位于涪陵页岩气田南部， 水平井地质导向过程中发现其五峰组-龙马溪组存在地 层复杂， 标志层测井识别难度较大等问题。基于平桥区块导眼井现有测井资料， 总结研究区五峰 组-龙马溪组地层测井特征， 在此基础上开展地层划分与对比工作， 明确平桥区块与主体区五峰 组-龙马溪组地层测井特征差异； 进一步选取多口水平井， 结合钻井及测井资料， 分析水平井地质 导向过程中地层测井识别难点， 并总结研究区平面上测井识别规律。研究结果表明， 平桥区块五 峰组-龙马溪组地层与主体区具有较好的可比性， 但其测井特征较主体区有不同程度的减弱及变 化； 平桥区块水平井地质导向过程中， 主要存在两大难点， 一是平桥区块龙马溪组下部③小层含 灰、 低伽马层段发育不稳定， 二是平桥区块龙马溪组底部②小层高伽马层段伽马数值较主体区降 低， 给导向过程中层位识别造成较大困难； 平面上， 研究区北部③小层未见伽马低尖发育， 南部③ 小层伽马低尖发育较差， 研究区北部②小层高伽马值特征依旧明显， 向南②小层高伽马值逐渐变 低， 标志层特征减弱。该规律的认识， 可进一步提高平桥区块水平井优质层穿行率， 对平桥区块水 平井地质导向工作有着重要指导意义。 关键词： 页岩地层； 测井特征； 测井识别； 平桥区块 结合钻井及测井资料开展地层划分与对比工作。通 过本次研究， 分析水平井地质导向过程中地层测井 资料识别难点， 初步总结研究区目的层测井识别标 志的变化规律、 划分其分布范围， 为地质导向工作提 供有力帮助， 提高优质层穿行率。
四川盆地涪陵地区五峰组-龙马溪组含气页岩段纵向非均质性及其发
Ａ ｂｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ： Ｔｈ ｅ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｃ ｓ ｈ ａ ｌ ｅ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｌｏ ｗｅ ｒ Ｓ ｉ ｌ ｕｒ ｉ ａ ｎ Ｌ ｏ ｎ ｇ ｍａ ｘ ｉ Ｆｍ ｉ ｎ Ｆｕ ｌ ｉ ｎｇ ａ ｒ ｅ ａ， ｔ ｈ ｅ Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕａ ｎ Ｂａ ｓ ｉ ｎ ａ ｒ ｅ ｐｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｔ ｏ ｂ ｅ ｓ ｈ ａ ｌ ｅ
－ －
５ 天然乞ｔ ￣ ／ ｋ ，
２ ０ １ ６年 ｌ ２月 ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． １ １ ７ ４ ３ ／ ｏ ｇ ｇ ２ ０ １ ６ ０ ６ ０ ５
第３ ７卷
第 ６期
０ Ｉ Ｌ＆ Ｇ Ａ Ｓ Ｇ Ｅ ０ Ｌ ０ Ｇ Ｙ
文章编号 ： ０ ２ ５ ３—９ ９ ８ ５ （ ２ ０ １ ６ ） ０ ６— ０ ８ ３ ８— ０ ９
ｔ ｈｅ Ｗ ｕｆ ｅ ｎｇ － Ｌｏ ｎ ｇ ｍａ ｘ ｉ Ｆｍ ｓ ｉ ｎ Ｆｕｌ ｉ ｎｇ ａ ｒ ｅ ａ， ｔ ｈｅ Ｓ ｉ ｃ ｈｕ ａ ｎ Ｂａ ｓ ｉ ｎ
Ｍｅ ｎ ｇ Ｚｈ ｉ ｙ ｏ ｎ ｇ
（ Ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｓ Ｉ Ｎ Ｏ Ｐ Ｅ Ｃ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｎ Ｏ ｉ ｉｅ ｆ ｌ ｌ ｄ Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ ， Ｗ ｕ ｈ ａ ｎ ， Ｈ ｕ ｂ ｅ ｉ ４ ３ ０ ２ ２ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
氧化还原性和古洋流等 因素。
关键词 ： 页岩非均质性 ； 页岩 气； 五峰组 ； 龙马溪 组； 涪陵地 区； 四川 盆地
中图分类号 ： Ｔ Ｅ ｌ ２ ２ ． ２ 文献标识码 ： Ａ
四川盆地及周边地区五峰组—龙马溪组页岩有机质特征、沉积环境和含气性研究
四川盆地及周边地区五峰组—龙马溪组页岩有机质特征、沉积环境和含气性研究四川盆地及周边地区五峰组—龙马溪组页岩有机质特征、沉积环境和含气性研究摘要：页岩气作为一种重要的非常规天然气资源，受到了广泛的关注和研究。
四川盆地及周边地区是中国页岩气资源丰富的区域之一，五峰组—龙马溪组是该区域主要的页岩气层系。
本文通过对四川盆地及周边地区五峰组—龙马溪组页岩的有机质特征、沉积环境和含气性进行研究，旨在为该区域页岩气资源的勘探和开发提供科学依据。
1. 引言随着传统天然气资源逐渐减少和能源需求的不断增长，非常规天然气资源的开发成为当务之急。
页岩气作为其中的重要组成部分，由于其资源丰富和开发潜力巨大，受到了广泛的关注和研究。
四川盆地及周边地区是中国页岩气资源丰富的区域之一，五峰组—龙马溪组是该区域主要的页岩气层系。
2. 五峰组—龙马溪组页岩有机质特征五峰组和龙马溪组是寒武纪晚期的海相碳酸盐岩，页岩中的有机质主要来源于藻类和有孔虫等古生物的残骸。
根据有机质含量和有机质类型的变化，将五峰组和龙马溪组页岩划分为三个有机质类型：烃类型、混合型和胶质型。
其中，烃类型有机质含量较高，含气量也较高，是开发潜力最大的页岩气层系。
3. 五峰组—龙马溪组页岩沉积环境五峰组和龙马溪组的沉积环境主要为浅海滩相和浅海洋相。
浅海滩相砂岩较多，页岩分布较为稀少，而浅海洋相则以页岩为主。
在页岩的形成过程中，水动力条件对于有机质的保存和积累起着重要的影响。
五峰组和龙马溪组页岩的有机质富集主要发生在相对缺氧的环境下，如潮下带和浅海盆地等。
4. 五峰组—龙马溪组页岩含气性五峰组—龙马溪组页岩中的气体包括干酪根气、孔隙气和吸附气等多种类型。
其中，干酪根气是主要的页岩气类型，主要由有机质在成岩过程中生成的天然气组成。
孔隙气和吸附气则主要受页岩孔隙结构和岩石孔隙介质等因素的影响。
通过对五峰组—龙马溪组页岩中气体的分析和研究，可以评估页岩气的勘探和开发潜力。
页岩气测井解释和岩心测试技术_以四川盆地页岩气勘探开发为例
第32卷 第3期2011年5月石油学报A CT A PETROLEI SINICAV o l.32M ayN o.32011基金项目:国家科技重大专项(2008ZX 05018)资助。
第一作者及通讯作者:吴庆红,女,1968年9月生,1991年7月毕业于西南石油学院,现在中国石油煤层气有限责任公司工作,中国地质大学(北京)能源学院在读博士,主要从事非常规油气勘探开发方面的研究工作。
E mail :w qh 69@p 文章编号:0253 2697(2011)03 0484 05页岩气测井解释和岩心测试技术以四川盆地页岩气勘探开发为例吴庆红1,2 李晓波3 刘洪林3 陈 霞4(1 中国地质大学能源学院 北京 100083; 2 中国石油煤层气有限责任公司 北京 100076;3 中国石油勘探开发研究院廊坊分院 河北廊坊 065007;4 中国石油华北油田分公司综合一处 河北廊坊 065007)摘要:利用页岩气专用测井技术对页岩气评价井进行了储层参数和气源参数的研究,并利用岩心测试技术对测井结果进行验证及校正,以更准确地反映储层物性参数。
其中对四川盆地页岩气评价井的页岩有利层段进行了有利储层段划分以及硅质、脆性矿物、黄铁矿、含气量和T OC 的测试。
由于测井结果具有地域性差异,借助页岩岩心资料对上述参数进行了验证并对部分参数进行了校正,为合理开发页岩气提供了研究手段。
关键词:岩心测试;测井技术;储层段;硅质含量;含气量测试中图分类号:P 631 8 文献标识码:ALog interpretations and the application of core testing technology in the shale gas:Taking the exploration and development of the Sichuan Basin as an exampleWU Qinghong 1,2 LI Xiaobo 3 LIU H o ng lin 3 CH EN Xia 4(1.School of Ener gy Resources ,China Univer sity of Geosciences ,B eij ing 100083,China;2.Petr oChina Coalbed Methane Comp any L imited ,B eij ing 100076,China;3.L angf ang Br anch,PetroChina Resear ch I nstitute of Petroleum E x p lor ation &Develop ment,Langf ang 065007,China;4.General Division I ,PetroChina H uabei Oilf ield Comp any ,Langf ang 065007,China )Abstract :T he present paper investig ated so ur ce and r eser vo ir par ameters o f shale gas ev aluatio n wells by using professio nal log ging techniques of the shale g as,and the r esult o f log g ing was ver ified o r calibr ated by core testing techno lo gy so as to mor e accurately re flect physical pro pert y parameters o f reserv oir s.T he paper intro duced the application o f key log ging techniques to appra ising favo ra ble inter vals o f shales from so me shale g as evaluation wells in the Sichuan Basin,w hich included div isio n o f favo rable intervals of a reservo ir ,silica content t esting ,contents of frag ile minerals,pyr ite t esting ,g as co nt ent test ing and T OC t esting.A ll o f the par ameter s mentioned above wer e v erified and so me o f them wer e calibr ated by using co re data of shales because o f the reg ional difference of w ell log g ing r esult s.T he present study prov ided the rat ional develo pment o f the shale g as wit h a r esear ch appro ach.Key words :co re testing;lo gg ing t echnolog y;reservo ir sectio n;silica co nt ent;gas content test ing1 页岩气测井识别技术斯伦贝谢公司于2004年开展了页岩气测井解释,通过北美12个页岩气田比较,建立了页岩气测井系列,包括伽马、中子、密度、电阻率、声波扫描、电阻率成像(FM I)、伽马能谱(H NGS)和元素俘获能谱测井(ECS),其中声波扫描、电阻率成像、元素俘获能谱测井是页岩测井的关键技术[1 2]。
