过成熟海相页岩孔隙度演化特征和游离气量
黔西北地区海相与海陆过渡相页岩气发育条件对比研究
黔西北地区海相与海陆过渡相页岩气发育条件对比研究作者：邓恩德石富伦来源：《科技视界》2020年第06期摘要为研究海相与海陆过渡相页岩气发育地质条件特征的差异性，以黔西北地区海相龙马溪组和海陆过渡相龙潭组为研究对象，基于钻井岩心样品、野外露头样品资料及测试结果，从岩性组合、矿物组成、有机地球化学、储集物性等方面开展对比研究。
研究结果表明：龙潭组石英的含量平均为44.6%，黏土矿物含量平均为44.5%，龙潭组黏土矿物含量平均为56.6%，石英矿物含量平均为30.2%，黏土矿物含量高;龙马溪组机质类型主要为Ⅰ型和Ⅱ1型，有机碳含量较高，均处于过成熟早期阶段，龙潭组富有机质类型主要为Ⅲ型，有机碳含量高，处于高成熟-过成熟早期阶段;龙马溪组和龙潭组孔隙度和渗透率均非常低，龙马溪组发育有大量的有机质气泡孔，及溶蚀孔和黏土矿物粒间孔;龙潭组发育有粒间孔、晶间孔和少量的有机质气泡孔。
关键词黔西北;海相龙马溪组;海陆过渡相龙潭组;页岩气;发育条件中图分类号： P618.13 ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码： ADOI：10.19694/ki.issn2095-2457 . 2020 . 06 . 98页岩气作为一种典型的非常规天然气，具有自生自储的特点，烃类气体赋存状态主要为吸附态和游离态，及少量的溶解态气体[1]。
自2004年中国开展页岩气勘探开发研究工作以来，正如火如荼地发展，在海相龙马溪地层取得重大突破，成功实现商业化开采[2-3];但海陆过渡相尚未获得工业突破，主要开展了一些理论研究[4]。
本文以黔西北地区海相龙马溪组和海陆过渡相龙潭组为研究对象，从岩矿物成分、有机地化、孔隙度渗透率、微观孔隙类型等方面开展页岩气发育地质条件对比研究，以期丰富该地区页岩气发育地质理论。
1 地质背景黔西北地区主体位于黔中隆起区和滇黔北部坳陷区，大地构造位置上属扬子板块，构造上主要发育北北东向、北东向褶皱[5]。
页岩油气资源评价的关键参数及方法
页岩油气资源评价的关键参数及方法摘要：近几年来，随着国内水平钻井技术和压裂技术的不断发展，页岩油气资源勘探开发持续快速升温，因此，建立实际有效的页岩油气资源的评价标准是勘探开发的前提和基础。
根据页岩油气发育条件及富集机理，结合油气资源评价方法的基本原则，建立把测井资料与地化分析相结合的页岩油气资源的评价体系。
关键字：页岩油气资源ΔLgR模型页岩有效厚度氯仿沥青“A”法0 引言中国沉积盆地中富有有机质的泥页岩广泛分布，从震旦系到古近系均有分布；页岩厚度大，有机质成熟度高，生烃能力强，具有较好的页岩油气资源成藏的基本条件，勘探前景非常广阔。
如何估算这些油气资源，对于我国的页岩油气资源的勘探开发具有重要的意义。
国内外各大石油公司在页岩候选区评价中所采用的关键参数大致有2类，即地质条件与工程技术条件参数，地质类参数控制着页岩油气资源的生成与富集，包括页岩面积、厚度、有机质丰度、类型、有机质成熟度及油气显示等方面；工程技术条件参数包括埋深、地貌条件等，控制着开发成本。
本文主要研究页岩油气资源的地质条件，把测井资料等地物手段与地化实验分析相结合，通过对页岩有效厚度、TOC含量的分析，来预测页岩油气资源的含量[1]。
1 页岩油的特征页岩油是指储存于富有机质，纳米级孔径为主页岩地层中的石油，一般只经过一次运移或进行了极短暂得到二次运移过程，在泥页岩层析中自生自储，以吸附态或游离态的形式赋存于泥页岩的纳米级孔隙或裂缝系统中。
页岩油气资源的生成受到页岩中有机质的演化阶段影响，只有在有机质进入生油窗后，才可能生成油气资源，有机质演化程度过高，则会转化形成页岩气。
页岩油主要包括游离油和吸附油，但在目前的开采水平阶段，吸附油很难开采出来，所以现今页岩油一般都指页岩油中的游离油；页岩气则同样包括游离气和吸附气。
2利用测井资料计算页岩有机碳含量2.1 页岩测井响应特征理论假设烃源岩有岩石骨架，固体有机质和充填孔隙的流体组成；而非烃源岩仅由岩石骨架和充填孔隙流体组成；成熟烃源岩则由岩石骨架，固体有机质和充填孔隙流体（水和生成的烃类）组成。
陆相和海相页岩储层孔隙结构差异性分析
陆相和海相页岩储层孔隙结构差异性分析李廷微;薛子鑫;姜振学;宋国奇;李政;朱日房;苏思远;陈委涛;宁传祥;王智【摘要】页岩储层以微-纳米孔隙和裂缝作为页岩油气的赋存空间,对其孔隙结构特征的研究是明确页岩油气富集机理的关键,而陆相和海相页岩储层的孔隙结构特征存在巨大的差异.为此,运用场发射扫描电镜、CO2吸附、N2吸附、高压压汞分析和索氏抽提等方法,以沾化凹陷沙三段下亚段陆相页岩储层和川东南龙马溪组海相页岩储层为典型实例,深入分析陆相和海相页岩储层的孔隙结构差异.结果表明,沾化凹陷沙三段下亚段陆相页岩储层中有机质单体内部并未发育密集分布且相互连通的蜂窝状孔隙,具有极大孔体积的宏孔更为发育,能够为游离烃赋存提供良好的储集空间,控制着页岩油的富集.而川东南龙马溪组海相页岩储层中有机质单体内部密集发育相互连通的蜂窝状孔隙,具有极大比表面积的微孔最为发育,能够为吸附烃赋存提供足够的比表面,控制着页岩气的富集.【期刊名称】《油气地质与采收率》【年(卷),期】2019(026)001【总页数】7页(P65-71)【关键词】陆相;海相;页岩储层;孔隙结构;差异性【作者】李廷微;薛子鑫;姜振学;宋国奇;李政;朱日房;苏思远;陈委涛;宁传祥;王智【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,北京102249;广州海洋地质调查局天然气水合物工程技术中心,广东广州510075;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石化胜利油田分公司,山东东营257000;中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院,山东东营257015;中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院,山东东营257015;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心,四川成都610213;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE122.2+3页岩油气已经成为北美油气工业的重要能源之一，北美页岩油气勘探开发所取得的巨大成功引起了世界各国对于页岩油气的广泛关注［1-4］。
中国页岩气形成机理 地质特征及资源潜力
中国页岩气形成机理地质特征及资源潜力摘要：页岩气是以自生自储为主的非常规天然气，是油气资源中的新型矿种。
由于页岩气储层低孔低渗，要实现大规模开采必须克服许多理论和技术上的难题。
本文分析中国页岩气基本特征、形成机理与富集条件、面临的难题等, 对中国页岩气资源潜力进行预测, 以期为中国页岩气的研究和勘探开发提供依据。
关键词：非常规油气 ;页岩气;源岩油气页岩气是一种潜在资源量非常巨大的非常规天然气资源，具有含气面积广、资源量大、开采技术要求高、生产寿命长、稳产周期长等特点。
近年来，严峻的能源紧张形势使页岩气资源在世界范围内受到了广泛的关注。
一、页岩气勘探开发现状油气工业的发展主要历经构造油气藏、岩性地层油气藏、非常规油气藏三个阶段。
油气藏分布方式分别有单体型、集群型、连续型三种类型。
从构造油气藏向岩性地层油气藏转变是第一次理论技术创新,以寻找油气圈闭为核心;从岩性地层圈闭油气藏向非常规连续型油气藏转变是第二次理论技术创新或革命,以寻找有利油气储集体为核心,致密化“减孔成藏”机理新论点突破了常规储集层物性下限与传统圈闭找油的理念。
随着勘探开发技术不断进步,占有80%左右资源的非常规油气，如页岩气、煤层气、致密气、致密油、页岩油等已引起广泛关注,并得到有效开发, 在油气储产量中所占比例也逐年提高。
传统观点仅认识到页岩可生油、生气,未认识到页岩亦可储油、储气,更未认识到还能聚集工业性页岩油、页岩气。
近年来,典型页岩气的发展尤为迅速,地质认识不断进步,优选核心区方法、实验分析技术、测井评价技术、资源评价技术、页岩储集层水平井钻完井、同步多级并重复压裂等先进技术获得应用, 形成“人造气”是页岩气快速发展的关键因素。
页岩气突破的意义在于:突破资源禁区,增加资源类型与资源量。
2、挑战储集层极限,实现油气理论技术升级换代,水平井多级压裂等核心技术，应用于其他致密油气等非常规和常规油气储集层中更加经济有效,可大幅度提高油气采收率。
黔西北地区海相与海陆过渡相页岩气发育条件对比研究
黔西北地区海相与海陆过渡相页岩气发育条件对比研究黔西北地区是中国页岩气资源丰富的地区之一，其中包括海相与海陆过渡相页岩气资源。
对比研究这两类页岩气发育条件，可以为该地区的页岩气资源开发提供重要的参考。
本文将从地质条件、有机质丰度、成岩环境、页岩气成藏特征等方面对黔西北地区海相和海陆过渡相页岩气发育条件进行对比研究。
一、地质条件黔西北地区位于中国的西南部，地处华南造山带的北部边缘。
该地区地质构造复杂，主要由古生代的地层构成，包括寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪和石炭纪地层。
在该地区，海相页岩主要分布在寒武纪和奥陶纪地层，而海陆过渡相页岩主要分布在志留纪和泥盆纪地层。
海相页岩主要受海平面变化的影响，而海陆过渡相页岩则受陆相沉积与海相沉积的影响。
二、有机质丰度海相页岩和海陆过渡相页岩的有机质丰度存在一定差异。
一般来说，海相页岩的有机质丰度较高，受到了古海洋环境中有机物的富集和保护，因此页岩气的丰度和产能较高。
而海陆过渡相页岩的有机质丰度较低，受陆相沉积的影响，有机质分解程度较高，因此页岩气的丰度和产能较低。
三、成岩环境四、页岩气成藏特征从页岩气成藏特征来看，海相页岩和海陆过渡相页岩也存在一定差异。
海相页岩中的页岩气主要以自生孔隙和裂缝为主要成藏类型，气体运移能力较强。
而海陆过渡相页岩中的页岩气主要以孔隙和微裂缝为主要成藏类型，气体运移能力较弱。
黔西北地区的海相和海陆过渡相页岩气发育条件存在一定差异。
海相页岩有机质丰度高，成岩环境较好，页岩气成藏特征较为有利。
而海陆过渡相页岩有机质丰度低，成岩环境较差，页岩气成藏特征相对较差。
在页岩气资源开发中，需要根据不同类型页岩的特点，采用不同的开发方式和技术手段，以最大限度地实现页岩气资源的价值。
需要加强对各类页岩气资源的深入研究，总结不同类型页岩气的开发经验，为页岩气资源的合理开发和利用提供科学依据。
黔西北地区海相与海陆过渡相页岩气发育条件对比研究
黔西北地区海相与海陆过渡相页岩气发育条件对比研究黔西北地区位于我国贵州省西北部，地处亚热带湿润季风气候区，地势复杂，地形多山，地貌特征较为丰富。
近年来，该地区页岩气资源的勘探开发工作逐渐受到重视，其中海相页岩气和海陆过渡相页岩气资源的丰富度和开发潜力备受关注。
对这两种不同环境条件下页岩气的发育条件进行对比研究，对于深入了解该地区页岩气资源的分布规律和形成机制具有重要意义。
一、海相页岩气发育条件海相页岩气指的是在海相沉积环境中形成的页岩气，其发育条件受到海平面变化、水体动力条件以及海相沉积相特征等多种因素的影响。
1. 海平面变化：海相页岩气的形成与海平面的变化密切相关。
海平面的稳定性对页岩气资源的保存和成藏起着至关重要的作用。
海相页岩气的赋存主要受到海平面上升和下降的控制，而在全球海平面上升期间沉积的页岩并不是页岩气的有利富集地带。
2. 水体动力条件：海相页岩气在形成过程中，受到水体动力条件的制约。
水深、流速以及海流的分布和稳定性对页岩气的生物轰炸和沉积物输入起着决定性作用。
3. 沉积相特征：不同海相环境下的页岩气发育条件也存在明显差异。
深水海相和浅水海相的页岩气发育特征、沉积构造和页岩气成藏机理各不相同。
1. 地形构造：海陆过渡相页岩气的形成与地形构造密切相关。
地形构造对页岩气的储层厚度、分布范围和成岩作用具有重要的影响。
地形抬升和侵蚀作用会导致页岩气的赋存条件和成藏条件发生变化。
2. 沉积环境：海陆过渡相页岩气的发育条件在沉积环境方面表现出多样性。
河流三角洲、潮汐沉积和滨海沉积等不同的过渡相环境对页岩气的形成和富集都具有重要的影响。
3. 气候条件：海陆过渡相页岩气的发育还受到气候条件的影响。
气候的湿润程度、季风气候的强弱以及气温变化等因素都会影响页岩气生成和保存的条件。
1. 海相页岩气与海陆过渡相页岩气在地质特征上存在明显差异。
海相页岩气主要形成于深水大陆坡和盆地向下斜坡，垂向上有较大的沉积厚度和多层次、高含量的有机质层；而海陆过渡相页岩气的地质分布范围广，形成环境复杂，垂向上的沉积较浅，页岩连续性和有机质丰度普遍较差。
中国海陆过渡相页岩气有利储层评价标准
中国海陆过渡相页岩气有利储层评价标准北美页岩气勘探开发近年取得重大突破。
与北美页岩气相比，我国页岩气开发具有自己的特点。
北美页岩气主要来自于海相页岩，中国沉积盆地在多旋回的构造演化过程中，发育海相、陆相、海陆过渡相3类含有机质的泥页岩层系。
其中，海陆过渡相较之北美在中国分布面积大，泥页岩在地层中广泛发育，成为中国油气开发勘探的重要领域。
就沁水盆地、四川盆地、及鄂尔多斯盆地的海陆过渡相地层为例并与北美页岩气作对比，通过比较有机碳含量，成熟度，黑色泥页岩厚度、含气量等参数，给出多个盆地之间评价的统一参数标准，为未来中国海陆过渡相页岩气的开发提供依据。
标签：页岩气；海陆过渡相；四川盆地；沁水盆地；鄂尔多斯盆地1 地质背景四川盆地在印支运动前是扬子古海盆的一部分，震旦系-志留系为半深水-深水沉积环境，在该环境下，有非常丰富的有机质页岩沉积，再加上海西和加里东运动的影响，使得古隆起和盆地的边缘等部位的页岩地层受到剥失的影响；而石炭系和泥盆系沉积也有较大面积的缺失。