四川盆地丁山区块页岩气储层关键参数测井评价方法
第31卷第3期2019年6月岩性油气藏LITHOLOGIC RESERVOIRSV ol.31No.3Jun.2019收稿日期：2018-11-26；修回日期：2019-01-29；网络发表日期：2019-03-27基金项目：国家重大科技专项“页岩气勘探地球物理技术研究”（编号：2017ZX05036005）与油气资源与勘探技术教育部重点实验室（长江大学）开放基金资助项目“页岩气储层饱和度评价方法与应用研究”（编号：K2018-11）联合资助作者简介：严伟（1984—），男，硕士，工程师，主要从事测井资料解释与储量研究方面的工作。
地址：（610041）四川省成都市高新区吉泰路688号中石化西南科研办公基地A 座810室。
Email ：******************。
文章编号：1673-8926（2019）03-0095-10DOI ：10.12108/yxyqc.20190311引用：严伟，刘帅，冯明刚，等.四川盆地丁山区块页岩气储层关键参数测井评价方法.岩性油气藏，2019，31（3）：95-104.Cite ：YAN W ，LIU S ，FENG M G ，et al.Well logging evaluation methods of key parameters for shale gas reservoir in Dingshanblock ，Sichuan Basin.Lithologic Reservoirs ，2019，31（3）：95-104.四川盆地丁山区块页岩气储层关键参数测井评价方法严伟1，刘帅1，冯明刚1，张冲2，范树平1（1.中国石化勘探分公司勘探研究院，成都610041；2.长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室，武汉430100）摘要：四川盆地丁山区块是一个页岩气千亿方级增储阵地，但与其他页岩气区块相比，丁山区块储层的测井曲线响应与储层参数相关性较低，且由于地层压力变化较大，易造成井眼崩落，其他区块适用的以密度曲线为主导的参数评价系统在该区块受到了挑战。
五峰—龙马溪组页岩的发育环境与页岩气潜力评价研究
五峰—龙马溪组页岩的发育环境与页岩气潜力评价研究五峰-龙马溪组黑色页岩是晚奥陶世-早志留世扬子地台上沉积的两套黑色页岩,目前是我国页岩气勘探开发的主力层位。
这一时期也是全球气候变化的关键时期,扬子地台在响应全球变化的同时,还受到了区域性广西构造运动的影响,逐步改变了扬子地台尤其是中上扬子区的古地理形态。
厘清构造事件-水体环境演化-黑色页岩沉积的相互关系,能够更好的理解扬子地台上这两套黑色页岩,尤其是五峰组黑色页岩的形成机制和储层特征,为后续的页岩气勘探开发工作提供参考。
据此,本论文选取了上扬子地台内两个位于广西构造运动推进方向上的剖面(秀山大田坝剖面和长宁双河剖面),分析其C-Fe-S相互关系,并与位于开放海环境的宜昌王家湾小河边剖面水体演化特征做对比,初步探明了广西构造运动对五峰-龙马溪组黑色页岩沉积的影响。
在此基础上,进一步分析了页岩的孔隙结构特征,探索了孔隙发育的主要控制因素。
本论文取得的主要认识成果如下:(1)位于不同古地理背景的剖面具有不同的水体演化模式。
其中位于开放海环境的王家湾小河边剖面在冰期前后水体展现缺氧铁化特征,冰期时水体展现氧化特征;位于扬子地台内部较为局限处的秀山大田坝剖面不受冰期影响,水体在整个奥陶纪-志留纪之交时期都显示出缺氧特征,并进一步区分为冰期前后水体具有硫化特征,在冰期内水体具有铁化特征;位于扬子地台最内部的长宁双河剖面也不受冰期影响,水体在整个奥陶纪-志留纪之交也都显示了缺氧特征,并进一步区分为在冰期前后水体具有铁化特征,在冰期内具有硫化特征。
(2)王家湾小河边剖面和秀山大田坝剖面、长宁双河剖面水体演化受到不同因素的影响。
王家湾小河边剖面主要受到冰期影响,水体氧化还原的交替变化和海平面的升降关系明显;而秀山大田坝剖面和长宁双河剖面的水体演化主要受到广西构造运动的影响。
具体表现在,秀山大田坝剖面位于靠近广西构造运动的推进方向的位置,由于其东南方首先受到广西构造运动的抬升,因此秀山大田坝剖面首先接受来自东南缘抬升区的陆源风化物输入且在地里位置上变得局限,因此更早的建立起硫化楔,此后随着构造抬升的由南东向北西的持续推进,加之冰期海平面下降影响,硫化楔逐步向北西发展导致秀山大田坝剖面被移出硫化楔区域,水体显示铁化特征;正是在这一过程中,长宁双河剖面变得更低而进入硫化楔范围,水体显示硫化;冰期后海平面上升,虽然抬升仍在进行,但是硫化楔重新向秀山大田坝剖面移动,从而使其水体恢复硫化状态,长宁双河剖面因离开硫化楔而恢复铁化的水体状态。
川南五峰组—龙马溪组页岩气储层特
1161 研究区概况研究区位于四川省南部，主要范围囊括长宁国家页岩气示范区以及周边地域。
大地构造位置上主要位于川南低陡褶皱带[1]，区内构造已褶皱为主，主要为长宁背斜，整体向北东方向发育，东北翼呈较陡趋势[2]。
地层上，研究目的层为上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组，依据岩性组合、GR曲线、有机质含量、含气性等特征，可将龙马溪组划分为7小层，地层小层划分及主要特征列述如下。
下志留统龙马溪组（S 1l）：研究区出露厚度为200~450m，岩性以黑色碳质页岩、硅质页岩、粉砂质页岩为主，富含腕足类、笔石化石；有机质含量高，成熟度高，沉积相为浅水陆棚相。
可分为2亚段，分为为S 1l 1、S 1l 2。
S 1l 2亚段厚度在100~250m之间，岩性以灰色页岩与粉砂岩，韵律旋回明显。
S 1l 1-2亚段厚度为100~150m，岩性以灰色页岩为主，硅质含量较高，GR值相对较低。
S 1l 1-1亚段厚度14~49m，可从下至上进一步划分为S 1l 1-1-a 、S 1l 1-1-b 、S 1l 1-1-c 、S 1l 1-1-d 4小层。
S 1l 1-1-a 小层厚度1~4m，岩性以黑色碳质页岩为主；S 1l 1-1-b 小层厚度4~11m，岩性以黑色碳质页岩为主；S 1l 1-1-c 小层厚度3m~9m，岩性以黑色碳质、硅质页岩为主；S 1l 1-1-d 小层厚度为6~25m，岩性以灰黑色粉砂质页岩、泥页岩为主。
上奥陶统五峰组（O 3w）：研究区出露厚度为0.5m~15m，岩性主要为一套富含大量笔石生物化石的黑色富有机质硅质—泥质页岩，部分含泥灰岩、生屑微晶灰岩，发育深水陆棚相。
2 页岩储层矿物特征川南五峰组—龙马溪组矿物主要以硅质矿物如石英、长石；黏土质矿物如伊利石、绿泥石、蒙脱石、伊蒙混层；碳酸盐岩类矿物如方解石；其他矿物主要为自生成因的黄铁矿组成。
2.1 硅酸盐矿物川南五峰-龙马溪组页岩总体硅酸盐岩矿物含量约占47.1%，以石英和长石为主，平均石英川南五峰组—龙马溪组页岩气储层特征及富气层位何星宇成都理工大学地球科学学院 四川 成都 610059 摘要：我国页岩气勘探进展及产能较常规天然气产能仍存在差距，勘探新的页岩气产气区，寻找富气层位，是目前页岩气勘探开发的重要任务。
页岩纹层的测井评价方法研究：以川南五峰组-龙马溪组为例
第42卷 第6期2023年 11月 地质科技通报B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g yV o l .42 N o .6N o v . 2023谭玉涵,张凤生,姚亚彬,等.页岩纹层的测井评价方法研究:以川南五峰组-龙马溪组为例[J ].地质科技通报,2023,42(6):281-296.T a n Y u h a n ,Z h a n g F e n g s h e n g ,Y a o Y a b i n ,e t a l .L o g g i n g e v a l u a t i o n o f s h a l e l a m i n a e :A c a s e s t u d y f r o m t h e W u f e n g -L o n gm a x i f o r m a t i o n s i n t h e s o u t h e r n S i c h u a n B a s i n [J ].B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,2023,42(6):281-296.页岩纹层的测井评价方法研究:基金项目:油气资源与工程全国重点实验室开放课题资助(P R E /o pe n -2303);中石油 昭通-长宁区块页岩储层纵横向甜点测井综合评价 课题(C P L 2021-B 05)作者简介:谭玉涵(1990 ),女,工程师,主要从事页岩气测井资料解释与评价工作㊂E -m a i l :390817824@q q.c o m 通信作者:年 涛(1987 ),男,讲师,主要从事测井资料处理与解释及沉积储层方面的研究工作㊂E -m a i l :n i a n t a o o @163.c o m©E d i t o r i a l O f f i c e o f B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y .T h i s i s a n o pe n a c c e s s a r t i c l e u n d e r t h e C C B Y -N C -N D l i c e n s e .以川南五峰组-龙马溪组为例谭玉涵1,张凤生1,姚亚彬1,吴 恒2,年 涛3(1.中国石油集团测井有限公司地质研究院,西安710000;2.河北地质大学河北省战略性关键矿产资源重点实验室,石家庄050031;3.