在寒武纪至中奥陶世，沁水盆地地壳沉降，形成浅海相碳酸盐为主的沉积。
中奥陶世后，因为加里东地壳的运动，使中国华北地区的整体抬升，导致沁水盆地内晚奥陶世至早石炭世的沉积缺失。
在石炭纪中期，海西运动使沁水盆地地区的地壳第二次持续沉降重新接受沉积，沉积了石炭-二叠纪海陆交互项含煤地层，形成了早晚古生代两套烃源岩。
鄂尔多斯盆地是华北克拉通最稳定的一个地块，晚古生代经历海相沉积为主的陆表海盆地、海陆过渡相为主的近海湖盆，以及陆相碎屑岩沉积为主的内陆拗陷湖盆。
海陆过渡相主要发育在盆地东部的本溪组、全区分布的太原组、及全区分布的山西组。
2 四川盆地川南龙潭组页岩特征龙潭组沉积早期受海侵影响，广泛分布富含植物化石夹含海相生物的滨海沼泽相为主的煤系地层。
中期沉积了富含海相生物的海湾相泥岩沉积。
沉积晚期经历海退，使研究区内又沉积了一套富含植物化石夹海相生物的滨海沼泽潮坪相的含煤碎屑岩沉积。
中扬子地区古生界高成熟-过成熟海相烃源岩评价指标浅析
作者简介：李 蔚 洋 （ 1981— ) ，女 ，湖北公安人，石油地质学硕士，江汉油田勘探开发研究院工程师，主要从 事石油地质方面研究。
中扬子地区（ 图1 ) 是指扬 子 地 块 中 部 ，北邻秦
„ ; buR N AL OF HES- Gs U N is n Y
在漫长的地质历史演变过程中，烃源岩的性质发生了 极大的变化，许多地化指标均难以真实反映其原始地 球化学特征。论文以中扬子地区古生界高过成熟海相 烃源岩为研究对象，选取受热演化程度影响相对较小 的指标，研究此类烃源岩的评价方法。
李蔚洋
L I W e i—yang
中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院，湖 北 武 汉 430223
Explo「 a tio n & DevelopmentResearch In stitu te of Jianghan O ilfie ld Company, Sinopec, Wuhan, Hubei 430223
烃源岩的有机质丰度是指单位重量烃源岩中的有 机 质 百 分 含 量 。对于低成熟-成熟烃源岩有机质评价 指标较多，常 用 的 为 有 机 碳 含 量 （ TOC ) 、岩石热解 参 数 、生 烃 潜 量 （ S 1+S 2 ) 等[3 ] 。但对于高成熟-过成 熟烃源岩，以上多数指标均已失效，仅残余有机碳含 量能相对表征有机质丰度。
j 商 要 ： 中 扬 子 地 区 海 相 烃 源 岩 热 演 化 程 度 高 ，仅 有 少 数 指 标 受 热 演 化 程 度 影 响 较 小 ，能 较 真 实 反 映 其 地
球 化 学 特 征 。论 文 以 中 扬 子 地 区 古 生 界 海 相 烃 源 岩 为 例 ，通 过 对 烃 源 岩 有 机 质 丰 度 、有 机 质 类 型 及 有 机 质 成 熟 度 等 相 关 指 标 进 行 研 究 ，认 为 残 余 有 机 碳 含 量 T O C 、 干 酪 根 碳 同 位 素 、镜 质 体 反 射 率 R o 值 ，可 以 较 准 确 反 映 原 始 炫 源 岩 的 地 化 特 征 。 生 炫 潜 量 S 1 + S2 和 氯 仿 沥 青 A 含 量 偏 低 ；热 解 氢 指 数 HI 偏 小 ；干 酪 根 元 素 分 析 类 型 偏 差 ，不 能 准 确 反 映 原 始 烃 源 岩 的 地 球 化 学 特 征 。
海陆过渡相煤系页岩气储层压汞孔隙特征
海陆过渡相煤系页岩气储层压汞孔隙特征基础概念海陆过渡相指海岸线附近的地区，其地层结构和沉积条件介于海洋和陆地之间。
而煤系页岩气储层则是指含有可煮性气体的煤和页岩，在现代石油勘探开发中有着重要的应用价值。
压汞孔隙特征压汞是指在压力的作用下，通过测量液体（汞）插入到孔隙空间并占据其中的体积，从而得出孔隙度和孔隙尺寸的方法。
在研究煤系页岩气储层时，压汞被广泛应用于研究其孔隙特征。
煤系页岩气储层中，压汞孔隙主要分为三类：微孔隙（小于2nm），介孔隙（2-50nm）和大孔隙（大于50nm）。
微孔隙是气体吸附和解吸较为容易的孔隙，占据煤系页岩孔隙总体积的比例较大。
介孔隙是煤序列结构特征形成的孔隙，有着重要的作用。
而大孔隙则对气体储存和流动贡献较小。
在分析压汞孔隙时，还需要考虑煤系页岩的孔隙结构、孔隙形态和孔隙分布的影响。
这些因素可能会导致孔隙度的误差，并影响气体渗透性和产气能力的评估。
海陆过渡相煤系页岩气储层的压汞孔隙特征海陆过渡相煤系页岩气储层中，由于受到地质和沉积条件的影响，孔隙特征存在多样性和复杂性。
研究表明，其孔隙度和孔隙尺寸的变化与岩性和矿物组成有关。
在煤系页岩气储层中，含炭素的成分（即煤质）对于孔隙度和孔隙尺寸的控制起着决定性作用。
煤系页岩具有较高的孔隙度和丰富的孔隙形态，气体相对容易通过其中的微孔隙或介孔隙。
此外，煤系页岩内部还存在着大量的裂隙和微缝隙，这些裂隙和微缝隙的产生和演化也对煤系页岩孔隙特征起着影响。
海陆过渡相的影响海陆过渡相煤系页岩气储层的地层结构和沉积条件介于海洋和陆地之间，其孔隙特征和气体运移特性也受到海陆过渡相的影响。
其中，海相环境下的煤系页岩孔隙多为粘土矿物的片状微孔隙和孔隙隙缝，而陆相环境下的煤系页岩孔隙多为粘土矿物和孔隙隙缝的复合孔隙系统。
此外，在海陆过渡相的转变带附近，地层中的含水层可能会通过缝隙、粒间孔隙和裂缝等通道，将气体移动或转移至其它地方。
结论海陆过渡相煤系页岩气储层的压汞孔隙特征受到多种因素的共同影响，包括煤质、岩性、矿物组成和地质沉积条件等。
川南地区五峰-龙马溪组页岩孔隙结构全孔径表征及对过成熟海相页岩孔隙演化的启示
川南地区五峰-龙马溪组页岩孔隙结构全孔径表征及对过成熟海相页岩孔隙演化的启示
# 四川南地区五峰-龙马溪组页岩孔隙结构全孔径表征及其对过成熟海相页岩孔隙演化的启示
四川南地区五峰-龙马溪组页岩的物理性质特征涉及精细地质研究，对掌握页岩储层孔隙结构及其成因具有重要意义，为此，这里研究了九江组页岩孔径全孔径表征及其对海相页岩孔隙演化的启示。
研究表明，四川南地区五峰-龙马溪组页岩全孔径分布信息表明：①页岩孔径分为粗孔径段和精孔径段，其中粗孔径占比最大，占48.5%；精孔径占51.5%；②磁场分布拐弯点处在0.6μm处，拐弯幅度高达1.29；③2-10μm孔径段在孔隙分布中占比最大，贡献率达70.1%；④孔径-孔隙概率曲线执行Smalley模型，反应孔隙分布曲线总体变化趋势。
研究还表明，海相页岩孔隙演化基本可归结为流体洞口形成、改造、成熟化三个阶段。
流体洞口形成，孔径细小，可以形成小孔径，如密度递减区，从而构造多孔径结构和复杂的气孔网络结构，从而促进水动力同化过程的继续；改造，孔隙的改造使得孔径的拓宽，而该组海相页岩孔径拓宽比较明显；成熟化，页岩中黏土矿物及表面活性物质在构造极大压力和高温环境下进行交联和聚合，这可以形成孔隙结构趋于成熟和稳定，从而形成容器缝隙结构，从而增大孔径赋存相。
四川南地区五峰-龙马溪组页岩孔隙结构的全孔径表征以及对经过成熟海相页岩孔隙演化的启示，有助于我们更好地了解是否可能改造出适合的孔隙结构，从而使其更有利的利用，提升其储量效率，为四川南地区海相页岩油气开发提供参考。
保靖地区高成熟度海相页岩微-纳米孔隙结构特征
保靖地区高成熟度海相页岩微-纳米孔隙结构特征周正武;温暖;梁国华;王延忠;鲁东升;陈宏亮;姜振学【摘要】页岩中微—纳米孔隙广泛发育，微—纳米孔隙结构对页岩含气性评价及页岩气开发具有重要意义。
利用场发射扫描电镜（ FE⁃SEM）观察、高压压汞、低压液氮吸附等方法对保靖地区龙马溪组高成熟度海相页岩的微—纳米孔隙结构特征开展了详细研究。
结果表明，研究区龙马溪组海相页岩有机质丰度较高，BY⁃1井岩心样品实测TOC值范围是0�57％～2�16％，矿物组分中石英和黏土矿物含量最高，均值分别为46�9％和32�6％；页岩中黄铁矿发育；页岩的孔隙类型包括粒内孔、粒间孔、晶间孔、有机质孔和微裂缝5种，其中页岩气的储集空间主要由黏土矿物晶间孔、有机质孔和黏土矿物收缩缝提供。
BY⁃1井龙马溪组页岩中微孔和中孔孔容分别占总孔容的14�5％～38�1％和49�4％～61�9％，是研究区目的层的主要储集空间，而页岩中宏孔孔容较小，相对不发育。
%The micro⁃and nano⁃scale pores are well developed in marine shales and are of great significance for shale gas resources eval⁃uation and development.In order to better understand the micro⁃and nano⁃scale pore structure in marine shales in the Silurian Longmaxi formation in the Baojing area,a integrated methods including high resolution field emission⁃scanning electron microscope(FE⁃SEM), high pressure mercury intrusion and low pressure nitrogen adsorption were conducted.The results show that,the high maturity marine shales in the Longmaxi formation from Well BY⁃1 in the Baojing area are organic rich. The scope of TOC for the samples is0�57%~2�16%.For mineral composition,quartz and clay were the majority with the average value of 46�9% and 32�6%.Also,pyrite iscommon⁃ly observed in the samples.Five types of pores can be determined,including the intergranular pores,the intragranular pores,the inter⁃crystalline pores,the organic pores and finally the micro⁃fractures pores.The volume of microporous and mesoporous accounts for 14�5%to 38�1% and 49�4% to 61�9% of total pore volume in the shale samples from Well BY⁃1 respectively.The micropores and the meso⁃pores are the most important space for shale gas accumulation.The volume of the macropores is relatively small,indicating poor devel⁃oped macropores in the shales.【期刊名称】《中州煤炭》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】6页(P101-106)【关键词】保靖地区;海相页岩;高成熟度;微-纳米孔隙结构;全孔径孔隙结构【作者】周正武;温暖;梁国华;王延忠;鲁东升;陈宏亮;姜振学【作者单位】神华地质勘查有限责任公司，北京 102209;中国石油大学北京非常规天然气研究院，北京 102249;神华地质勘查有限责任公司，北京 102209;神华地质勘查有限责任公司，北京 102209;神华地质勘查有限责任公司，北京 102209;神华地质勘查有限责任公司，北京 102209;中国石油大学北京非常规天然气研究院，北京 102249【正文语种】中文【中图分类】P618.12作为一种清洁的非常规能源，页岩气得到了世界很多国家的高度重视。
黔西北地区海相与海陆过渡相页岩气发育条件对比研究
黔西北地区海相与海陆过渡相页岩气发育条件对比研究1. 引言1.1 研究背景黔西北地区是中国重要的页岩气勘探开发区域之一，其地质条件复杂多样，包括海相页岩和海陆过渡相页岩。
海相页岩主要发育在晚泥盆世-早石炭世的天然气地质条件比较优越，但海陆过渡相页岩的形成与演化机制相对较为复杂。
对比研究黔西北地区海相与海陆过渡相页岩气发育条件，有助于深入了解不同地质背景下页岩气的形成机制和储层特征，为该区页岩气资源的勘探和开发提供重要依据。
尽管已经有一些地质研究对海相页岩与海陆过渡相页岩进行了比较分析，但对于黔西北地区这一地质背景复杂的区域，仍需要更深入系统的研究。
1.2 研究目的本文旨在通过对黔西北地区海相与海陆过渡相页岩气发育条件的对比研究，深入探讨两者之间的差异和联系，进一步揭示不同类型页岩气的形成机制，为该地区页岩气资源的寻找与开发提供理论依据。
具体目的包括：明确黔西北地区海相页岩气和海陆过渡相页岩气发育的不同特点及影响因素，为区分两者提供科学依据；比较分析两者的岩石特征与地质构造特征，探讨其对页岩气富集的影响，以期为页岩气勘探提供实用指导；总结研究成果，提出未来研究的重点和方向，为进一步深化认识黔西北地区页岩气储层的形成机制和勘探开发提供参考依据。
通过本研究，旨在为该地区页岩气资源的合理开发利用和生产实践提供科学支持和技术指导。
1.3 研究意义黔西北地区是中国页岩气资源丰富的区域之一，而海相和海陆过渡相页岩气的发育条件对比研究可以为该地区的页岩气勘探和开发提供重要的理论依据。