西安石油大学地球科学与工程学院,西安710065)摘 要:纹层制约着页岩储层的品质和压裂效果,而传统纹层研究依靠的是地质资料,充分挖掘测井数据中蕴含的页岩纹层信息可以为钻孔页岩纹层评价提供新的思路和方法㊂依托四川盆地南部五峰组-龙马溪组页岩的取心钻孔,基于岩心㊁全直径岩心C T ㊁大尺寸薄片㊁全岩衍射和有机碳含量厘定的纹层组构特征,通过地质刻度测井,从元素扫描㊁电成像㊁阵列声波㊁常规和核磁共振测井中提取表征页岩纹层不同属性的测井信息,阐述页岩纹层测井评价的方法体系㊂研究指出目的层主要发育了富硅质弱纹层㊁富硅质纹层㊁富钙质纹层和富黏土纹层4种纹层类型㊂元素扫描测井用于确定纹层矿物组分和有机碳含量㊂电成像㊁阵列声波各向异性指数和常规测井用于评价纹层密度或发育程度㊂电成像指示纹层厚度,而核磁共振侧重分析纹层的孔隙结构变化㊂测井分辨率和响应的多解性虽然制约着页岩纹层的测井解释精度,但基于岩石物理属性出发的各类测井方法是页岩纹层以及纹层组评价的有益补充㊂关键词:四川盆地;五峰组-龙马溪组;页岩纹层;地球物理测井;评价方法2022-07-19收稿;2022-09-07修回;2022-09-13接受中图分类号:P 618.13;P 631.81 文章编号:2096-8523(2023)06-0281-16d o i :10.19509/j .c n k i .d z k q.t b 20220385 开放科学(资源服务)标识码(O S I D ):L o g g i n g e v a l u a t i o n o f s h a l e l a m i n a e :A c a s e s t u d y fr o m t h e W u f e n g -L o n gm a x i f o r m a t i o n s i n t h e s o u t h e r n S i c h u a n B a s i n T a n Y u h a n 1,Z h a n g F e n g s h e n g 1,Y a o Y a b i n 1,W u H e n g 2,N i a n T a o 3(1.G e o l o g i c a l R e s e a r c h I n s t i t u t e ,C N P C L o g g i n g C o m p a n y Li m i t e d ,X i 'a n 710000,C h i n a ;2.H e b e i K e y L a b o r a t o r y o f S t r a t e gi c C r i t i c a l M i n e r a l R e s o u r c e s ,H e b e i G E O U n i v e r s i t y ,S h i j i a z h u a n g 050031,C h i n a ;3.S c h o o l o f E a r t h S c i e n c e s a n d E n g i n e e r i n g ,X i 'a n S h i y o u U n i v e r s i t y,X i 'a n 710065,C h i n a )A b s t r a c t :S h a l e l a m i n a e i n f l u e n c e s h a l e r e s e r v o i r q u a l i t y a n d f r a c t u r i n g,w h e r e a s p r e v i o u s s t u d i e s a r e s i m -p l y b a s e d o n g e o l o g i c a l m a t e r i a l s .T a k i n g f u l l a d v a n t a g e o f g e o p h y s i c a l l o g g i n g da t a c o u l d p r o v i d e n o v e l i n -s i g h t s f o r s h a l e l a m i n a e e v a l u a t i o n i n d r i l l e db o r e h o l e s .[M e t h o d s ]C o r e d b o r e h o l e s i n t h e W u f e n g -L o n g-m a x i f o r m a t i o n s i n t h e s o u t h e r n S i c h u a n B a s i n a r e u t i l i z e d i n t h i s s t u d y .S h a l e c o r e s ,C T s c a n n i n g ba s e dh t t p s://d z k j q b.c u g.e d u.c n地质科技通报2023年o n f u l l-d i a m e t e r c o r e s,l a r g e-s i z e d t h i n s e c t i o n s,X-r a y d i f f r a c t i o n,a n d T O C c o n t e n t a r e f i r s t i n t e g r a t e d t o c l a r i f y s h a l e l a m i n a e f a b r i c s.E l e m e n t a l s c a n n i n g,m i c r o r e s i s t i v i t y e l e c t r i c a l i m a g i n g,m u l t i p o l e a r r a y a-c o u s t i c,c o n v e n t i o n a l a n d n u c l e a r m a g n e t i c r e s o n a n c e l o g g i n g t e c h n i q u e s a r e i n t e r p r e t e d t o c h a r a c t e r i z e s h a l e l a m i n a e b y g e o l o g i c a l c a l i b r a t i o n,a n d t h e m e t h o d o l o g y o f l o g g i n g e v a l u a t i o n o n s h a l e l a m i n a e h a s b e e n s e t o u t.[R e s u l t s]I t i s c o n c l u d e d t h a t t h e t a r g e t f o r m a t i o n h a s d e v e l o p e d f o u r t y p e s o f b e d,i n c l u d-i n g t h e s i l i c i c b e d(l a m i n a p o o r l y d e v e l o p e d),s i l i c i c l a m i n a,c a l c a r e o u s l a m i n a,a n d a r g i l l a c e o u s l a m i n a.E l e m e n t a l s c a n n i n g i s i m p l e m e n t e d t o d e t e r m i n e l a m i n a e m i n e r a l s a n d T O C c o n t e n t.E l e c t r i c a l i m a g i n g a n d t h e a n i s o t r o p y i n d e x d e r i v e d f r o m m u l t i p o l e a r r a y a c o u s t i c a n d c o n v e n t i o n a l l o g s a r e u s e d t o e v a l u a t e l a m i n a d e n s i t y o r d e v e l o p m e n t d e g r e e.B e s i d e s,e l e c t r i c a l i m a g i n g i s a b l e t o r e f l e c t t h e l a m i n a t h i c k n e s s. N u c l e a r m a g n e t i c r e s o n a n c e i s p e r f o r m e d t o a n a l y z e t h e v a r i a t i o n i n l a m i n a p o r e s t r u c t u r e.[C o n c l u s i o n]A l-t h o u g h l o g g i n g r e s o l u t i o n a n d r e s p o n s e c o m p l e x i t y c a n s i g n i f i c a n t l y a f f e c t t h e a c c u r a c y o f l o g g i n g i n t e r p r e-t a t i o n o f s h a l e l a m i n a e,l o g g i n g t e c h n i q u e s r o o t e d i n p e t r o p h y s i c a l p r o p e r t i e s a r e v a l u a b l e s u p p l e m e n t s f o r t h e e v a l u a t i o n o f s h a l e l a m i n a e a n d l a m i n a a s s o c i a t i o n s.K e y w o r d s:S i c h u a n B a s i n;W u f e n g-L o n g m a x i f o r m a t i o n s;s h a l e l a m i n a e;g e o p h y s i c a l l o g g i n g;e v a l u a t i o n m e t h o d sR e c e i v e d:2022-07-19;R e v i s e d:2022-09-07;A c c e p t e d:2022-09-13纹层是页岩最薄的沉积单位,高频叠覆的纹层促使页岩表现出特征性的沉积页理属性[1]㊂已有研究表明纹层不仅记录了页岩沉积时的古气候和古水体性质[2-3],其发育同样制约着页岩储层品质[4-5],以及页岩水力压裂的效果[6-9],是继总有机碳含量w(T O C)㊁有效孔隙度㊁脆性矿物和含气量等之后页岩储层的另一个重要的评价指标[10-12]㊂因此,近些年页岩纹层的发育特征得到了较为广泛的关注,相继在三塘湖盆地二叠系芦草沟组[13]㊁准噶尔盆地二叠系芦草沟组[14]㊁渤海湾盆地古近系[15-16]㊁松辽盆地白垩系青山口组[17]㊁鄂尔多斯盆地三叠系延长组[18]等主力页岩地层中开展了页岩纹层的地质特征描述和成因机理解释㊂然而,细观方面前人对页岩纹层的研究仍是沿用岩心和离散的显微薄片对纹层的矿物组分㊁粒度㊁厚度㊁界面形态以及纹层之间的组合类型进行观察,分析纹层发育的控制因素和形成机理㊂岩心能从肉眼可辨的宏观层面显示页岩纹层在不同深度段的发育特征及组成成分,但取心成本高且通过岩心去细数较长井段中页岩纹层的数量既耗时,也不太现实,而页岩属于典型的细粒沉积[19],岩心矿物组分的定量划分及孔隙结构研究多是通过定深度点的岩样全岩衍射和压汞等方法实现的;显微薄片能准确揭示页岩纹层的矿物组分及含量㊁薄片视域范围内纹层的纵向排布,但薄片始终是定深度点采样,较难全面展现全井段连续的纹层分布特征㊂具体到选层五峰组-龙马溪组,前人同样是基于地质显微组构对其纹层进行了研究㊂施振生等[20]通过川东北巫溪2井的岩心㊁显微薄片和X衍射,将龙马溪组页岩纹层划分为富有机质㊁含有机质㊁黏土质和粉砂质4类,且垂向上富有机质纹层逐渐减少,黏土质纹层和粉砂质纹层逐渐增加㊂林长木等[4]基于川南长宁-双河剖面五峰组-龙马溪组开展了显微薄片的纹层观察,划分了富硅质纹层㊁富钙质纹层和富黏土纹层,其中五峰组以钙质纹层和黏土纹层为主,龙马溪组自下而上硅质纹层减少,钙质纹层增加;王超等[5]对川东焦石坝钻井岩心中的纹层也进行了相同类型的划分,并结合薄片统计的纹层密度和最大纹层厚度对纹层发育特征进行了量化评价㊂施振生等[21]进一步利用威201等典型钻井的岩心和长宁-双河剖面将龙马溪组一段划分为泥纹层和粉砂纹层组合,并按照二者的形态㊁接触关系和厚度细分了条带状粉砂纹层㊁砂泥递变纹层和砂泥薄互层3类纹层组合㊂杨博伟等[22]在川东南涪陵地区页岩硅质(石英)纹层㊁钙质(碳酸盐岩)纹层和黏土纹层分类的基础上又增加了黄铁矿纹层和云母纹层㊂华柑霖等[23]同样利用威远地区5口钻井中的显微薄片对龙马溪组的纹层形态和组成进行了描述,并与井壁电成像测井划分的纹层类型进行了匹配,认为龙马溪组宏观上发育中厚纹层组合㊁薄纹层组合和块状无纹层组合结构,且中厚纹层组合在微观上表现为水平等厚纹层和透镜体状纹层结构,薄纹层组合对应水平不等厚纹层和水平-小型波状纹层结构㊂反观海陆相页岩纹层的上述研究现状突显了传统地质资料研究页岩纹层的优点,但也反映了其在纹层研究方面的不足,尤其是较难高效而准确地提取全井段纹层的发育特征㊂地球物理测井可以在深度域上对地层不同岩石物理属性进行连续的表征和数据采集,是揭示井眼地层岩性㊁矿物组分和地层结282第6期 