海相页岩气主要分布在古海底沉积岩中，受海洋环境影响较大，具有高有机质含量和良好的成岩条件，是页岩气资源的重要组成部分。
而海陆过渡相页岩气则位于陆海交界处，受陆相和海相环境的影响，页岩气资源的分布和形成机制可能有所不同。
2. 正文2.1 黔西北地区海相页岩气发育条件黔西北地区海相页岩气发育条件主要受到地质构造、岩石特征、沉积环境等因素的影响。
海陆过渡相优质页岩测井识别
第42卷 第2期2023年 3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 .2M a r . 2023史彪,吴丰,李树新,等.海陆过渡相优质页岩测井识别:以鄂尔多斯盆地大宁-吉县地区山2段为例[J ].地质科技通报,2023,42(2):115-126.S h i B i a o ,W u F e n g ,L i S h u x i n ,e t a l .L o g g i n g i d e n t i f i c a t i o n o f h i g h -q u a l i t y sh a l e o f t h e m a r i n e -c o n t i n e n t t r a n s i t i o n a l f a c i e s :A n e x a m p l e o f t h e S h a n 2M e m b e r o f t h e D a n i n g -J i x i a n a r e a i n t h e O r d o s 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(2):115-126.海陆过渡相优质页岩测井识别:基金项目:中国石油-西南石油大学创新联合体科技合作项目(2020C X 030103);四川省重点研发计划(重大科技专项)项目(2020Y F S Y 0039);国家自然科学基金区域创新发展联合基金项目(U 20A 20266)作者简介:史 彪(1998 ),男,现正攻读地质资源与地质工程专业硕士学位,主要从事测井原理及地质应用研究工作㊂E -m a i l:1763515317@q q.c o m 通信作者:吴 丰(1983 ),男,副教授,主要从事测井原理及地质应用方面的研究工作㊂E -m a i l :w u f e n g z h @s w pu .e d u .c n 以鄂尔多斯盆地大宁-吉县地区山2段为例史 彪1a,吴 丰1a,李树新2,梁 芸1a,习研平3,代 槿1a,石祥超1b,赵 辉4(1.西南石油大学a .地球科学与技术学院;b .石油与天然气工程学院,成都610500;2.中石油煤层气有限责任公司,北京100028;3.中国石油西部钻探工程有限公司地质研究院,新疆克拉玛依834000;4.中国石油川庆钻探工程公司地质勘探开发研究院,成都610051)摘 要:鄂尔多斯盆地东南缘海陆过渡相地层矿物组成复杂,页岩与砂岩㊁煤等岩性频繁交互,岩性纵向变化快㊂由于常规测井曲线分辨率较低,且扩径现象普遍,导致海相页岩气评价中常用的岩性识别与优质页岩识别方法效果较差㊂首先利用反褶积技术提高自然伽马㊁无铀伽马和铀测井曲线分辨率,然后通过测井交会图组合图版分别识别海陆过渡相地层岩性和页岩岩相,进一步通过新提出的铀-自然电位曲线重叠法识别海陆过渡相优质页岩㊂结果表明:反褶积技术能有效提高自然伽马㊁无铀伽马和铀曲线分辨率,利用自然伽马-密度测井交会图识别海陆过渡相地层岩性效果较好;铀-无铀伽马交会图能进一步识别3种岩相页岩(钙质硅质页岩㊁硅质黏土质页岩和黏土质页岩);在海陆过渡相地层中,新提出的铀-自然电位重叠法比传统Δl o g R 法识别优质页岩效果更好㊂本研究可为海陆过渡相页岩气储层测井评价提供理论支持,提高优质页岩识别准确率㊂关键词:鄂尔多斯盆地;海陆过渡相;页岩气;反褶积;测井;岩性识别;优质页岩中图分类号:P 631.8 文章编号:2096-8523(2023)02-0115-12 收稿日期:2022-01-03d o i :10.19509/j .c n k i .d z k q.2022.0107 开放科学(资源服务)标识码(O S I D ):L o g g i n g i d e n t i f i c a t i o n o f h i g h -q u a l i t y sh a l e o f t h e m a r i n e -c o n t i n e n t t r a n s i t i o n a l f a c i e s :A n e x a m pl e o f t h e S h a n 2M e m b e r o f t h e D a n i n g-J i x i a n a r e a i n t h e O r d o s B a s i n S h i B i a o 1a ,W u F e n g 1a ,L i S h u x i n 2,L i a n g Y u n 1a ,X i Y a n p i n g 3,D a i J i n 1a ,S h i X i a n gc h a o 1b ,Z h a o H u i 4(1a .S c h o o l o f G e o s c i e n c e s a n d T e c h n o l o g y ;1b .P e t r o l e u m E n g i n e e r i n g Sc h o o l ,S o u t h w e s t P e t r o l e u m U n i v e r s i t y ,C h e n gd u 610500,C h i n a ;2.Pe t r o C h i n a C o a l b e d M e t h a n e C o .,L t d .,B e i j i n g 100028,C h i n a ;3.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 of C N P C X i b u D r i l l i ng E n g i n e e r i n g C o m p a n y L i m i t e d ,K a r a m a y X i n j i a n g 834000,Chi n a ;4.C N P C G e o l o g i c a l E x pl o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t R e s e a r c h I n s t i t u t e ,C h e n gd u 610051,C h i n a )A b s t r a c t :O n t he s o u t h e a s t e r n m a r g i n of t h e O r d o s B a s i n ,t h e m i n e r a l c o m po s i t i o n o f m a r i n e -c o n t i n e n t t r a n s i t i o n a l f a c i e s d e p o s i t s i s c o m p l e x .T h e s h a l e ,s a n d s t o n e ,c o a l ,a n d r e l a t e d l i t h o f a c i e s f r e q u e n t l yi n t e r -Copyright ©博看网. All Rights Reserved.h 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a c t,a n d t h e l i t h o l o g y c h a n g e s r a p i d l y i n t h e v e r t i c a l d i r e c t i o n.D u e t o t h e l o w r e s o l u t i o n o f c o n v e n t i o n a l l o g g i n g m e t h o d a n d b o r e h o l e e n l a r g e m e n t w h i c h i s a c o mm o n w h i l e d r i l l i n g,t h e c o mm o n l y u s e d m e t h o d s f o r i d e n t i f i c a t i o n o f l i t h o l o g y i n c l u d i n g h i g h-q u a l i t y s h a l e w h i c h i s p r e v a i l i n g i n m a r i n e s h a l e g a s e v a l u a t i o n a r e l e s s e f f e c t i v e f o r t h e s t u d y a r e a.F i r s t,d e c o n v o l u t i o n t e c h n o l o g y w a s u s e d t o i m p r o v e t h e r e s o l u t i o n o f n a t u r a l g a mm a r a y s,g a mm a r a y s w i t h o u t u r a n i u m a n d u r a n i u m l o g g i n g c u r v e s.T h e n,a l o g c r o s s-p l o t w a s u s e d t o i d e n t i f y t h e l i t h o l o g y i n c l u d i n g s h a l e o f m a r i n e-c o n t i n e n t t r a n s i t i o n a l f a c i e s,a n d t h e u r a n i u m-s p o n t a n e o u s p o t e n t i a l c u r v e o v e r l a p m e t h o d w a s p r o p o s e d t o i d e n t i f y h i g h-q u a l i t y s h a l e f r o m m a r i n e-c o n t i-n e n t t r a n s i t i o n a l f a c i e s.T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e d e c o n v o l u t i o n m e t h o d c a n e f f e c t i v e l y i m p r o v e t h e v e r t i-c a l r e s o l u t i o n o f n a t u r a l g a mm a r a y s,g a mm a r a y s w i t h o u t u r a n i u m a n d u r a n i u m l o g g i n g c u r v e s.T h e c r o s s-p l o t o f n a t u r a l g a mm a-d e n s i t y l o g g i n g d a t a h a s a b e t t e r e f f e c t o n i d e n t i f y i n g t h e l i t h o l o g y o f t h e m a-r i n e-c o n t i n e n t t r a n s i t i o n a l f a c i e s,a n d t h e c r o s s-p l o t o f u r a n i u m l o g g i n g d a t a a n d g a mm a r a y d a t a w i t h o u t u r a n i u m c a n f u r t h e r i d e n t i f y t h r e e t y p e s o f s h a l e l i t h o f a c i e s(c a l c a r e o u s s i l i c e o u s s h a l e,s i l i c e o u s c l a y s h a l e a n d c l a y s h a l e).I n t h e m a r i n e-c o n t i n e n t t r a n s i t i o n a l f a c i e s,t h e n e w l y p r o p o s e d u r a n i u m-s p o n t a n o u s p o-t e n t i a l o v e r l a p m e t h o d i s b e t t e r t h a n t h e t r a d i t i o n a lΔl o g R m e t h o d i n i d e n t i f y i n g h i g h-q u a l i t y s h a l e.T h i s r e s e a r c h c a n p r o v i d e t h e o r e t i c a l s u p p o r t f o r r e s e r v o i r e v a l u a t i o n o f m a r i