谭玉涵等:页岩纹层的测井评价方法研究:以川南五峰组-龙马溪组为例构信息的重要手段[24]㊂因此,在岩心和薄片纹层观察的基础上,充分挖掘不同尺度的电测井㊁声测井和放射性测井等方法中蕴含的纹层信息应是当下页岩纹层表征的必由之路,而通过建立页岩纹层测井识别划分的方法体系,分析纹层对优质储层的控制作用,也是目前页岩纹层研究的前沿热点问题之一[25]㊂鉴于此,笔者拟聚焦四川盆地南部(以下简称 川南 ),通过典型钻井五峰组-龙马溪组的常规测井㊁地层元素㊁阵列声波㊁电成像和核磁共振资料,对页岩纹层的发育特征进行系统的测井表征,重在阐述如何使用测井资料开展纹层研究,并对不同测井方法纹层研究存在的不足进行探讨,以期为后续的相关研究提供参考㊂1 地质背景及基础数据1.1地质背景四川盆地是扬子板内次级克拉通演化而来的中新生代大型叠合盆地[26-27],现今地理格局西抵龙门山造山带㊁北接米仓山-大巴山造山带㊁东邻湘黔鄂冲断带㊁南至峨眉山-凉山冲断带㊂晚奥陶世,整个华南地块由扬子板块和东南缘的华夏板块组成,并作为一个独立的单元处于冈瓦纳大陆北缘的赤道海域(图1-a)㊂华夏板块在这一时期向北俯冲与扬子板块发生挤压碰撞,使得黔中和雪峰古隆起抬升出水面,并与西南部的康滇古陆相连形成滇黔桂古陆[30];同时,北部的被动大陆边缘也向华北板块俯冲㊁秦岭洋收缩汇聚[31]㊂在上述挤压构造背景下,上扬子海成为被古陆包围和水下低隆阻隔的半封闭局限陆棚海域(图1-b ),盆区由奥陶纪早中期 西浅东深 的被动大陆边缘逐渐转变为 三隆夹一坳 的构造古地理格局[31-32]㊂区内奥陶系分为三统七阶[33],志留系分为四统七阶[34]㊂按照地层的岩电响应特征,志留系龙马溪组一段(简称龙一段)又被进一步划分为龙一1亚段和龙一2亚段,其中,龙一1亚段细分为4个小层(图1-c )㊂地层现今埋深在川南地区变化较大,盆缘浅层深度在1500m 以内,到昭通㊁长宁-威远延伸至3500m ,至沉积中心的泸州地区埋深普遍大于3500m ㊂奥陶纪五峰组沉积期,结束了早中奥陶纪碳酸盐岩浅水台地的沉积环境,在川中古隆起㊁黔中古隆起和江南-雪峰古隆起的围限下,在隆后上扬子海低能缺氧的深水陆棚环境中发育了五峰组中下部的黑色笔石页岩㊂五峰组沉积晚期全球冰盖事件(赫南特冰期)导致海平面大幅度下降[35],在川南地区发育了含赫南特贝的观音桥段薄层灰岩,其出现代表奥陶系的结束和志留系的开始㊂早志留龙马溪组沉积早期(龙一1亚段),赫南特冰盖的快速融化a .早志留世(约440M a )构造古地理格局;b .五峰组-龙马溪组沉积期原型盆地特征;c .地层综合柱状图,笔石带及年代时间图1 川南五峰组-龙马溪组沉积期构造古地理及地层分布特征(改自文献[28-29])F i g .1 T e c t o n o -p a l e o g e o g r a p h y a n d t h e s t r a t i g r a p h i c c o l u m n d u r i n g t h e W u f e n g -L o n g m a x i f o r m a t i o n s d e po s i t i o n a l s t a ge s i n t h e s o u t h e r n S i c h u a n B a s i n 382h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年使得海平面快速上升[35-37],川南地区再次出现缺氧的深水陆棚沉积环境,沉积了富有机质的硅质和碳质页岩㊂龙马溪组沉积的中晚期(龙一2亚段-龙二段),扬子板块向北的碰撞作用加剧,海平面下降㊁水体变浅,陆源供给增多,沉积环境由深水陆棚向钙质浅水陆棚转化,形成了贫有机质的粉砂质页岩㊁钙质页岩和泥灰岩[28,38-39]㊂川南地区五峰组-龙马溪组沉积期,深水沉积中心具有继承性,整体沿盐津-泸州-漆辽-巫溪一线呈北东-南西长条状展布(图1-b)㊂1.2数据本次研究基于川南海相页岩系统取心井Y a n g104(井位见图1-b ),遵循岩心刻度测井的评价思路,首先在岩心㊁岩心C T ㊁常规和大尺寸显微薄片中厘定五峰组-龙马溪组页岩纹层的宏微观地质特征,然后开展系统的页岩纹层测井方法研究㊂该井在目的层进行了180.2m 的连续取心(1022.8~1203.0m ),并对1148.2~1203.0m 重点层段的岩心进行了全直径C T 扫描,对纹层特征段取样,并在不同深度点共制作69个常规薄片㊁10个大尺寸薄片;与常规薄片同深度位置处还配套测试了69组全岩和黏土X 射线衍射数据(X R D )㊁有机碳含量w (T O C )和含气量测试数据(点位见图2-a )㊂同时,全配套采集了常规测井(自然伽马㊁纵波时差㊁密度和电阻率)㊁元素测井(l i t h o s c a n n e r )㊁阵列声波(s o n i c -s c a n n e r )㊁井壁电成像(F M I),以及核磁共振测井(C M R ),测井数据(954.7~1202.6m )覆盖了整个五峰组-龙马溪组㊂研究还选取与Y a n g104相邻的Y S 147井作为了平行参照井,其数据分布见图2-b, 平行对照 符合科学研究的基本原则㊂图2 Y a n g104(a )及Y S 147(b )测井和分析测试数据F i g .2 L o g g i n g a n d t e s t d a t a i n t h e w e l l s Y a n g104a n d Y S 147 薄片在陕西省油气成藏地质学重点实验室完成,使用徕卡D M 6M 型显微镜进行观察描述㊂全直径岩心双能C T 在中科院地球与地球物理研究所完成,仪器扫描分辨率0.8mm ,可以刻画高于电成像测井(5mm )的纹层细节,用于测井解释标定㊂测井数据处理在斯伦贝谢T e c h l o g 测井解释软件平台中开展㊂其中,元素测井基于元素剥谱结果和对地层可能含有的矿物组分的认识,采用Q u a n t i .E L A N方法,输入元素测井测量得到硅㊁钙㊁铁㊁硫㊁铝㊁镁㊁钾㊁碳等干重曲线,来反演地层的矿物/岩性剖面;阵列声波采用正交偶极测量方法(B C R ),以研究地层的各向异性;井壁电成像经速度校正和均一化处理等[40-41],提供1ʒ2~1ʒ10的动态图像,大比例尺的图像更能直观地显示平缓页岩地层的纹层特征,且基于过井轴图像投影的切片技术可以更加清晰地刻画纹层垂向变化特征;核磁共振T 2截止值使用专482第6期谭玉涵等:页岩纹层的测井评价方法研究:以川南五峰组-龙马溪组为例门针对页岩地层的1,2,4,8,16,32,64m s,其中有效孔隙度和自由流体截止值分别采用3,30m s,各分区T2截止值用来划分不同孔径的孔隙度㊂高品质的测井资料保证了本次研究的测井数据基础㊂2川南页岩纹层地质特征2.1纹层页岩纹层的地质特征划分可以依据有机质含量[20]㊁纹层厚度㊁纹层界面[23]和矿物组分[4-5,18,22]㊂本次研究考虑矿物组分和纹层特征将五峰组-龙马溪组纹层划分为富硅质弱纹层㊁富硅质纹层(长英质纹层)㊁富钙质纹层和富黏土纹层㊂除矿物组分以外,每种类型的纹层在厚度和孔隙结构等方面也存在较大的差异,而与前人对五峰组-龙马溪组纹层描述的侧重点不同,此处通过岩心和薄片着重与测井评价相关的纹层属性㊂(1)富硅质弱纹层富硅质弱纹层集中在五峰组中下部(W F1-W F3;编号见图1-c)和龙马溪组下部(L M1-L M5)的优质页岩气层段,典型特征是纹层界面整体模糊㊁横向连续性差,局部层段近于 均质块状层 (图3-a ~f)㊂微晶石英集合体呈圆形或椭圆形,体积分数在40.0%~75.0%之间,碳酸盐矿物(方解石和白云石)在5.0%~30.0%之间,黏土矿物在10.0%~40.0%之间㊂纹层弱发育的原因与水深及其导致的外部物源供给不足等因素有关,而 富硅质 是由于硅质浮游生物壳体和黏土矿物成岩转化过程中形成了大量的自生石英[42-43]㊂(2)富硅质纹层富硅质纹层主要在龙一2亚段中下部(L M6-L M7),龙一2亚段上部(L M8)局部层段,纹层界面较为清晰,与叠覆互层的富黏土纹层易于识别(图3-g~i)㊂该类纹层主要由粉砂级和黏土级的陆源碎屑组成,石英含量较富硅质弱纹层明显降低,介于33.0%~40.0%之间,但长石(斜长石和钾长石)含量增大,在8.0%~18.0%之间,碳酸盐含量在2.0%~15.0%之间,黏土矿物含量在22.0%~ 47.0%之间㊂单个纹层厚度在0.04~2.5mm之间㊂富硅质纹层发育晶间孔和长石溶蚀孔㊂(3)富钙质纹层富钙质纹层发育在龙一2亚段上部(L M8),纹层界面同样较为清晰,与富黏土纹层叠覆(图3-j~ l)㊂石英㊁长石体积分数分别小于40.0%和5.0%,碳酸盐大于40.0%,黏土矿物在15.0%~35.0%之间㊂单个纹层厚度在0.02~1.0mm之间㊂该类纹层以晶间孔和溶蚀孔为主要的孔隙类型㊂(4)富黏土纹层富黏土纹层在五峰组-龙马溪组较为普遍,且以龙一2亚段(L M6-L M8)最为发育㊂其与上述3a.深黑色页岩,横向稳定延伸的脆性层弱发育,1195.7~1197.3m;b,c.相应深度段的破裂横截面(1196.7m)和纹层显微特征(1192.4 m);d.深黑色页岩,脆性层同样弱发育,但相较图a多,1173.9~1175.8m;e,f.相应深度段的镜下特征,1170.0m;g.深黑色页岩,富硅质纹层和富黏土纹层互层,1166.7~1168.5m;h,i.相应深度段的镜下特征,1153.0m;j.灰黑色页岩,富钙质纹层和富黏土纹层互层, 1123.7~1123.9m;k,l.与图j对应深度段的镜下特征,1123.8m㊂从左到右依次为岩心㊁大尺寸和常规尺寸显微薄片图3五峰组-龙马溪组页岩纹层岩心和薄片特征F i g.3 F e a t u r e s o f t h e c o r e s a n d t h i n s e c t i o n s o f s h a l e l a m e l l a e i n t h e W u f e n g-L o n g m a x i f o r m a t i o n s582h t t p s://d z k j q b.c u g.e d u.c n地质科技通报2023年类纹层互层产出(图3)㊂石英及碳酸盐体积分数都小于30.0%,黏土矿物主要为伊利石,在40%~ 75%之间㊂单个黏土纹层的厚度在0.02~0.2mm 之间㊂页岩中有机质与黏土矿物混合或伴生,因此目的层不同深度段富黏土纹层的有机质质量分数变化较大,富硅质弱纹层段有机质质量分数普遍大于3.0%,最高可达12.0%[10],以有机质孔为主要的孔隙类型;富硅质纹层段有机质质量分数多小于3.0%,而富钙质纹层有机质质量分数较低,小于2.0%㊂2.2纹层组纹层组是由2个或2个以上成因有联系㊁顺次出现并周期性发育的纹层组合而成的㊂五峰组-龙马溪组主要发育富硅质弱纹层-富黏土纹层㊁富硅质纹层-富黏土纹层㊁富钙质纹层-富黏土纹层3类纹层组,各类纹层组在形貌㊁纹层厚度比和累计厚度比等方面存在差异㊂(1)富硅质弱纹层-富黏土纹层2类纹层的接触界面多较模糊,表现为不明显的浅色和暗色纹层㊂由于富黏土纹层同样富含分散的自生石英颗粒,因此从厚度上看这类纹层组合虽然以黏土纹层为主,但对应层段的石英体积分数最高㊂单纹层组合厚度在0.04~0.1mm之间,富硅质弱纹层和富黏土纹层的厚度比在1ʒ1~1ʒ8之间,累计纹层厚度比最大为1ʒ1,多小于1ʒ3㊂(2)富硅质纹层-富黏土纹层2类纹层明暗相间,界线清楚,按照厚度差异可细分为等厚和不等厚2类:等厚型组合中富硅质纹层和富黏土纹层厚度近于一致;而不等厚纹层组合中,受埋藏压实等原因的影响,富硅质纹层往往大于富黏土纹层㊂富硅质纹层是该类纹层组合的主要纹层类型,单纹层组合厚度在0.06~3.0mm之间,富硅质纹层和富黏土纹层的厚度比在1ʒ1~6ʒ1之间,累计纹层厚度在1ʒ1~5ʒ1之间㊂(3)富钙质纹层-富黏土纹层与富硅质纹层-富黏土纹层形貌相一致,这2类纹层也呈明暗相间的特征,且纹层界线更为清楚㊁平行连续㊂富钙质纹层是该类纹层组合的主要纹层类型,单纹层组合厚度在0.03~2.4mm之间,富钙质纹层和富黏土纹层的厚度比在1ʒ1~5ʒ1之间,累计纹层厚度比在1ʒ1~4ʒ1之间㊂3页岩纹层的测井评价在纹层地质描述的基础上进而阐述纹层组分㊁发育程度㊁厚度和孔隙结构等属性的测井评价方法,厘清测井对纹层信息的提取程度㊂3.1纹层矿物组分各纹层类型在垂向上有序分布,伴随矿物组分的有序变化㊂岩心全岩分析显示石英含量自五峰组向上逐渐减少,在富硅质弱纹层段石英体积分数最高,长石(钾长石和斜长石)含量以富硅质纹层段最为发育,碳酸盐(方解石和白云石)在富钙质纹层段最为发育,而黏土矿物从五峰组到龙一2亚段整体呈增加趋势,在富硅质和和富钙质纹层段最为发育(图4)㊂岩心分析结果与川南长宁背斜长芯1井露头浅钻[45-46],以及长宁双河剖面(长宁背斜顶部)[11,47]相一致㊂元素测井解释与岩心全岩分析具有很好的一致性,各矿物组分在垂向上表现出相同的变化特征(图4),且矿物含量也具有可比性㊂在富硅质弱纹层段发育段石英体积分数在27.5%~68.6%之间,均值45.6%,黏土矿物介于13.7%~42.3%之间,均值28.2%㊂富硅质纹层发育段石英在23.3%~ 50.3%之间,均值38.2%,钾长石在0.3%~3.0%之间,均值1.5%,斜长石在0.2%~11.3%之间,均值5.8%,黏土矿物在25.6%~49.9%之间,均值36.6%㊂富钙质纹层发育段方解石在4.6%~ 44.5%之间,均值22.9%,黏土矿物在24.5%~ 46.2%之间,均值35.3%㊂富黏土纹层在富硅质和富钙质纹层段最为发育,黏土矿物体积分数在25.6%~49.9%之间,均值36.8%㊂通过元素测井重建了五峰组-龙马溪组不同纹层段的矿物类型㊁含量和分布㊂3.2纹层发育程度及分布针对页岩纹层的发育程度,利用井壁电成像测井㊁阵列声波和常规测井从不同角度进行评价㊂(1)电成像测井确定纹层在电成像图像上的特征是电成像页岩纹层评价的第一步㊂页岩在动态图像中表现为一系列厚度差异㊁明暗相间的条带或 细线 高频叠覆㊁彼此平行组合;亮色条带主要代表富高阻矿物的纹层,如富硅质纹层和富钙质纹层,暗色条带或 细线 则代表富低阻矿物的纹层,如富黏土矿物纹层或局部发育的富黄铁矿纹层㊂在纹层图像特征明确的基础上通过大比例尺的动态图像计算不同深度段页岩纹层的密度,以定量评价纹层的发育程度㊂密集发育的页岩纹层又使得依靠手动进行纹层的图像解释效率低且极为耗时,如笔者最初对目标井200多米图像的连续解释就耗时数天(勾选了7018个纹层界面)㊂基于霍夫变换进行自动或半自动的图像纹层界面检测可以在确保解释精度的前提下有效提高解释效率㊂以五峰组-龙马溪组为例,首先对地层产状的垂向变化进行快682第6期 谭玉涵等:页岩纹层的测井评价方法研究:以川南五峰组-龙马溪组为例左侧数据来源于全岩X 射线衍射,w (T C C M )代表黏土总质量分数;右侧同深度段数据来源于元素测井,岩心深度归位值0.07m(下移),具体归位方法见文献[44]图4 Y a n g104井五峰组-龙一段矿物垂向变化特征F i g .4 M i n e r a l v e r t i c a l v a r i a t i o n s f r o m t h e W u f e n g F o r m a t i o n t o t h e F i r s t m e m b e r o f L o n g m a x i F o r m a t i o n i n t h e W e l l Y a n g104速浏览,定位产状发生显著变化的深度点以约束下一步倾角自动检测和处理的深度区间,人工选定ȡ2的纹层界面(实际数量根据地层产状的变化确定);其次,基于霍夫变化提取选定层段动态图像中的纹层界面㊂研究表明,五峰组-龙马溪组页岩纹层在不同深度段的发育程度差异较大(图5)㊂整体上,五峰组-龙一1亚段纹层密度弱于龙一2亚段㊂其中,五峰组-龙一1中下部纹层弱发育,龙一12中上部到龙一14中部纹层相对发育,龙一14中部到龙一2底部弱发育,龙一2中下部纹层最为发育,向上纹层发育程度逐渐减弱㊂垂向上,纹层发育程度的宏观变化趋势在其他钻井中也基本一致,仅深度区间及密度的分布范围在各井中存在一定的 浮动 ;各井密度分布范围的这种 浮动 差异主要与电成像测井对线状体的识别精度以及纹层厚度等因素有关㊂不考虑观音桥段,理想情况下五峰组到龙二段水深的变浅,相应纹层密度的变小,但这与统计的页岩纹层密度分布相左(图5-a )㊂分析表明深水背景下陆源长英质组分富集的富硅质纹层等脆性层弱发育,使得五峰到龙马溪组底部表现为富黏土纹层 独自 垂向密集叠置,在后期的压实作用下呈现出块状泥岩的特征,而释压后岩心裂理(页岩沿着纹层界面裂开成薄片的特征)在底部却最为发育㊂(2)阵列声波测井及相关参数页岩作为横观各向同性介质[49],其纹层越发育,在垂直方向的各向异性则越强,据此可通过阵列声波及提取的各向异性参数来评价页岩纹层的发育程度,参数包括快慢横波百分能量差㊁基于时差和时间的各向异性指示以及快慢横波速度差等㊂然而,页岩地层各向异性的原因较多,如应力不均衡㊁井壁裂缝和断层㊁井眼垮塌以及纹层等㊂这些作用机理在快慢弯曲波频散曲线中具有不同的波形特征[50-52],从而通过频散分析可以识别纹层发育导致的固有各向异性㊂同时,声波在传递过程中由沉积界面等导致的声波衰减在一定程度上也能间接指示页岩纹层的发育情况㊂横波处理结果显示选层最大和最小能量差较小,均值为1.5%,慢度或时间各向异性多小于2.5%,而快慢横波之间的差别也较小(图6)㊂用岩心㊁薄片和电成像测井提取的纹层发育对声波解释结果标定,除局部层段存在裂缝和地应力引起的地层各向异性,更多的应与页岩层状结构有关,即纹层段快慢弯曲波近于叠合,快慢横波在进入高频段后形态相对平缓;单井纹层产状在目的层变化很小,因此认为是纹层密度在起主要作用㊂事实上,大量的782。
测井资料用于页岩岩相划分及识别——以涪陵气田五峰组-龙马溪组为例
粉砂黏 土质 页岩等 ８种 页岩岩相 ，其 中，具有高硅质含量 、高 ＴＯＣ含量的硅质 页岩和混合型硅质 页岩
岩 相 为开 发较 有利 页岩岩 相 。研 究成 果提 高 了页岩岩 相分 类 的 准确性 和 实用性 ，对 页岩 气资 源的 高效
开发 具 有 指 导 意 义 。
关键 词 ：页岩 ；岩相 划 分 ；测 井识 别 ；涪 陵气 田 ；四 川盆地
岩 气 勘 探 开 发 有 限 公 司 。 Ｅｍａｉｌ：ｃｓｑｓｌｏｗｗａｌｋｅｒ＠ １６３．ｔｏｍ。
１２２
岩 性 油 气 藏
第 ３０卷 第 １期
ｌｉｓｈｅｄ ｔｏ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｄｉｖｉｄｅ ｓｈａｌｅ ｌｉｔｈｏｆａｃｉｅｓ．Ｔｈｅ ｌｏｇ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｈａｌｅ ｌｉｔｈｏｆａｃｉｅｓ ｗ ｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｌｏｇｇｉｎｇ ｄａｔａ，ａｎｄ ｕｒａｎｉｕｍ－ｆｒｅｅ ｇａｍｍａ ｒａｙ ａｎｄ ｄｅｎｓｉｔｙ ｌｏｇｇｉｎｇ ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｓｅｎｓｉ— ｆｉｖｅ ｔｏ ｓｈａｌｅ ｌｉｔｈｏｆａｃｉｅｓ ｗ ｅｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｔｏ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｓｈａｌｅ ｌｉｔｈｏｆａｃｉｅｓ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｌｏｇｇｉｎｇ ｐｌａｔｅ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗ ｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｈａｌｅ ｆａｃｉｅｓ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ｂｙ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｌｏｇｇｉｎｇ ｄａｔａ ｉｓ ｉｎ ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ ｗｉｔｈ ｔｈ ｅ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｂｙ ＥＣＳ ｓｐｅｃｉａｌ ｌｏｇｇｉｎｇ ｄａｔａ．Ｗ ｈｅｎ ｔｈ ｅ ＴｏＣ ｍａｓｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｗ ｕｆｅｎｇ—Ｌｏｎｇｍａｘｉ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｈａｌｅ ｉｓ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ２％ ．ｔｈｅ ｓｏｕｒｃｅ ｏｆ ｓｉｌｉｃｅｏｕｓ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｉｓ ｄｏｍｉｎａｔｅｄ ｂｙ ｂｉｏｇｅｎｉｃ ｆａｃｔｏｒｓ。ｗｈｅｎ ｔ ｈｅ ＴＯＣ ｍａｓｓ ｆｒａｃｆ ｉｏｎ ｉｓ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ２％ 。 ｔｈ ｅ ｓｏｕｒ ｃｅ ｉＳ ｍａｉｎｌｙ ｔｅｎ＇ｉｇｅｎｏｕｓ ｄｅｂｒｉｓ．Ｅｉｇｈｔ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｌｉｔｈｏｆａｃｉｅｓ ｏｆⅥｒｕｆｅｎｇ．Ｌｏｎｇｍａｘｉ Ｆｏｒ ｍ ａｔｉｏｎ ｓｈａｌｅｓ ｗｅｒｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｓｉｌｉｃｅｏｕｓ ｓｈａ ｌｅ，ｍｉｘｅｄ ｓｉｌｉｃｅｏｕｓ ｓｈａｌｅ，ｃｌａｙ—ｒｉｃｈ ｓｉｌｉｃｅｏｕｓ ｓｈａｌｅ，ｃａｒｂｏｎａｔｅ—ｒｉｃｈ ｓｉｌｉｃｅｏｕｓ ｓｈａｌｅ，ｍ ｉｘｅｄ ｓｈａｌｅ，ａｒｇｉｌｌａｃｅｏｕｓ．ｓｉｌｔｙ ｍｉｘｅｄ ｓｈａｌｅ，ｃｌａ ｙ ．ｒｉｃｈ ｓｉｌｔｙ ｓｈａｌｅ ａｎｄ ｓｉｌｔｙ．ｒｉｃｈ ａｒｇｉｌｌａｃｅｏｕｓ ｓｈａｌｅ．Ｔｈｅ ｍ ｏｓｔ ｆａｖｏｒａｂｌｅ ｓｈａｌｅ ｌｉｔｈｏｆａｃｉｅｓ ｗａｓ ｄｅｆｉｎｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｓｉｌｉｃｅｏｕｓ ｓｈａｌｅ ａｎｄ ｍ ｉｘｅｄ ｓｉｌｉｃｅｏｕｓ ｓｈａｌｅ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｓｉｌｉｃｅｏｕｓ ＣＯｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｈｉｇｈ ＴＯＣ ｃｏｎｔｅｎｔ ．Ｔｈｅ ｒ��
四川盆地涪陵页岩气田五峰—龙马溪组岩矿纵向差异性研究——以JYA井为例
第40卷第1期 2018年1月石油实验地质PETROLEUM GEOLOGY & EXPERIMENTV〇1.40,N〇.1Jan. ,2018文章编号：100卜6112(2018)01-0064-07 doi：10.1178L/sysydz201801064四川盆地涪陵页岩气田五峰_龙马溪组岩矿纵向差异性研究—以JYA井为例张梦吟，李争，王进，韩驰宇，刘霜，钱华(中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院，武汉430223)摘要:涪陵页岩气田是我国首个实现商业开发的大型页岩气田。
通过对涪陵焦石坝区块」YA井五峰组一龙马溪组龙一段页岩开展岩石薄片和氩离子拋光扫描电镜观察，并结合全岩黏土 X衍射、有机碳含量等分析测试，探究了该气田五峰组一龙马溪组龙一段页岩纵向上的矿物成分及含量的变化特征，明确了该套页岩主要成分为石英和黏土矿物，其次为长石和碳酸盐，以及少量的黄铁矿;其中石英和黏土矿物达70%以上，自下而上石英、长石及黄铁矿含量逐渐减少，黏土矿物含量逐渐增加。
结合页岩矿物纵向上的差异性变化，探讨了其对页岩储集性、含气性和可压性的影响，明确了纵向上随着生物成因硅质含量增加,黏土矿物含量的减少，页岩自上而下呈现出有机质含量增加,有机质孔发育，页岩储集性能变好，页岩含气量增加的趋势；同时随着脆性矿物含量的增加，页岩的可压性也逐渐增强。
关键词：岩石组分;有机碳;孔隙类型;含气量;页岩;五峰一龙马溪组;涪陵页岩气田中图分类号:TE122.2 文献标识码：AVertical variation of rocks and minerals in Wufeng-Longmaxiformations in Fuling shale gas field，Sichuan Basin:A case study of well JYAZ H A N G Mengyin，LI Zheng，W A N G Jin，H A N Chiyu，LIU Shuang，Q I A N Hua (Research Institute of Petroleum, Exploration and Development，SINOPEC Jianghan, Oilfield Company，Wuhan，Hubei 430223，China) Abstract：The Fuling shale gas field i s the f i r s t to achieve commercial development in China.The well J Y A in the Jiaoshiba area of Sichuan Basin was used as an example to study the vertical variation of rock and mineral composition based on thin section observation and scanning electron microscopy (S E M)，and combined with X-ray diffraction of whole rock and organic carbon determination.The results showed that quartz and clay minerals are dominant in the Wufeng-Longmaxi shale，accounting for over70%，followed by feldspar and carbonate，and a small amount of pyrite.From bottom to top，the contents of quartz，feldspar and pyrite gradually decrease，while that of clay minerals increases.The effects of shale mineral vertical variation on shale reservoir property，gas content and compressibility were discussed.With the increase of biogenic silicate and the reduction of clay mineral in vertical direction，the shale shows a tendency of increasing organic matter content，organic matter pore development，shale reservoir performance and shale gas content from top to bottom.At the same time，with the increase of brittle mineral content，the compressible property of shale i s also gradually enhanced.Key words：rock constituents；organic carbon；pore type;gas content;shale;Wufeng-Longmaxi formations；Fuling shale gas field四川盆地上奥陶统五峰组一下志留统龙马溪 组海相黑色页岩主要形成于深水陆棚环境，以硅质 页岩、碳质页岩及粉砂质页岩为主，富含放射虫及 笔石[|-3]。
四川盆地页岩气水平井高产的地质主控因素
四川盆地页岩气水平井高产的地质主控因素谢军;赵圣贤;石学文;张鉴【期刊名称】《天然气工业》【年(卷),期】2017(037)007【摘要】四川盆地长宁—威远国家级页岩气示范区目前已转入大规模开发阶段,在考虑同等工程技术因素的前提下,寻找影响该区页岩气水平井高产的主控地质因素便成了研究的重点.为此,从分析该示范区目的层下志留统龙马溪组的沉积背景入手,结合区内三维地震资料、取心井地质及测井资料,开展水平井小层划分与对比,筛选影响页岩气井产能的储层关键参数,进行储层分类综合评价.结果表明,Ⅰ类储层钻遇率的高低直接影响着气井高产与否,具体到长宁—威远示范区的海相页岩气藏而言,靶体位置及龙一11小层钻遇长度是决定气井是否高产的主控地质因素.基于上述研究成果,提出了该区页岩气高产水平井的地质模式,有效地指导了钻井作业,提高了页岩气水平井的产量,推动了页岩气规模效益开发.【总页数】12页(P1-12)【作者】谢军;赵圣贤;石学文;张鉴【作者单位】中国石油西南油气田公司;中国石油西南油气田公司勘探开发研究院;页岩气评价与开采四川省重点实验室;中国石油西南油气田公司勘探开发研究院;中国石油西南油气田公司勘探开发研究院;页岩气评价与开采四川省重点实验室【正文语种】中文【相关文献】1.四川盆地及周缘下古生界海相页岩气富集高产主控因素——以焦石坝地区五峰组—龙马溪组为例 [J], 郭旭升;胡东风;文治东;刘若冰2.页岩气富集高产主控因素分析——以四川盆地涪陵地区五峰组—龙马溪组一段页岩为例 [J], 方栋梁; 孟志勇3.四川盆地南部龙马溪组页岩气储集层地质特征及高产控制因素 [J], 马新华;谢军;雍锐;朱逸青4.四川盆地深层页岩气储层特征及高产主控因素——以渝西区块五峰组—龙马溪组为例 [J], 韩贵生;雷治安;徐剑良;何嘉;牟泳澄;王滢;赵磊5.页岩气水平井高产主控因素定量评价及应用 [J], 何畅;万玉金;耿晓燕;苏云河;张晓伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
页岩储层含气性评价及影响因素分析——以涪陵页岩气田为例
页岩储层含气性评价及影响因素分析——以涪陵页岩气田为例刘莉;包汉勇;李凯;李根;曾勇;郑爱维;熊红丽【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2018(040)001【摘要】页岩气赋存形式多样,主要以游离态、吸附态为主,且不同赋存状态的页岩气主控因素差别较大,页岩含气性综合评价体系尚未形成.为此,依据四川盆地东部涪陵国家级页岩气示范区生产特征实际资料,以五峰—龙马溪组页岩为研究对象,主要通过地球化学分析测试、岩石物性测试、等温吸附实验和岩心现场解吸等手段,研究影响不同赋存状态的页岩含气性的主控因素,提出页岩含气性评价主要包括2大类6项参数的评价指标:直接指标(实测含气量、气测显示值和含气饱和度)和间接指标(孔隙度、电阻率和地层压力)的含气性定性—半定量评价体系.【总页数】7页(P58-63,70)【作者】刘莉;包汉勇;李凯;李根;曾勇;郑爱维;熊红丽【作者单位】中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院,武汉 430223;湖北省创新协同中心,武汉 430100;中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院,武汉 430223;中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院,武汉 430223;湖北省创新协同中心,武汉 430100;长江大学地球科学学院,武汉 430100;中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院,武汉 430223;湖北省创新协同中心,武汉 430100;中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院,武汉 430223;湖北省创新协同中心,武汉 430100;中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院,武汉 430223;湖北省创新协同中心,武汉 430100【正文语种】中文【中图分类】TE122.3【相关文献】1.非电法测井计算页岩储层含水饱和度方法研究——以涪陵页岩气田焦石坝区块为例 [J], 刘帅;冯明刚;严伟2.页岩储层储集空间类型及其成因分析——以涪陵龙马溪组页岩储层为例 [J], 孟志勇;徐扬;3.页岩气水平井含气性定量评价方法研究\r——以涪陵页岩气田为例 [J], 张梦吟4.页岩气田储层含气性测井评价——以四川盆地涪陵页岩气田J区块为例 [J], 柳筠;张梦吟5.构造稳定区边缘页岩储层孔隙结构特征——以涪陵页岩气田JY41-5井为例 [J], 陆亚秋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