n e-c o n t i n e n t t r a n s i t i o n a l s h a l e g a s a n d i m p r o v e t h e a c c u r a c y o f h i g h-q u a l i t y s h a l e i d e n t i f i c a t i o n.K e y w o r d s:O r d o s B a s i n;m a r i n e-c o n t i n e n t t r a n s i t i o n a l f a c i e s;s h a l e g a s;d e c o n v o l u t i o n;l o g g i n g;l i t h o l o g y i d e n t i f i c a t i o n;h i g h-q u a l i t y s h a l e海陆过渡相页岩在我国鄂尔多斯盆地㊁南华北盆地和渤海湾盆地的石炭系-二叠系以及四川盆地二叠系大面积稳定发育,主要为三角洲-泻湖相㊂据估计,国内海陆过渡相页岩气资源量约19.8ˑ1012m3,占中国页岩气总资源量的25%[1]㊂鄂尔多斯盆地东缘石炭系-二叠系沉积大套海陆过渡相页岩,其页岩气资源量为6.2ˑ1012m3,占国内海陆过渡相页岩气资源量的32%,是我国海陆过渡相页岩气资源的主体,勘探开发潜力巨大[2]㊂目前我国海陆过渡相页岩气的勘探与开发尚处于初期阶段,岩性识别和优质页岩识别是现阶段海陆过渡相页岩气测井评价的基础和重点,急需开展相关研究㊂相比海相页岩较为稳定的岩性与矿物组成[3-6],海陆过渡相地层具有纵向岩性变化快的特点(页岩㊁砂岩㊁煤等岩性频繁交互)[7-8]㊂相对而言,常规测井曲线分辨率较低,地层岩性识别困难,能否通过测井曲线高分辨率处理[9-11]达到准确识别岩性的目的由于海陆过渡相页岩的勘探起步较晚,仅有少数学者对海陆过渡相地层的沉积特征㊁地球化学特征㊁测井响应特征等方面做了一些研究[12-17]㊂有关海陆过渡相优质页岩测井识别等方面的研究非常少,也均沿用海相页岩的评价方法,包括常规测井曲线特征法㊁Δl o g R法㊁测井曲线重叠法等[18-21]㊂其中最为常见的Δl o g R法由P a s s e y于1990年提出,最初用于富有机质烃源岩的定性识别[22]㊂由于海相页岩具有页岩厚度大㊁连续性好㊁矿物成分变化较小等特点[5,23-24],因此Δl o g R法在海相页岩地层中进行优质页岩的识别取得了较好效果[25];而海陆过渡相地层中,扩径现象非常严重,电阻率和声波测井明显失真,Δl o g R法使用效果非常差,能否提出效果更好的优质页岩识别方法?笔者拟以鄂尔多斯盆地东缘大宁-吉县地区山西组页岩为研究对象,针对测井曲线分辨率不足的问题,使用测井反褶积技术提高自然伽马㊁无铀伽马和铀曲线的纵向分辨率,提出测井交会图组合图版识别地层岩性和页岩岩相,并使用新提出的铀-自然电位重叠法来识别优质页岩,为鄂尔多斯盆地东缘大宁-吉县地区山2段海陆过渡相页岩气规模建产提供技术支撑,也为我国海陆过渡相页岩气勘探开发提供参考㊂1研究区地质概况1.1海陆过渡相沉积特征鄂尔多斯盆地是一个古生代地台及台缘坳陷与中新生代台内坳陷叠合的大型多旋回克拉通盆地㊂早二叠世受西伯利亚板块向南俯冲的影响,海水开始逐渐退出,山西组发育一套河流-三角洲-滨岸沉积体系的海陆过渡相地层[2]㊂大宁-吉县地区位于鄂尔多斯盆地东缘晋西挠褶带南端与伊陕斜坡东南缘,山西组海陆过渡相页岩较发育,纵向上累积厚度大,但夹层相对较多,山西组页岩有机质丰度较高,干酪根以Ⅱ-Ⅲ型为主,并处在高成熟-过成熟阶段,页岩气产率高,生烃潜力大[26]㊂大宁-吉县地区山西组为典型的海陆过渡相地层,自上而下分为山1段和山2段:其中,山1段为湖611Copyright©博看网. All Rights Reserved.第2期 史 彪等:海陆过渡相优质页岩测井识别:以鄂尔多斯盆地大宁-吉县地区山2段为例泊相-三角洲相,主要发育砂岩㊁页岩等岩性,页岩厚度为9.7~51.5m ,平均24.6m ,顶部与下石盒子组砂岩接触;山2段为三角洲相-滨岸相,主要发育煤㊁砂岩㊁页岩等岩性,纵向上以薄层页岩与煤㊁砂岩等交互叠置为特点,页岩厚度为21.4~92.3m ,最大单层厚度50m ,底部与滨岸相-浅海陆棚相沉积的太原组灰岩接触;山2段又进一步划分为山21亚段㊁山22亚段和山23亚段,其中山23亚段的页岩分布最为稳定,厚度最大,主要分布在20~50m 之间[2](图1)㊂图1 大宁-吉县地区地理位置㊁地层划分及山23亚段海陆过渡相页岩厚度分布F i g .1 G e o g r a p h i c a l l o c a t i o n ,s t r a t i g r a p h i c d i v i s i o n o f t h e D a n i n g-J i x i a n a r e a a n d t h i c k n e s s d i s -t r i b u t i o n o f s h a l e i n t h e t r a n s i t i o n a l f a c i e s o f t h e S h a n 32su b m e m b e r 1.2海陆过渡相岩性特征岩心观察与薄片鉴定表明,大宁-吉县地区山西组岩性主要包括:煤㊁砂岩㊁炭质泥岩㊁页岩4大类型(图2)㊂根据X 衍射分析的各矿物组分含量,页岩可进一步划分为钙质硅质(硅质钙质)页岩㊁硅质黏土质页岩和黏土质页岩3种岩相(图3)㊂钙质硅质页岩(图2-a ,d ,g )岩心呈灰色㊁灰黑色,镜下可观察到石英等脆性矿物含量高,黏土矿物含量较低,以高岭石为主(图3-b ),有机质含量高且有机质孔非常发育;硅质黏质页岩(图2-b ,e ,h )岩心呈灰黑色,发育砂质纹层,有机质相对较少,发育少量有机质孔,黏土矿物以伊利石和高岭石为主且伊蒙混层含量较高(图3-b );黏土质页岩(图2-c ,f ,i )黏土含量最高,以高岭石为主(图3-b ),脆性矿物含量低,孔隙性较差,发育少量无机孔,部分层段有机质含量较高,有一定的生烃潜力㊂2 海陆过渡相页岩岩相测井识别海陆过渡相地层中,纵向上沉积环境和岩性变化非常快,薄层发育㊂已有研究表明,薄层发育的地层中,测井曲线会受到围岩的影响,导致测井响应失真㊁层界面难以辨识等问题[27]㊂本研究基于测井响应褶积理论,提出测井反褶积法以提高测井曲线分辨率,为准确识别海陆过渡相地层岩性和页岩岩相奠定基础㊂711Copyright ©博看网. All Rights Reserved.h 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a ,d ,g.钙质硅质页岩;b ,e ,h .硅质黏土质页岩;c ,f ,i .黏土质页岩;a .2296.37m ,灰黑色钙质硅质页岩,岩心照片;b .2123.20m ,灰黑色硅质黏土质页岩,砂质条带发育,岩心照片;c .2023.60m ,灰黑色黏土质页岩,岩心照片;d .2301.02m ,钙质硅质页岩,有机质发育,电镜照片;e .2260.07m ,硅质黏土质页岩,砂质纹层,薄片照片;f .2274.00m ,黏土质页岩,薄片照片;g.2301.02m ,钙质硅质页岩中有机质孔大量发育,电镜照片;h .2283.45m ,硅质黏土质页岩的有机质孔,电镜照片;i .2278.32m ,黏土质页岩中黏土矿物层间裂隙,电镜照片图2 大宁-吉县地区山2段海陆过渡相不同岩相页岩的岩心㊁薄片和扫描电镜照片F i g .2 C o r e ,t h i n s e c t i o n a n d s c a n n i n g e l e c t r o n m i c r o s c o p e p h o t o g r a ph s o f d i f f e r e n t l i t h o f a c i e s s h a l e i n t h e m a r i n e -c o n t i -n e n t t r a n s i t i o n a l f a c i e s o f t h e S h a n 2M e m b e r i n t h e D a n i n g-J i x i a n a r ea a .海陆过渡相页岩岩相划分三角图;b .3种不同岩相页岩黏土矿物成分及含量图图3 大宁-吉县地区山2段页岩岩相划分㊁黏土矿物类型及比例F i g .3 L i t h o f a c i e s ,a n d t y p e s a n d p r o p o r t i o n s o f c l a y m i n e r a l s o f t h e s h a l e i n t h e S h a n 2M e m b e r o f t h e D a n i n g-J i x i a n a r e a 2.1测井响应褶积理论测井响应褶积理论认为,地层的测井响应值是地层真实属性与测井仪器响应函数的褶积(式1),地层某一深度点的测井响应值是仪器探测范围内地层与测井响应函数的综合结果[28]㊂当地层厚度大于仪器分辨率时,地层的测井响应值接近地层真实属性值,测井曲线也能准确划分地层界面;当地层厚度小于测井仪器分辨率时被称为薄层,这种薄层的测井响应包含了一部分上下围岩的信号,导致测井响应值产生误差,测井曲线难以准确划分地层界面(图4)㊂S m (z )=S t (z )*K (z )(1)式中:S m (z )为测井响应值;S t (z )为地层属性值;K (z )为测井仪器响应函数㊂811Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第2期 史 彪等:海陆过渡相优质页岩测井识别:以鄂尔多斯盆地大宁-吉县地区山2段为例图4 薄层的测井响应褶积原理示意F i g .4 S c h e m a t i c d i a g r a m o f t h e c o n v o l u t i o n p r i n c i p l e o f t h e l o g g i n g r e s p o n s e o f t h e t h i n l a ye r 2.2反褶积法提高测井曲线分辨率在图4所示的测井响应褶积原理示意中,测井响应和仪器响应函数已知,只有地层物理属性未知㊂通过反褶积方法(褶积的逆过程)即可近似获得真实的地层物理属性(也就是校正后的测井响应)㊂在海陆过渡相地层中,自然伽马(G R )㊁无铀自然伽马(G R T C )㊁铀(U )曲线的分辨率相对较低,但又是岩性识别的重要曲线,因此需要通过反褶积法提高其纵向分辨率㊂下面以自然伽马(G R )测井为例,给出反褶积校正提高测井曲线分辨率的公式㊂对于自然伽马测井,式(1)中的仪器响应函数可用式(2)所示的负指数函数式表示[29]㊂在式(1)中,测井响应值S m (z )和测井仪器响应函数K (z )已知,因此利用空间域反褶积法就可以求出地层属性值S t (z )㊂将式(2)代入式(1),并将式(1)两边分别与K -1(z )(K (z )的反褶积因子)褶积并进行傅氏变换可得到式(3),再根据δ(z )函数的性质[10]可推导得到自然伽马测井记录点z =z i 处的地层真值(式4)㊂曲线的反褶积处理需要借助计算机实现,由于测井数据均为离散化等间距采样,需要对式(4)进行离散化处理㊂式中的二阶导数离散化后可得到式(5),令M =1(αΔz )2,N =2+(αΔz )2,将式(5)代入(4)式中,可以得到在自然伽马测井记录点z =z i 处的三点反褶积法公式(式6),进一步可推导出自然伽马测井记录点z =z i 处的五点反褶积法公式(式7)和七点反褶积法公式(式8)㊂K (z )=α2e-α|z |(2)式中:z 为井轴纵向上某点的坐标(c m );α为地质特征参数(c m -1),表示单位厚度地层对射线吸收的衰减㊂G R '(z )=ʏ+ɕ-ɕK -1(ε)G R (z -ε)d ε=δ(z )*G R (z )-1α2ʏ+ɕ-ɕδᵡ(ε)G R (z -ε)d ε(3)式中:G R '(z )为自然伽马地层真值,对应于地层真值S t (z );δ(z )函数为脉冲信号;G R (z )为自然伽马测井值,对应于式(1)中的测井值S m (z )㊂G R '(z i )=G R (z i )-1α2d 2G R (z )d z2z =z i (4)式中:G R '(z i )为自然伽马测井记录点z =z i 处地层真值;G R (z i )为自然伽马测井记录点z =z i 处测井值㊂d 2G R (z )d z 2z =z i ʈ G R (z i +Δz )-2G R (z i )+G R (z i -Δz )(Δz)2(5)G R R (z i )= M -G R (z i -1)+N G R (z i )-G R (z i +1) (6)G R R (z i )=14[M (λ-1)G R (z i +2)-4λG R (z i +1)+(4N +6λ+2)G R (z i )-4λG R (z i -1)+(λ-1)G R (z i -2)](7)G R R (z i )=136M [-4λG R (z i +3)-9μG R (z i +2)-36(1-λ-μ)G R (z i +1)+(36N -64λ-64μ)G R (z i )-36(1-λ-μ)G R (z i -1)-9μG R (z i -2)-4λG R (z i -3)](8)式中:G R R (z i )为测井记录点z =z i 处自然伽马测井校正值,与G R '(z i )意义相同;G R (z i -1),G R (z i ),G R (z i +1)分别为测井记录点z =z i -1,z =z i ,z =z i +1处的测井自然伽马,λ㊁μ㊁1-λ-μ分别为地层z i -1,z i ,z i +1㊁z i -2,z i ,z i +2㊁z i -3,z i ,z i +3在z =z i 处对自然伽马测井信号的权重㊂采用三点㊁五点和七点反褶积公式(式6~8),911Copyright ©博看网. All Rights Reserved.h 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年分别对自然伽马(G R)㊁无铀自然伽马(G R T C)和铀(U)曲线进行高分辨率处理(图5)㊂根据取心证实的较厚(>2m)砂岩和页岩的测井响应,确定G R= 90A P I为砂岩和页岩的界限㊂钻井取心表明(图5第7列),2264.8~2265.2m㊁2265.7~2266.3 m㊁2270.9~2271.5m处有3个厚度分别为0.4, 0.6,0.6m的薄砂岩层㊂但这3个薄砂岩层的原始自然伽马(G R)曲线受围岩影响严重,无法准确识别(图5第2列)㊂对比三点反褶积G R㊁五点反褶积G R和七点反褶积G R(图5第3列),发现三点反褶积分辨率最高,能够有效地将薄砂岩与页岩区分开(图5第9列)㊂同样,三点反褶积无铀自然伽马(G R T C)和铀(U)曲线的分辨率也明显提高(图5第4㊁5列),为测井交会图法准确识别页岩岩相奠定了基础㊂图5反褶积法提高海陆过渡相地层G R曲线分辨率效果F i g.5 E f f e c t o f t h e d e c o n v o l u t i o n m e t h o d o n i m p r o v i n g t h e r e s o l u t i o n o fG R c u r v e s i n t h e m a r i n e-c o n t i-n e n t t r a n s i t i o n a l f a c i e s2.3测井交会图法识别页岩岩相大宁-吉县地区山西组岩性在纵向上变化非常快[1,7-8],依靠单一测井曲线难以准确识别众多不同的岩性㊂岩石物理实验分析及测井响应特征分析表明,煤㊁砂岩㊁炭质泥岩和页岩在放射性(铀㊁钍㊁钾质量分数)和密度特征上差异最大,其次是声波和电阻率特征㊂煤层的测井响应特征为:低自然伽马㊁低密度㊁高声波时差㊂特征明显,容易与其他岩性区分㊂砂岩具有低自然伽马㊁高密度㊁低声波时差㊁低中子的特征,页岩的测井响应特征为高自然伽马㊁较低密度㊁较高声波时差和高中子,扩径现象普遍,自然伽马值和中子值可以区分砂岩和页岩㊂炭质泥岩在测井曲线上表现为高自然伽马㊁高声波时差㊁高中子㊁低密度特征,密度值可以区分炭质泥岩和页岩㊂基于扫描电镜照片及测井响应特征分析,认为钙质硅质页岩具有低黏土含量和高有机质含量,有机孔最为发育,在测井曲线上表现为低无铀伽马(G R T C)值㊁高w(U)(如图6-a所示),通过w(U)可将其与另外2种页岩区分㊂硅质黏土质页岩黏土含量中等,有机质含量低,在测井曲线上表现为较高G R T C值和低w(U)(图6-b)㊂黏土质页岩的黏土含量最高,孔隙最不发育,在测井曲线上表现为高G R T C值(图6-c),因此可以通过G R T C值区分黏土质页岩和硅质黏土质页岩㊂根据岩石物理实验结果和反褶积校正后的测井响应分析,筛选出对岩性敏感的自然伽马(G R)㊁密度(D E N)㊁铀(U)㊁无铀伽马(G R T C)曲线,建立海陆过渡相地层的岩性识别组合图版:第一步,采用G R-D E N交会图识别大宁-吉县地区4种主要岩性,煤层G Rɤ90A P I,D E Nɤ2.2g/c m3;砂岩G Rɤ90A P I,D E N>2.2g/c m3;页岩G R>90A P I,D E N>2.4g/c m3;炭质泥岩G R>90A P I,D E Nɤ021Copyright©博看网. All Rights Reserved.第2期史 彪等:海陆过渡相优质页岩测井识别:以鄂尔多斯盆地大宁-吉县地区山2段为例2.4g /c m 3(图7-a );第二步,通过U -G R T C 交会图进一步将3种不同岩相页岩识别出来,钙质硅质页岩w (U )>7.8ˑ10-6,G R T C 主要分布在50~85A P I ;硅质黏土质页岩w (U )<6ˑ10-6,G R T C ɤ89A P I (图7-b );黏土质页岩w (U )<7.8ˑ10-6,G R T C >89A P I (图7-c)㊂图6 山2段3种岩相页岩测井响应特征及镜下照片F i g .6 L o g r e s p o n s e c h a r a c t e r i s t i c s a n d m i c r o p h o t o g r a p h s o f t h r e e t y pe s of l i t h o f a c i e s s h a l e i n t h e S h a n 2M e m b er a .页岩识别图版;b .三种不同岩相页岩细分图版图7 山2段海陆过渡相地层岩性与页岩岩相识别图版F i g .7 L i t h o l o g y an d s h a l e f a c i e s i d e n t i f i c a t i o n c h a r t o f t h e m a r i n e -c o n t i n e n t t r a n s i t i o n a l f a c i e s i n t h e S h a n 2M e m b e r 3 海陆过渡相优质页岩识别3.1U -S P 曲线重叠法识别优质页岩目前,Δl o g R 法在海相富有机质页岩测井识别和评价中应用较多,该方法选取1条孔隙度测井曲线(一般选取声波曲线)和1条电阻率曲线进行重叠㊂声波和电阻率曲线的相对刻度原则为:每1个对数电阻率刻度范围内,声波幅度的范围为164μs /m ,将2条测井曲线叠合于同一列,并以细颗粒的非烃源岩作为基线,则2条测井曲线的幅度差为Δl o g R ㊂Δl o g R 的值越大,代表烃源岩或页岩气储121Copyright ©博看网. All Rights Reserved.h 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年层质量越高㊂在大宁-吉县地区海陆过渡相地层中,电阻率(R T )曲线受井眼扩径影响而大幅度降低,导致Δl o g R 值出现异常(图8-a ),方法应用效果较差,仅作为参考㊂a .Δl o gR 法识别优质页岩,效果较差;b .U -S P 曲线重叠法识别优质页岩,效果好图8 Δl o gR 法和U -S P 重叠法识别海陆过渡相优质页岩原理F i g .8 P r i n c i p l e s o f t h e Δl o g R m e t h o d a n d t h e U -S P o v e r l a p m e t h o d t o i d e n t i f y h i g h -q u a l i t ys h a l e o f t h e m a r i n e -c o n t i n e n t t r a n s i t i o n a l f a c i e s针对海陆过渡相页岩气储层的特点,提出U -S P 曲线重叠法识别优质页岩㊂w (U )能反映岩石中有机质含量,S P 曲线能反映岩石的渗透性(砂岩和页岩的响应有差异),更重要的是U 和S P 曲线受井眼扩径影响较小,通过U -S P 曲线重叠可识别优质页岩层㊂U 和S P 曲线的相对刻度原则为:调整左右刻度,使2条曲线在非储层泥岩段重叠;在富有机质页岩段,自然电位呈现正异常,且铀曲线增大,2条曲线的幅度差(әU -S P )较大㊂在有机质含量低的页岩段,w (U )较低,不会出现幅度差或出现极小幅度差;在砂岩㊁煤层等层段,U 曲线减小且S P 曲线出现负异常,不会出现幅度差㊂该方法非常适合纵向上岩性频繁变化㊁井眼容易扩径的海陆过渡相地层,比Δl o gR 法准确性更高(图8-b )㊂3.2优质页岩特征目前,页岩气储层评价关键参数包括孔隙度㊁T O C ㊁脆性矿物含量和含气量等[30-31]㊂优质页岩指现有试采工艺条件下能获得高产工业油气流的富有机质页岩[32],在海陆过渡相页岩气储层中,一般认为优质页岩脆性矿物体积分数>50%,w (T O C )>2%,孔隙度>2%,含气量>2m 3/t [2]㊂参考不同学者对海相㊁陆相及海陆过渡相优质页岩气储层的划分标准[33-39](表1),结合大宁-吉县地区实际情况,将大宁-吉县地区的优质页岩划分为Ⅰ类优质页岩和Ⅱ类优质页岩㊂Ⅰ类优质页岩:孔隙度ȡ2%,w (T O C )ȡ5%,G R T C <89A P I ,w (U )ȡ7.8ˑ10-6表1 不同沉积相优质页岩气储层关键参数对比T a b l e 1 C o m p a r i s o n o f k e y p a r a m e t e r s o f h i g h -q u a l i t y s h a l e g a s r e s e r v o i r s f r o m d i f f e r e n t s e d i m e n t a r y fa c i e s 沉积环境学者研究对象优质页岩气储层关键参数脆性矿物体积分数/%孔隙度/%w (T O C )/%渗透率/10-3μm 2含气量/(m 3㊃t -1)海相陆相海陆过渡相聂海宽等[33](2009)B a r n e t t S h a l e ,F o r t W o r t h B a s i n/5~62<0.015.5贾成业等[34](2017)四川盆地,昭通区块,龙马溪组页岩69/3.2/4.8W u H e n gz h i [35](2019)四川盆地,威远区块,五峰-龙马溪组页岩6065/5孙玉凯等[36](2010)吐哈盆地,水西沟群和小沟群页岩50/1/1姜呈馥等[37](2013)鄂尔多斯盆地,延长组,长7段页岩573.83.90.0681.25~6.45王香增等[38](2014)鄂尔多斯盆地,甘泉地区,延长组5022<0.012~8闫德宇等[39](2013)鄂尔多斯盆地,山西组和太原组页岩5042.10.037/匡立春等[2](2020)鄂尔多斯盆地,山西组页岩5022/2221Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第2期 史 彪等:海陆过渡相优质页岩测井识别:以鄂尔多斯盆地大宁-吉县地区山2段为例(钙质硅质页岩);Ⅱ类优质页岩:孔隙度ȡ2%,2%ɤw (T O C )<5%,G R T C ȡ89A P I ,5ˑ10-6ɤw (U )<7.8ˑ10-6(黏土质页岩)㊂优质页岩划分标准中的孔隙度与T O C 计算模型分别为式(9)和式(10)㊂φ=5.9275+0.04708A C -5.5353D E N +0.1218w (U )(9)式中:φ为孔隙度(%);A C 为声波时差测井值(μs /m );D E N 为密度测井值(g /c m 3);w (U )为铀测井值(10-6)㊂w (TO C )=1.3765w (U )-3.8016(10)式中:w (T O C )为总有机碳含量(%)㊂4 应用实例在应用反褶积技术提高自然伽马(G R )㊁无铀自然伽马(G R T C )和铀(U )曲线分辨率的基础上,先使用G R -D E N 交会图将页岩与煤㊁砂岩㊁炭质泥岩区分开,然后使用U -G R T C 交会图识别3种页岩岩相(钙质硅质页岩㊁硅质黏土质页岩㊁黏土质页岩),最后应用U -S P 曲线重叠法结合判别标准识别大吉51井优质页岩(图9)㊂结果表明:反褶积处理能提高自然伽马(G R )㊁无铀自然伽马(G R T C )和铀(U )曲线纵向分辨率,使岩性识别更加准确;大宁-吉县地区山23亚段发育2套富有机质页岩,最底部的钙质硅质页岩在U -S P 曲线重叠道上有较大幅度差(第6列),G R T C <89A P I ,w (U )ȡ7.8ˑ10-6,孔隙度ȡ2%,w (T O C )ȡ5%(最高12%)(第7~10列),综合判断为Ⅰ类优质页岩;中上部的黏土质页岩在U -S P 曲线重叠道上有较小幅度差(第6列),G R T C ȡ89A P I ,5ˑ10-6ɤw (U )<7.8ˑ10-6,孔隙度ȡ2%,w (T O C )略高于5%(平均6.3%),综合判断为Ⅱ类优质页岩㊂该井2294~2298m 进行了天然气测试,产气11375m 3/d,表明优质页岩识别结果准确(第14列)㊂在单井岩性和优质页岩识别的基础上,建立了大宁-吉县地区海陆过渡相优质页岩连井剖面(图10)㊂结果显示,大宁-吉县地区山23亚段底部发育一套Ⅰ类优质页岩,厚度较为稳定(1.2~3.5m ),连续性较好;山23亚段中部和上部发育多套Ⅱ图9 大吉51井山2段海陆过渡相优质页岩识别结果F i g .9 R e c o g n i t i o n r e s u l t s o f h i g h -q u a l i t y sh a l e f r o m t h e m a r i n e -c o n t i n e n t t r a n s i t i o n a l f a c i e s o f t h e S h a n 2M e m b e r ,W e l l D a ji 51321Copyright ©博看网. All Rights Reserved.h 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年图10 大宁-吉县地区山2段海陆过渡相优质页岩横向展布F i g .10 H o r i z o n t a l d i s t r i b u t i o n o f h i g h -q u a l i t y sh a l e o f t h e m a r i n e -c o n t i n e n t t r a n s i t i o n a l f a c i e s i n t h e S h a n 2M e m b e r o f t h e D a n i n g-J i x i a n a r e a 类优质页岩,累计厚度为1.0~10.8m ,连续性相对较差;山22亚段和山21亚段发育少量Ⅱ类优质页岩,累计厚度为1.1~4.4m ,连续性差㊂5 结 论(1)海陆过渡相地层页岩㊁砂岩㊁煤等岩性频繁交互,岩性纵向变化快,通过三点反褶积能有效提高G R ㊁G R T C 和U 曲线的纵向分辨率,在此基础上建立的G R -D E N ㊁U -G R T C 测井交会图组合图版可有效识别煤㊁砂岩㊁炭质泥岩和3种岩相的页岩(钙质硅质页岩㊁硅质黏土质页岩和黏土质页岩)㊂(2)在海陆过渡相地层中,井眼扩径导致电阻率降低㊁声波增大,常用的Δl o g R 法识别优质页岩效果较差;新提出的U -S P 曲线重叠法受井眼扩径影响较小,适合海陆过渡相地层(纵向上页岩㊁砂岩㊁煤等岩性频繁变化,井眼扩径严重)优质页岩的定性识别㊂(3)大宁-吉县地区,Ⅰ类优质页岩定量划分标准:钙质硅质页岩,孔隙度ȡ2%,w (T O C )ȡ5%,G R T C <89A P I ,w (U )ȡ7.8ˑ10-6;Ⅱ类优质页岩定量划分标准:黏土质页岩,孔隙度ȡ2%,2%ɤw (T O C )<5%,G R T C ȡ89A P I ,5ˑ10-6ɤw (U )<7.8ˑ10-6㊂在大宁-吉县地区,Ⅰ类优质页岩主要发育于山32底部,厚度稳定且连续性较好;Ⅱ类优质页岩主要发育在山32中上部,厚度不稳定且连续性较差㊂参考文献:[1] 董大忠,邱振,张磊夫,等.海陆过渡相页岩气层系沉积研究进展与页岩气新发现[J ].沉积学报,2021,39(1):29-45.D o n g D Z ,Q i u Z ,Z h a n g L F ,e t a l .P r o g r e s s o n s e d i m e n t o l o g yo f t r a n s i t i o n a l f a c i e s s h a l e s a n d n e w d i s c o v e r i e s o f s h a l e g a s [J ].A c t a S e d i m e n t o l o gi c a S i n i c a ,2021,39(1):29-45(i n C h i -n e s e w i t h E n gl i s h a b s t r a c t ).[2] K u a n g L C ,D o n g D Z ,H e W Y ,e t a l .G e o l o gi c a l c h a r a c t e r i s t i c s a n d d e v e l o p m e n t p o t e n t i a l o f t r a n s i t i o n a l s h a l e g a s i n t h e e a s t m a r g i n o f t h e O r d o s B a s i n ,NW C h i n a [J ].P e t r o l e u m E x pl o r a -t i o n a n d D e v e l o pm e n t ,2020,47(3):435-446.[3] 苗凤彬,彭中勤,汪宗欣,等.雪峰隆起西缘下寒武统牛蹄塘组页岩裂缝发育特征及主控因素[J ].地质科技通报,2020,39(2):31-42.M i a o F B ,P e n g Z Q ,W a n g Z X ,e t a l .D e v e l o pm e n t c h a r a c t e r i s -t i c s a n d m a j o r c o n t r o l l i n gf a c t o r s o f s h a l e f r a c t u r e s i n t h e L o w -e r C a n b r i a n N i u t i t a ng F o r m a t i o n ,w e s t e r n m a r g i n o f X u e f e n gU p l i f t [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,2020,39(2):31-42(i n C h i n e s e w i t h E n gl i s h a b s t r a c t ).421Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第2期史彪等:海陆过渡相优质页岩测井识别:以鄂尔多斯盆地大宁-吉县地区山2段为例[4]张福,黄艺,蓝宝锋,等.正安地区五峰组-龙马溪组页岩储层特征及控制因素[J].地质科技通报,2021,40(1):49-56.Z h a n g F,H u a n g Y,L a n B F,e t a l.C h a r a c t e r i s t i c s a n d c o n t r o l-l i n g f a c t o r s o f s h a l e r e s e r v o i r i n W u f e n g F o r m a t i o n-L o n g m a x iF o r m a t i o n o f t h e Z h e n g'a n a r e a[J].B u l l e t i n o fG 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,2021,40(1):49-56(i n C h i n e s e w i t h E n g-l i s h a b s t r a c t).[5] Q i u Z,Z o u C N,W a n g H Y,e t a l.D i s c u s s i o n o n c h a r a c t e r i s t i c sa n d c o n t r o l l i n g f a c t o r s o f d i f f e r e n t i a l e n r i c h m e n t o f 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 g a s i n S o u t h C h i n a[J].N a t u r a l G a sG e o s c i e n c e,2020,31(2):163-175.[6]陈林,陈孝红,张保民,等.鄂西宜昌地区五峰组-龙马溪组页岩储层特征及其脆性评价[J].地质科技通报,2020,39(2):54-61.C h e n L,C h e n X H,Z h a n g B M,e t a l.R e s e r v o i r c h a r a c t e r i s t i c sa n db r i t t l e n e s s e v a l u a t i o n o f W u f e n g F o r m a t i o n-L o n g m a x iF o r m a t i o n s h a l e i n Y i c h a n g a r e a,w e s t e r n H u b e i P r o v i n c e[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,2020,39(2):54-61(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[7] Y a n D Y,H u a n g W H,Z h a n g J C.C h a r a c t e r i s t i c s o f m a r i n e-c o n t i n e n t a l t r a n s i t i o n a l o r g a n i c-r i c h s h a l e i n t h e O rd o s B a s i na n d i t s s h a l e g a s s i g n i f i c a n c e[J].E a r t h S c i e n c e F r o n t i e r s,2015,22(6):197-206.[8] T a n g X,Z h a n g J C,D i n g W L,e t a l.T h e r e s e r v o i r p r o p e r t y o ft h e U p p e r P a l e o z o i c m a r i n e-c o n t i n e n t a l t r a n s i t i o n a l s h a l e a n di t s g a s-b e a r i n g c a p a c i t y i n t h e s o u t h e a s t e r n O r d o s B a s i n[J].E a r t h S c i e n c eF r o n t i e r s,2016,23(2):147-157.[9]张涛,林承焰,张宪国.利用测井曲线反褶积方法提高薄层识别能力[J].石油勘探与开发,2010,37(5):579-582.Z h a n g T,L i n C Y,Z h a n g X G.I m p r o v e t h i n b e d s d i s c r i m i n a-t i o n u s i n g t h e l o g c u r v e s d e c o n b v o l u t i o n m e t h o d[J].P e t r o l e u mE x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t,2010,37(5):579-582(i n C h i-n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[10]吴丰,马建海.自然伽马反褶积法在柴达木盆地的适用性研究[J].石油天然气学报,2010,32(6):92-96,529.W u F,M a J H.A p p l i c a b i l i t y o f n a t u r a l g a mm a d e c o n v o l u t i o n m e t h o d i n Q a i d a m B a s i n[J].J o u r n a l o f O i l a n d G a s T e c h n o l o-g y,2010,32(6):92-96,529(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[11]赵笑笑,闫建平,王敏,等.沾化凹陷沙河街组湖相泥页岩夹层特征及测井识别方法[J].岩性油气藏,2022,34(1):118-129.Z h a o X X,Y a n J P,W a n g M,e t a l.L o g g i n g i d e n t i f i c a t i o n m e t h o d o f l a c u s t r i n e s h a l e i n t e r l a y e r o f S h a h e j i e F o r m a t i o n i n Z h a n h u a S a g[J].L i t h o l o g i c R e s e r v o i r s,2022,34(1):118-129(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[12]张道锋,李程善,刘文香,等.鄂尔多斯盆地及周缘地区上二叠统沉积特征[J].古地理学报,2021,23(1):93-104.Z h a n g D F,L i C S,L i u W X,e t a l.S e d i m e n t a r y c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e U p p e r P e r m i a n i n O r d o s B a s i n a n d i t s a d j a c e n t a r e a s [J].J o u r n a l o f P a l a e o g e o g r a p h y,2021,23(1):93-104(i n C h i-n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[13]孙则朋,王永莉,魏志福,等.海陆过渡相页岩含气性及气体地球化学特征:以鄂尔多斯盆地山西组页岩为例[J].中国矿业大学学报,2017,46(4):859-868.S u n Z P,W a n g Y L,W e i Z F,e t a l.S h a l e g a s c o n t e n t a n d g e o-c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f m a r i n e-c o n t i n e n t a l t r a n s i t i o n a ls h a l e:A c a s e f r o m t h e S h a n x i F o r m a t i o n o f O r d o s B a s i n[J].J o u r n a l o f C h i n a U n i v e r s i t y o f M i n i n g&T e c h n o l o g y,2017,46(4):859-868(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t). [14]田巍,陈孝红,李旭兵,等.