川南深层页岩气储层含气量测井计算方法
川南深层页岩气储层含气量测井计算方法颜磊;周文;樊靖宇;吴见萌;王辛【摘要】页岩储层含气性是页岩气井获产的基础,含气量是页岩气储层评价的关键指标.通过岩心含水饱和度分析,建立了基于黏土含量与有机质含量双重因素影响的非电法页岩储层饱和度计算方法.通过岩心等温吸附实验,确立了兰格缪尔体积和兰格缪尔压力多因素动态计算方法.结合研究区地层在纵向上温度、压力以及总有机碳含量动态变化的特征,建立了基于兰格缪尔等温吸附模型的页岩吸附含气量测井计算模型,在川南地区龙马溪组五峰组深层页岩气储层含气性评价中取得了良好的应用效果.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2019(043)002【总页数】6页(P149-154)【关键词】测井解释;川南地区;龙马溪组五峰组;深层页岩气;含气量【作者】颜磊;周文;樊靖宇;吴见萌;王辛【作者单位】成都理工大学能源学院,四川成都 610059;中石化西南石油工程有限公司,四川成都 610041;成都理工大学能源学院,四川成都 610059;油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都理工大学,四川成都 610059;中石化西南石油工程有限公司,四川成都 610041;中石化西南石油工程有限公司,四川成都 610041;中石化西南石油工程有限公司,四川成都 610041【正文语种】中文【中图分类】P631.840 引言目前,很多学者和专家在页岩气勘探和开发实践中进行了大量的页岩气测井评价技术和方法研究,在页岩气测井识别、储层参数计算、可压裂性评价以及产能预测等方面取得了丰富的认识和成果[1-8]。
但在页岩气含气量准确定量评价方面仍存在困难:①准确计算页岩储层的含水饱和度。
许多石油公司沿用了适用于泥质砂岩地层的Simandoux或改进的Archie公式[9],但该类基于电法测井信息的方法难以满足岩石组分、孔隙结构及地层导电机理复杂的页岩地层含水饱和度计算。
李军等[1]利用“四孔隙”模型估算游离气含量,仍无法避开电法测井对含水饱和度计算的影响。
四川盆地五峰-龙马溪组低阻页岩含水饱和度测井评价
四川盆地五峰-龙马溪组低阻页岩含水饱和度测井评价王立伟;李生杰;刘晓雪;侯煜菲;周城汉;向世琦;王孟【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2022(22)16【摘要】四川盆地五峰-龙马溪组页岩气层段,是有机质含量高、含气丰度高的优质页岩气层,但该层段却不具有高的电阻率,较低的电阻率会导致利用电法测井信息的Archie、Simandoux、双水模型等公式计算获得的含水饱和度远远高于实验分析值。
为提高页岩气层含水饱和度的计算精度,在深入分析该区页岩气层测井响应特征及低阻成因的基础上,全面剖析了传统电法测井求取含水饱和度的局限性,改进形成了适应该区低阻页岩的含水饱和度测井评价技术方法。
结果表明:利用声波时差、有机碳含量等非电法测井信息计算含水饱和度,避免了传统电信息计算低阻页岩层的含水饱和度导致的偏差,在研究区应用效果更加显著,为该区页岩气储量的准确计算提供了技术支撑。
【总页数】7页(P6456-6462)【作者】王立伟;李生杰;刘晓雪;侯煜菲;周城汉;向世琦;王孟【作者单位】中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室;中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院;中国石油大学(北京)地球物理学院【正文语种】中文【中图分类】TE122;P536【相关文献】1.页岩气测井电性解析及含气性评价——以四川盆地涪陵地区龙马溪组一段—五峰组为例2.基于统计学页岩脆性矿物定量界定及评价——以四川盆地及其周缘五峰—龙马溪组页岩为例3.页岩气储层含水饱和度影响因素及计算方法——以焦石坝区块五峰组—龙马溪组为例4.页岩气储层含水饱和度影响因素及计算方法——以焦石坝区块五峰组—龙马溪组为例5.四川盆地泸州地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩沉积微相划分及测井识别因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
涪陵页岩气储层含气性测井评价
涪陵页岩气储层含气性测井评价彭超;唐军;冯爱国;曾芙蓉【摘要】针对涪陵页岩气泥质含量高、电阻率测井响应识别气层存在偏差的问题，开展了含气性测井定量表征方法及应用研究。
涪陵地区页岩储层的黏土矿物主要为伊利石、伊蒙混层和绿泥石；随深度增加，黏土矿物含量减少，但伊蒙混层占的比重增大。
利用有机碳-密度测井曲线交会法、有机碳-铀测井曲线交会法以及声波-电阻率曲线法等三种方法计算TOC含量；对比岩心实验结果，密度曲线拟合的相关系数最高。
利用测井曲线计算得到的含气饱和度、流体压缩系数、岩石弹性模量、游离气量、吸附气量等参数可以实现对储层含气量的定量表征。
涪陵地区页岩气纵向、横向含气量测井评价实践表明，龙马溪组下部———五峰组页岩气储层自下而上可划分为中、高两个含气段，且该区页岩气储层横向含气量稳定，具备应用水平井开采技术等增加单井产量的地质条件。
%To solve the problem of recognizing gas reservoir difficulty by resistivity log response because of high shale content , the quantitative log evaluation method of gas content ability has been proposed .The clay mineral in Fuling shale reservoir is mainly illite , illite/montmorillonite mixing layer and chorite .With increased depth , the clay content decreases and the proportion ofillite/montmorillonite mixing layer increase .TOC ( total organic car-bon ) has been calculated by three methods , including intersection of TOC and density logging , radioactive logging and resistivity logging .Contrast with core experiment results , density logging curve has the best correlation with TOC.Gas saturation, fluid compressibility, elastic modulus, free gas, absorbed gas calculated by logging curves can quantitative characterizegas reservoir content ability .Based on gas content logging evaluation laterally and lengthwise , the strata, from lower part of the Longmachi Formation to the Wufeng Formation , can be divided into middle and high gas content layers .Shale gas reservoirs in the Fuling zone extends laterally stably , and has the ge-ological conditions to explore by chorizontal well technology which can increase the single gas well production .【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2017(017)002【总页数】7页(P190-196)【关键词】页岩气储层;含气性;测井;涪陵【作者】彭超;唐军;冯爱国;曾芙蓉【作者单位】中石化江汉石油工程有限公司测录井公司，潜江433100; 长江大学地球物理与石油资源学院，武汉430100;长江大学地球物理与石油资源学院，武汉430100; 非常规油气湖北省协同创新中心，武汉430100;中石化江汉石油工程有限公司测录井公司，潜江433100; 非常规油气湖北省协同创新中心，武汉430100;中石化江汉石油工程有限公司测录井公司，潜江433100【正文语种】中文【中图分类】TE132.2涪陵页岩气田为我国首个国家级页岩气勘探开发示范区，该区位于四川盆地川东高陡褶皱带万县复向斜内，主体构造属于包鸾-焦石坝背斜带的焦石坝构造。
四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气优质储层发育模式及识别评价技术
四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气优质储层发育模式及识别评价技术董大忠;梁峰;管全中;蒋裕强;周尚文;于荣泽;谷一凡;张素荣;漆麟;刘延【期刊名称】《天然气工业》【年(卷),期】2022(42)8【摘要】2012年,中国在四川盆地设立了第一批国家级页岩气示范区,历经10年建设、实践,在四川盆地落实了10×10m^(3)级海相页岩气大气区,页岩气跨入了规模效益勘探开发新阶段。
为系统总结页岩气勘探开发成果,为深层页岩气以及其他地区页岩油气的勘探开发提供借鉴和参考,以盆地重点井的电性、岩相、储层参数、微观孔隙等分析为基础,系统总结了五峰组—龙马溪组页岩气优质储层主要特征、发育模式和识别评价关键技术。
研究结果表明:(1)富生物硅质页岩、钙质页岩及其混合质页岩相是优质页岩气储层的主要岩相类型,形成于半深水—深水陆棚相;横向展布受古地貌控制,纵向发育受物源、氧化还原条件及古生产力等影响,厚度为25~90 m。
(2)页岩气优质储层发育有机质孔隙、无机质孔隙及微裂缝(包括纹/层理缝);有机质孔隙是重要储集空间之一,微裂缝既是不可或缺的储集空间也是重要的产出通道;页岩气储集空间总体是微—纳米级孔隙,宏孔对富集起重要作用。
(3)提出了3种优质储层发育模式;沉积型是基础,龙马溪组底部笔石带高U/Th层段多发育优质储层,其厚度主要受古地貌控制,坳陷区域的厚度更大;成岩型包括同生—早成岩期刚性支撑、中—晚成岩期矿物—有机质转化和超压缓解压实3种形式;构造改造型以微裂缝优质储层为主;(4)页岩气优质储层识别评价的核心技术有大尺度岩心与岩石薄片观察、高精度岩石矿物识别、含气量实验测试与模拟、扫描电镜微观表征、三维微观孔隙重构、地球物理综合解释与预测、大数据分析等。