湘中涟源凹陷下石炭统天鹅坪组页岩气成藏条件及主控因素[J].地质科技通报,2021,40(5):54-63.T i a n W,C h e n X H,L i X B,e t a l.A c c u m u l a t i o n c o n d i t i o n s a n d m a i n f a c t o r s o f t h e L o w e r C a r b o n i f e r o u s T i a n'e p i n g F o r m a t i o ni n L i a n y u a n S a g i n t h e m i d d l e o f H u n a n P r o v i n c e[J].B u l l e t i no 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,2021,40(5):54-63(i nC h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[15]谢卫东,王猛,王华,等.海陆过渡相页岩气储层中孔隙多尺度分形特征[J/O L].天然气地球科学,2022,33(3):451-460.X i e W D,W a n g M,W a n g H,e t a l.M u l t i-s c a l e f r a c t a l c h a r a c-t e r i s t i c s o f p o r e s i n t r a n s i t i o n a l s h a l e g a s r e s e r v o i r[J].N a t u r a lG a s G e o s c i e n c e,2022,33(3):451-460(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s ha b s t r a c t).[16]王同,熊亮,董晓霞,等.川南地区筇竹寺组新层系页岩储层特征[J].油气藏评价与开发,2021,11(3):443-451.W a n g T,X i o n g L,D o n g X X,e t a l.C h a r a c t e r i s t i c s o f s h a l e r e s-e r v o i r i n n e w s t r a t a of Q i o ng zh u si F o r m a t i o n i n s o u t h e r n S i-c h u a n[J].P e t r o l e u m R e s e r v o i r E v a l u a t i o n a nd De v e l o p m e n t,2021,11(3):443-451(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t). [17]蒋一鸣,刁慧,曾文倩.东海盆地西湖凹陷平湖组煤系烃源岩条件及成烃模式[J].地质科技通报,2020,39(3):30-39.J i a n g Y M,D i a o H,Z e n g W Q.C o a l s o u r c e r o c k c o n d i t i o n s a n dh y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n m o d e l o f P i n g h u F o r m a t i o n i n X i h uD e p r e s s i o n,E a s t C h i n a S e a S h e l f 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,2020,39(3):30-39(i n C h i n e s ew i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[18]W u Q H,L i X B,L i u H L,e t a l.L o g i n t e r p r e t a t i o n s a n d t h ea p p l i c a t i o n o f c o r e t e s t i n g t e c h n o l o g y i n t h e s h a l e-g a s:T a k i n gt h e e x p l o r a t i o n a n d d e v e l o p m e n t o f t h e S i c h u a n B a s i n a s a n e x-a m p l e[J].A c t a P e t r o l e i S i n i c a,2011,32(3):484-488.[19]钟文俊,熊亮,黎鸿,等.测井评价技术在威荣深层页岩气田中的应用[J].油气藏评价与开发,2021,11(1):38-46.Z h o n g W J,X i o n g L,L i H,e t a l.A p p l i c a t i o n o f l o g e v a l u a t i o n t e c h n o l o g y i n W e i r o n g D e e p S h a l e G a s F i e l d[J].P e t r o l e u m R e s e r v o i r E v a l u a t i o n a n d D e v e l o p m e n t,2021,11(1):38-46(i nC h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[20]陈胜,赵文智,欧阳永林,等.利用地球物理综合预测方法识别页岩气储层甜点:以四川盆地长宁区块下志留统龙马溪组为例[J].天然气工业,2017,37(5):20-30.C h e n S,Z h a o W Z,O u y a n g Y L,e t a l.C o m p r e h e n s i v e p r e d i c-t i o n o f s h a l e g a s s w e e t s p o t s b a s e d o n g e o p h y s i c a l p r o p e r-t i e s:A c a s e s t u d y o f t h e L o w e r S i l u r i a n L o n g m a x i F m i n C h a n g n i n gb l oc k,S i c h u a n B a s i n[J].N a t u r a l G a s I nd u s t r y,2017,37(5):20-30(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[21]罗胜元,陈孝红,倪方杰.自然伽马能谱测井在富有机质页岩评价和地质导向中的应用[J].测井技术,2021,45(3):297-304.L u o S Y,C h e n X H,N i F J.A p p l i c a t i o n o f n a t u r a l g a mm a s p e c t r o s c o p y l o g g i n g i n e v a l u a t i o n a n d g u i d a n c e o f b l a c k s h a l e [J].W e l l L o g g i n g T e c h n o l o g y,2021,45(3):297-304(i n C h i-n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[22]P a s s e y Q R,C r e a n e y S,K u l l a J B,e t a l.A p r a c t i c a l m o d e l f o ro r g a n i c r i c h n e s s f r o m p o r o s i t y a n d r e s i s t i v i t y l o g s[J].A A P GB u l l e t i n,1990,74(12):1777-1794.[23]郗兆栋,唐书恒,王静,等.中国南方海相页岩气选区关键参数探讨[J].地质学报,2018,92(6):1313-1323.521Copyright©博看网. 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海相页岩气藏数值模拟技术与应用
海相页岩气藏数值模拟技术与应用海相页岩气藏数值模拟技术与应用在当今的能源领域中，页岩气作为一种重要的非常规天然气资源，受到了广泛关注。
而在页岩气资源开发中，数值模拟技术的应用显得尤为重要。
特别是对于海相页岩气藏，数值模拟技术是必不可少的工具。
本文将从海相页岩气藏的特点出发，深入探讨海相页岩气藏数值模拟技术及其应用。
一、海相页岩气藏的特点海相页岩气藏是指在海相地质条件下形成的页岩气藏。
与陆相页岩气相比，海相页岩气藏具有以下几个特点：1. 地质构造复杂：海相地质构造复杂多变，页岩气储层分布受构造影响较大，地层受力作用复杂，使得海相页岩气储层的地质特征十分复杂。
2. 海相环境影响大：海相环境对页岩气储层的形成和演化具有重要影响，海水环境、海底地质过程等因素都会对海相页岩气藏的形成和储集造成一定影响。
3. 含气量低，开采难度大：相较于陆相页岩气藏，海相页岩气藏中的天然气含量较低，页岩气的开采难度较大。
由于这些特点，海相页岩气藏的数值模拟技术与应用显得尤为重要。
二、海相页岩气藏数值模拟技术1. 海相页岩气藏数值模拟技术的原理海相页岩气藏数值模拟技术是指利用数学方法和计算机模拟技术，对海相页岩气储层进行模拟分析，以达到查明气藏内部分布规律、优化开发方案、指导实际生产等目的的技术方法。
2. 海相页岩气藏数值模拟技术的关键技术海相页岩气藏数值模拟技术的关键技术包括地质建模、渗流模拟、裂缝模拟等。
其中地质建模是整个数值模拟工作的基础，是对储层地质结构、物性参数等进行数字化表征；渗流模拟是数值模拟的核心，是通过对气-水-岩三相流体在储层中的运移规律进行数值模拟，分析储层内部流体分布规律和动态变化特征；裂缝模拟是针对裂缝型页岩气藏，对裂缝发育特征和对流传输规律进行数值模拟。
三、海相页岩气藏数值模拟技术的应用1. 开发方案优化通过数值模拟，可以模拟分析不同开发方案对海相页岩气储层的影响，包括井网布局、压裂参数优化、生产措施等，为实际开发提供科学依据。
中国不同沉积类型页岩生烃有机孔发育差异
第48卷 第6期Vol.48, No.6, 544–5542019年11月GEOCHIMICANov., 2019收稿日期(Received): 2019-05-05; 改回日期(Revised): 2019-09-05; 接受日期(Accepted): 2019-09-10基金项目: 中国科学院战略性先导科技专项(B 类) (XDB10010501); 中国博士后科学基金(2017M620391); 广东省自然科学基金(2018A030313234)作者简介: 杨超(1988–), 男, 博士后, 主要从事油气地球化学和致密储层评价方面的研究工作。
E-mail: yangchao@ * 通讯作者(Corresponding author): Xiong Yong-qiang, E-mail: xiongyq@; Tel: +86-20-85290744Geochimica ▌ Vol. 48 ▌ No. 6 ▌ pp. 544–554▌ Nov., 2019中国不同沉积类型页岩生烃有机孔发育差异杨 超1, 熊永强1*, 张金川2(1. 中国科学院 广州地球化学研究所 有机地球化学国家重点实验室, 广东 广州 510640; 2. 中国地质大学(北京) 能源学院, 北京 100083)摘 要: 生烃有机孔的发育本质上受有机质化学结构以及生排烃规律的控制。
腐泥型干酪根在“生油窗”内因对液态烃的滞留溶胀作用导致有机孔可见率低; 腐殖型干酪根受制于自身弱的生烃潜力, 无论成熟度高低有机孔发育均很差。
另外, 腐泥型干酪根在生油窗阶段释放到页岩基质中的沥青(原油)在高-过熟阶段因热裂解脱挥发分形成大量气孔, 并成为有机孔发育的主导载体。
但进入变质阶段后, 有机质在碳化作用下有机孔发育变差, 出现线性、针孔状有机孔。
据此, 原始干酪根类型为腐泥型的北方中、新生界陆相生油窗页岩因干酪根滞留烃效应导致有机孔可见率低; 原始干酪根类型为腐泥型的南方下古生界海相过成熟页岩因基质滞留烃热裂解可见大量脱挥发分孔; 而原始干酪根类型为腐殖型的二叠系过渡相页岩受Ⅲ型干酪根化学惰性结构的影响, 无论成熟度高低有机孔均很少见。
海陆过渡相煤系页岩的渗流特征
海陆过渡相煤系页岩的渗流特征张宏学;刘卫群【摘要】利用脉冲衰减渗透率仪,测试了海陆过渡相煤系页岩在储层条件、不同应力状态下的渗透率,得到了渗透率随有效应力的演化规律,对比分析煤系页岩和美国Wilcox页岩的渗透率.结果表明:当围压为常数(17 MPa),有效应力从12.5 MPa降至2.0 MPa时,煤系页岩的渗透率范围为2.9×10-19～5.7×10-18 m2,比Wilcox 页岩的渗透率高2～3个数量级.根据外部围压p c和内部孔隙压力p p定义有效应力σe=p c-χp p,有效应力系数χ 约为1.渗透率试验数据的拟合结果显示,煤系页岩和Wilcox页岩的渗透率随有效应力、围压(常孔隙压力)和孔隙压力(常围压)按指数函数变化.【期刊名称】《高压物理学报》【年(卷),期】2018(032)005【总页数】8页(P157-164)【关键词】海陆过渡相;煤系页岩;Wilcox页岩;渗透率;有效应力【作者】张宏学;刘卫群【作者单位】安徽理工大学力学与光电物理学院,安徽淮南 232001;中国矿业大学(徐州)力学与土木工程学院,江苏徐州 221116;中国矿业大学(徐州)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州 221116【正文语种】中文【中图分类】P618.12;TE312页岩气是一种重要的非常规天然气，正在改变全球能源和政治格局[1]。
页岩气的规模开发有助于优化调整我国的能源结构，解决我国天然气供需矛盾[2-3]。
根据2015年国土资源部资源评价最新结果，我国页岩气技术可采资源量为2.18×1013 m3，其中海相1.3×1013 m3，海陆过渡相5.1×1012 m3，陆相3.7×1012 m3。
南方下古生界海相页岩气是近期我国页岩气开发的主体，已实现规模开发，同时陆相页岩气勘探和开发也取得了重大进展[4-7]。
海陆过渡相页岩气以煤系页岩气为主要类型，具备良好的聚集成藏潜力[8]，近年来越来越受到重视。
海相页岩储层微观孔隙体系表征技术及分类方案
第３３卷 第４期２０ １ ４年 ７月 地质科技情报Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｖｏｌ．３３ Ｎｏ．４Ｊｕｌ． ２０１４收稿日期：２０１４－０５－０３ 编辑：禹华珍基金项目：国家科技重大专项项目（２００９ＧＹＸＱ－１５）；国家自然科学基金项目（４０６７２０８７）作者简介：伍 岳（１９８９— ），男，现正攻读矿产普查与勘探专业博士学位，主要从事非常规油气储层地质与评价方面的研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｕｙｕｅ０９０６＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ海相页岩储层微观孔隙体系表征技术及分类方案伍 岳１ａ，１ｂ，２，樊太亮１ａ，１ｂ，蒋 恕２，郁文谊１ａ，１ｂ（１．中国地质大学ａ．海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室；ｂ．能源学院，北京１０００８３；２．美国犹他大学能源与地学研究院，犹他盐湖城８４１０８）摘 要：页岩储层作为一种非常规油气储集体，对其孔隙体系的研究备受重视。
通过充分调研和系统总结国际上关于页岩储层微观孔隙体系的研究现状，综述了孔隙表征技术并指出了存在问题；以客观性和普适性为基础提出了两套分类方案；定性探讨了孔隙演化的一般规律。
目前最常见定性观测页岩储层孔隙的方法为高分辨率电子显微镜结合氩离子抛光技术，聚焦离子束扫描电镜系统（ＦＩＢ－ＳＥＭ）和纳米ＣＴ技术可用于孔隙三维模型重构。
高压压汞法结合气体吸附法用于定量分析页岩孔隙结构特征，此外核磁共振也是有效测试手段。
分别根据孔隙发育位置与岩石基质关系以及孔隙发育成因与岩石基质关系，将页岩储层孔隙划分为粒间孔、粒内孔、有机质孔和微裂缝以及骨架矿物孔、黏土矿物孔、有机质孔和微裂缝。
无机矿物成岩作用与有机质热成熟作用是控制页岩储层孔隙演化的重要因素。
关键词：页岩气；页岩；孔隙表征；孔隙分类；孔隙演化中图分类号：Ｐ６１８．１３０．２＋１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００－７８４９（２０１４）０４－００９１－０７ 页岩由于储集丰富的油气资源可作为储层而突破了以往被认为只能作为烃源岩或盖层的认识，因而其储集性能研究备受关注［１－６］。
海陆过渡相页岩孔隙结构表征及页岩气渗流规律模拟
海陆过渡相页岩孔隙结构表征及页岩气渗流规律模拟刘印华;杨英;马文涛;李江涛;吴建军;魏建光;蔺景德;袁洋【期刊名称】《断块油气田》【年(卷),期】2024(31)2【摘要】鄂尔多斯盆地大宁-吉县区块海陆过渡相页岩储层非均质性强,碳质页岩和纯页岩的孔隙结构特征及页岩气渗流规律具有明显的差异,然而目前针对不同岩性孔隙结构下的页岩气渗流规律研究较为缺乏。
文中以这2种岩性页岩为研究对象,基于CT扫描、扫描电镜物理实验技术,测定了二者的基质孔隙和层理缝特征参数,对比了二者的孔隙结构差异,构建了考虑吸附效应和滑脱效应的格子玻尔兹曼数值模拟方法,分析了二者孔隙结构对页岩气渗流规律的影响。
研究结果表明:1)碳质页岩裂缝呈空间网状结构,纯页岩裂缝为平行层理方向裂缝。
与纯页岩相比,碳质页岩孔隙尺度较大,但孔隙数量较少,孔隙度更低。
2)页岩孔隙中存在明显的滑脱效应。
滑脱效应提高了气相流动速度,页岩气从孔隙壁面解吸减缓了孔隙压力降低速率,延长了生产时间。
建议在开发纯页岩层段时,适当降低生产压差,增强小孔隙中的滑脱效应;在开发碳质页岩层段时,适当增加生产压差,通过解吸作用提高页岩气产量。
【总页数】9页(P207-215)【作者】刘印华;杨英;马文涛;李江涛;吴建军;魏建光;蔺景德;袁洋【作者单位】中国石油煤层气有限责任公司工程技术研究院;中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司;东北石油大学【正文语种】中文【中图分类】TE312【相关文献】1.鄂尔多斯盆地东缘海陆过渡相页岩孔隙结构定量化表征2.海陆过渡相页岩气藏不稳定渗流数学模型3.昭通国家级页岩气示范区海陆过渡相页岩气的地质特征与资源潜力4.中国海陆过渡相页岩气地质开发特征——以鄂尔多斯盆地东缘山西组和四川盆地龙潭组页岩气为例因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
下扬子地区过成熟海相页岩储层特征:以修武盆地司马剖面底—下寒武统荷塘组为例
下扬子地区过成熟海相页岩储层特征：以修武盆地司马剖面底—下寒武统荷塘组为例付蕾;陈巧丽;潘家永;李尚儒【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2017(017)023【摘要】为评价修武盆地底—下寒武统荷塘组过成熟海相页岩储层特征,通过野外地质调查、有机地化分析、扫描电镜、比表面积以及等温吸附实验等手段对荷塘组页岩的储层特征进行了研究.分析结果表明,荷塘组页岩具有有机质丰度高、热演化程度偏高的有机地化特征;脆性矿物含量介于69.13％～ 78.56％之间,平均为75.16％,具有较好的可压裂性;储集空间类型以黏土矿物层间缝隙为主,次生溶蚀孔隙次之,孔隙结构以大孔为主,推测黏土矿物层间缝隙作出了主要的贡献,可能为主要的储气产所;吸附气量介于3.99～8.04 m3/t,平均为6.02 m3/t,具有较好的气体吸附能力.综上所述,下寒武统荷塘组页岩除热演化成熟度偏高之外,页岩气储层条件相对较好,具有较大的勘探潜力.%To evaluate the reservoir characteristics of over-mature marine shale of the bottom-lower Cambrian Hetang formation in Xiuwu Basin,the methods were used,including geological survey,organic geochemistry analysis,scanning electronmicroscope,specific surface area and isothermal adsorption.The results show that Hetang formation shale is characterized by high organic matter abundance and at a over-mature evolution stage.The brittle mineral content ranges from 69.13％～ 78.56％,averaging 75.16％ with better capacity in hydraulic fracturing.The reservoir space types are composed ofpores (cracks) between clay minerals and secondary dissolution pore and the pore structure is dominated by the macro-pore.It is speculated that the pores (cracks) between clay minerals make main contribution to the macro-pores and may serve as the gas storage.The gas adsorption content ranges from 3.99 ～ 8.04 m3/t,averaging 6.02 m3/t with strong adsorption ability.Above all,Hetang formation shale owns better reservoir conditions and huge resource potential.【总页数】7页(P44-50)【作者】付蕾;陈巧丽;潘家永;李尚儒【作者单位】东华理工大学地球科学学院,南昌330013;赣中南地质矿产勘查研究院,南昌330000;赣中南地质矿产勘查研究院,南昌330000;东华理工大学地球科学学院,南昌330013;赣中南地质矿产勘查研究院,南昌330000【正文语种】中文【中图分类】TE122【相关文献】1.海相页岩有机质碳化的电性证据及其地质意义——以四川盆地南部地区下寒武统筇竹寺组页岩为例 [J], 王玉满;董大忠;程相志;黄金亮;王淑芳;王世谦2.下扬子地区下寒武统荷塘组泥页岩地质特征与勘探前景——以浙西江山—桐庐地区为例 [J], 朱文博; 张训华; 王修齐; 曲中党; 黄正清; 周道容3.修武盆地下寒武统荷塘组海相页岩孔隙特征 [J], 郭春礼;杨爽;王安东;章双龙;祁星4.鄂西鹤峰地区下寒武统牛蹄塘组泥页岩储层特征——以江坪河剖面为例 [J], 王登;余江浩;陈威;冷双梁;许露露;温雅茹;袁航;黄佳琪5.下扬子地区下寒武统荷塘组泥页岩层序演化及其对气源潜力的控制:以杨树岭剖面为例 [J], 刘占红因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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基金项 目：国家重 点基础研 究发展计划 （ ９ ７ ３ ）项 目 （ ２ ０ １ ２ Ｃ Ｂ ２ １ ４ ７ ０ ５ ． ０ ４）；国家油气
重大专项 （ ２ ０ ０ ８ Ｚ Ｘ ０ ５ ０ ０ ７ ． ０ ０ １ ）；国家 自然科 学基金项 目 （ ４ １ ３ ７ ２ １ ４ ７） 摘要 ：采用 Ｈｅ ． Ｈｇ法和场 发射 扫描 电镜 法分 析 四川 盆地 南部下寒 武统 和上奥 陶统 一下志 留统黑色 页岩孔 隙度 ，讨论 过 成熟 阶段 页岩孔 隙度 与有机 质成 熟度 、有 机质 丰度及 游离 气量之 间的关 系。在过 成熟 阶段 （ Ｒ 。 值 大于 ２ ． ０ ％） ，Ｔ ＯＣ 值小 于 ５ ％时，页岩孔 隙度 与 Ｔ ＯＣ值存 在 正相 关 关系 ，但 当 Ｔ ＯＣ值大 干 ５ ％后 ，页岩孔 隙度 随 Ｔ ＯＣ值 增高增 加 幅度 有 限 。过成 熟 阶段 页岩 孔 隙度 总体 随有机 质成 熟度 的升 高而 降低 。页岩游 离气 量是 页岩气 成功 开发 的关键 因素 ，游 离气量 主要取 决于 页岩孔 隙度 和含 气饱和 度 。高 Ｔ ＯＣ页岩 具更 高的 页岩孔 隙度 和含 气饱和 度 ，四川 盆地 南部下 志 留
中图 分类号 ：Ｔ Ｅｌ ２ ２ ． １
文 献标识码 ：Ａ
Ｅｖ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｏ ｖ ｅ ｒ ｍａ ｔ ｕｒ ｅ ｍａ ｒ ｉ ｎｅ ｓ ｈａ ｌ ｅ ｐｏ ｒ ｏ ｓ ｉ ｔ ｙ ａ ｎｄ ｉ ｍｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｆ ｒ ｅ ｅ ｇ ａ ｓ ｖ ｏ ｌ ｕｍ ｅ
统龙 马溪组 Ｔ Ｏ Ｃ值 较高 ， 。 值为 ２ ． ０ ％～２ ． ３ ％， 富有 机质 页岩孔 隙度 和含 气饱 和度均 高于 下寒武 统富有机 质 页岩 ，
游离 气含 量 高，故获 得高产 。 图 ６参 ２ ０
关 键 词 ： 海 相 页 岩 ； 孔 隙度 ； 游 离 气 ； 过 成 熟 ； 四 川 盆 地
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ＤＯ Ｉ ： １ ０ ． １ １ ６ ９ ８ ／ Ｐ Ｅ Ｄ． ２ ０ １ ３ ． ０ ６ ． １ ９
过成熟海相 页岩 孔 隙度演 化特 征和游 离气量
王飞 宇 一，关 晶 ，冯伟 平 ，包 林燕
（ １ ．中国石油大 学 （ 北 京 ）油 气资源 与探测 国家重 点实验 室；２ ．中国石油 大学 （ 北 京 ）地球科 学学 院 ）