结论认为,近10年的示范区建设研究和实践成果可深化我国页岩气优质储层认识、推动页岩气储层相关理论技术有效发展、提高页岩气“甜点区/段”预测精度、扩大示范区页岩气勘探开发成效。
滇东北dd1井五峰-龙马溪组页岩气地质特征及其勘探启示
四川盆地南缘五峰-龙马溪组页岩气勘探难度大.以滇东北彝良县DD1井页岩气调查井为例,利用钻测井、岩心分析测试等资料评价其页岩气地质条件.滇东北彝良县DD1井的五峰-龙马溪组富有机质页岩厚度较小、有机质丰度低、热演化程度高、含气性差、N2含量高,其主要评价指标与盆地内JY1、N203等盆内页岩气高产井差异明显.在页岩气核心评价参数对比基础之上,对DD1井五峰-龙马溪组页岩气勘探失利的地质因素进行深入分析,认为其原因主要在于3个方面:1)五峰-龙马溪期距离黔中古隆起较近,五峰-龙马溪组下段为浅水潮坪相沉积,缺乏黑色富有机质页岩的物质基础;2)五峰-龙马溪组页岩热演化程度高,导致页岩孔隙度变差;3)五峰-龙马溪组埋深较浅,多种尺度裂缝发育,页岩气逸散严重,页岩气构造保存条件差.对滇东北彝良县DD1井页岩气钻探失利的分析,为盆外五峰-龙马溪组页岩气勘探提供了启示意义.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
页岩气测井电性解析及含气性评价——以四川盆地涪陵地区龙马溪组一段—五峰组为例张晋言 李淑荣 王利滨 耿斌 陈芳 邬俊锋中国石化胜利石油工程有限公司测井公司摘 要 含气性参数是页岩气储层评价的重要指标，但是在2014年国土资源部颁布实施《页岩气资源与储量计算的评价技术规范》后的四川盆地涪陵地区龙马溪组一段—五峰组页岩气勘探中，发现计算含气性参数时存在3个突出问题：①对于中低电阻率（10～50 Ω·m）的优质页岩气层，利用电测井信息求取含气饱和度会出现严重偏小的状况；②用等温吸附实验直接计算地层吸附气量会出现较大正偏差；③如何有效区分总含气量中的游离气和吸附气。
因此，进行针对性分析研究，在对高阻和中低电阻率页岩气层、极低阻页岩层电性测井响应特征分析的基础上，全面解析各类页岩气储层测井电阻率的影响因素，改进形成了适应该区的含气性测井评价方法技术。
结果表明：①利用中子、密度孔隙度及其差值等非电法测井信息计算游离气饱和度，避免了传统计算方法导致的偏差，尤其对于中低电阻率页岩气层，具有更加显著的应用效果；②基于岩心实验刻度求取吸附气及游离气含量的计算方法，避开了电信息等非相关性因素的直接影响。
关键词 页岩气 导电主控因素 含气饱和度 游离气 吸附气含量 计算方法 四川盆地DOI: 10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2018.03.006Electrical-logging analysis and evaluation on gas-bearing property of shale gas: An example from Longmaxi 1 Member-Wufeng Formation, Fuling area, SichuanBasinZhang Jinyan, Li Shurong, Wang Libin, Geng Bin, Chen Fang and Wu Junfeng (Well Logging Company, Sinopec Shengli Oilfield Service Corporation, Dongying, Shandong 257096, China) Abstract: Gas-bearing parameters are important indexes to evaluate shale-gas reservoirs. However, since the Ministry of Land and Resources promulgated the "Specification on the Evaluation Technology for Shale-gas Resources and Reserves Calculation" in 2014, three prominent problems on the parameter calculation have arisen during an exploration of shale gas in Longmaixi 1 Member -Wufeng Formation, Fuling area, Sichuan Basin. First, as for some shale-gas reservoirs with high quality and middle-low resistivity ranging from 10 Ω·m to 50 Ω·m, the gas saturation calculated from electric logging data is much lower than actual saturation. Sec-ond, the adsorbed-gas content is relatively positive deviated if it is calculated directly from isothermal adsorption experiments. Third, one effective method to distinguish the difference between free and adsorbed gas among total gas content is needed. So, after analyz-ing the electric-logging response characteristics for different shale-gas reservoirs with high, middle-low, and low resistivities, the fac-tors affecting these resistivities were comprehensively studied. Moreover, some logging methods to evaluate gas-bearing property were developed. Results show that, (1) the deviation caused by those traditional calculation methods can be avoided if free-gas saturation is achieved from non-electric logging approaches, such as neutron, density porosity or their difference. And these approaches have re-markable effect on shale-gas reservoirs with middle-low resistivity; and (2) by virtue of the adsorbed- and free-gas content calculated from core experiments, the direct influence of non-correlation factors like electric data may be avoided.Keywords: Shale gas; Conductivity, Main controlling factor; Gas saturation; Free gas; Adsorbed gas content; Calculation method; Si-chuan Basin基金项目：国家科技重大专项“页岩气勘探地球物理技术研究”（编号：2017ZX05036-005）。
作者简介：张晋言， 1965年生，教授级高级工程师，测井公司首席专家；1986年毕业于华东石油学院。
主要从事测井评价技术研究和管理工作。
地址：（257096）山东省东营市北二路418号胜利测井公司。
电话：（0546）8761540。
E-mail: zhangjinyan209. ossl@·33·· 34 ·页岩气含气性参数是准确评价页岩气储量、有利区带优选的关键技术指标，主要包括含气饱和度和含气量。
根据页岩气赋存方式不同，含气量又分为游离气量和吸附气量及可忽略的微量溶解气。
含气性测井评价即在准确求取含气性参数的基础上，结合其他地质因素，对页岩气层做出储集能力和含气丰度评价。
2014年6月国土资源部颁布《页岩气资源与储量计算的评价技术规范》,明确规定，总含气量主要由解析法、保压岩心法得到，其中解析法是测量页岩气最直接的方法；吸附气含量可以通过等温吸附实验得到[1]。
含气量计算公式中的含气饱和度是一个重要的参数，但规范中对含气饱和度具体的算法和来源未做明确要求。
在上述技术规范实施后近几年的页岩气勘探中，发现计算含气性参数时存在3个突出问题： ①富含有机质泥页岩电阻率介于0.1～1 000 Ω·m ，分布范围大，去除小于10 Ω·m 低值区石墨化严重的页岩干层，页岩气层电阻率高低与含气丰度、物性参数并无明显的对应规律，此时，对于中低电阻率的优质页岩气层，利用电测井信息求取含气饱和度会出现严重偏小的状况；②等温吸附实验获得的吸附气为页岩气层最大吸附能力的反映，但不能等同为地层实际的吸附气量，用此直接计算地层吸附气量会出现较大正偏差；③解析法实验得到的解析气、残余气和损失气，在忽略微量溶解气前提下，如何将总含气量有效区分为游离气和吸附气具有较大难度。
因此，亟须对此进行针对性分析研究，形成适应的含气性测井评价技术。
1 测井电性特征及解析1.1 页岩气储层测井响应特征四川盆地及其周缘地区的下志留统龙马溪组一段—上奥陶统五峰组，岩性为富含有机质的黑灰色碳质泥岩、碳质页岩，下寒武统牛蹄塘组底部地层岩性则以黑灰色灰质页岩及黑色硅质页岩为主，局部含砂质。
2套层系地层中，存在高电阻率（≥100 Ω·m ）和中低电阻率（10～100 Ω·m ）页岩气层，以及极低电阻率（＜10 Ω·m ）页岩干层，而页岩干层一般为严重碳化的褐色页岩或灰黑色页岩。
此3类储层的共性是，富含放射性强的铀元素使自然伽马值大于135 API ，高有机质含量使体积密度呈现低值（2.46～2.66 g/cm 3），当含气丰度增加时，中子呈现数值减小的变化趋势（19.0%↘9.0%）。
中低电阻率页岩气层普遍存在于焦石坝地区龙马溪组一段—五峰组地层中，优质的页岩气层电阻率多介于10～50 Ω·m （图1-b ）；高电阻率页岩气层存在于黔北地区龙马溪组一段底部（图1-a ）；低电阻率页岩干层则发育于黔江部分地区龙马溪组一段—五峰组、酉阳地区牛蹄塘组，其深侧向电阻率大部分介于0.1～2.0 Ω·m （图1-c 、1-d ）。
1.2 测井电性影响因素分析地层电阻率数值的巨大差异给页岩气储层含气图1 JY 1、ZY 2、AY 1井龙马溪—五峰组及YC 1牛蹄塘组泥页岩地层测井特征图· 35 ·性评价造成非常大的困扰。
影响页岩气层电阻率的因素有岩性、物性、黏土附加导电、黄铁矿或磁铁矿等导电矿物、地层水矿化度、钻井液侵入、微孔隙或裂缝、有机质成熟度，以及测量方式等，多种影响因素的共同作用使页岩气层具有较高或较低的视电阻率测量值[2-4]。
在充分了解电测井信息测量原理及测量方式的基础上，利用岩心实验资料，结合多井测试信息，深入解析电阻率的主要影响因素，得出页岩气储层电阻率测井相关影响因素汇总表（表1）。