页岩气测井
浅谈页岩气测井有机碳含量的计算方法
碑故泵名乞翊井唷机藏含童的对昇；5法钟雷文(福建省121地质大队福建龙岩364021)摘要页岩气是储存在泥岩、页岩或者粉砂岩较重的细粒沉积岩中的天然气e主要成分为甲烷，具有自生自储、无气水界面、大面积连续成藏、低孔、低渗等特征s在常规油气勘探和开发领域中，人们把泥岩、页岩当成是盖层或者是隔层，在对地层进 行岩石物理性质评价时通常把他们忽略，导致页岩气地层的测井评价方法及相关研究非常薄弱。
但是随着常规油气资源的日益紧缺，非常规的页岩气资源已经日益受到各国的重视。
因此，研究与之配套的页岩气勘探和开发技术，是我们面临的一项紧迫任务。
介绍利用页岩气井测井数据求取有机碳含量的多种计算方法，并通过实例运用在城地地区获得较为准确的计算结果& 关键词计算方法测井解释城地页岩气有机碳中图分类号:TE15 文献标识码:A文章编号：1672-9064(2017)03-041-02页署气的地层评价涉及到很多方面的内容和技术，如地 质学、地球化学、地球物理学、钻井工程、开发等。
评价的目 标、内容和手段，在勘探与开发的不同阶段又有一定的变化。
测井作为一种高效的地球物理探测技术，在页»气勘探和开 发的不同阶段都将发挥重要的作用。
首先，利用测井资料发 现和评价页公气M是|种高效经济的方法。
与昂貴的钻探成 本和低效并不低廉的取心、实验分析相比，测井可以快速而 准确地在钻孔中直接获取地层的多种物理性质，并通过一定 的解释理论和定量计算，高效地对地层做出精细的评价随着技术的进步，测井所采集的地层物理信息的数量和精度 也在不断提高。
总有机碳含量(TOC)是含油气盆地生烃研究中I*个非 常重要的参数。
我们常常根据实验室所测定的TOC值来分 析评价某层段烃源公生烃潜力的大小，并以此确定烃源岩的 厚度及体积，为油气盆地资源量的评价提供依据。
由于受取 心样品的限制，般不可能获得整段烃源公连续的TOC实 验室测定值，往往是根据间隔|定距离的TOC测定值的几 何平均值来评价整段烃源岩的生烃潜力，这中间存在着相当 大的误差。
页岩气测井评价方法及应用
Ｖｏ．４ Ｎｏ０ １ ．８ ２ Ａｕ ． ２ １ ｇ ０２
页岩气 测井评价方法及应用
刘承 民
（ 国煤 炭 地 质 总 局 一 二 九勘 探 队 ， 北 邯郸 ０ ６０ ） 中 河 ５ ０ ４ 摘 要 ： 用 测 井 资料 对 页 岩 气 进 行 评 价 有 两 方 面 的 内容 ， 是 页岩 的识 别 ， 利 用 页 岩 在 测 井 曲 线 上 的 异 常 响 应 特 利 ～ 即 征 。 定 页 岩 层 的 位 置 与厚 度 ； 确 二是 对 页岩 气 储 层 进 行评 价 ， 机碳 （ Ｏ ） 量是 评 价 页岩 气 的重 要 参 数 ， 有 Ｔ Ｃ含 利用 △ｇ ｌ
Ｓ ｌ ｓＬｏｇ ｉ ａｌ ｔｏ Ｍ ｅ ｈｏ ａｎ Ａｐｐ ｉ ａ ｉ ｓ ｈａ ｅ Ｇａ ｇ ｎｇ Ｅｖ ｕａ ｉ ｎ ｔ ｄ ｄ ｌｃ ｔｏｎ Ｌ ｕ Ｃｈｅ ｇ ｎ ｉ ｎ ｍｉ
Ｎ ． ９Ｅ ｐｏａｉ ｅｍ， Ｎ Ｃ ， ｎ ａ， ｂｉ ５０ ４ ｏ１ ｘ ｌ ｔ ｎＴ ａ Ｃ Ａ Ｇ Ｈａｄ ｎ Ｈｅｅ ０ ６ ０） ２ ｒ ｏ Ａ ｓｒｃ： ｓ ｇｌ ｇ ｇｄｔ ｔ ｅａ ａｅｓａ ａ ａ ｂｔ ｓ ｅ ｕｊｃ ａ ｅ ；ｈ ｎ ａｅ ｄｎｉｃｔ ｎ ｔｕ ｓ ｇａｎ ｒ ａ ｂ ｔａｔ Ｕ ｉ ｇｉ ａａ ｏ ｖｌ ｔ ｈｌ ｇｓ ｓ ｏ ｉ ｓ ｓｂｅｔ ｔ ｒ ｔｅｏ ｅ ｓ ｈ ｌ ｉｅ ｔｉ ｉ ，ｈ ｓ ｉ ｂ ｏｍ ｌ ｎ ｏ ｎ ｕ ｅ ｈ ｈ ｄ ｍ ｔｓ ｉｓ ｆａｏ ｕｎ
大 量 的有机 物质 ，因而 具有不 同于其他 岩石 的物 性 特征。 一般情 况下 ， 有机 碳含量 越 高 的页岩层 其物性 特 征差 异越 明显 ， 在测 井 曲线 上 的异常 反映 就越大 。
页岩气测井标准
页岩气战略调查井钻井技术要求YYQ-05地球物理测井1.测井内容对全井段进行标准和全套测井，根据实际钻探情况研究是否需要针对目的层段增加特殊测井项目，测井内容：地球物理测井内容2.5.2测井要求2.5.2.1在下表层套管前必须进行标准，下技术套管前、完钻前必须进行标准及全套测井。
2.5.2.2每次电测，保证前后两次电测资料重复井段不少于50米(若下套管须能接上图)。
2.5.2.3依据全套组合、微电阻率扫描成像测井及综合研究优选相关井段进行核磁共振测井。
2.5.2.4按核磁共振测井成果优选有利井段进行电缆式动态测试测井了解地层压力及储层渗透率。
2.5.2.5对目的层井段进行偶极子扫描成像测井。
2.5.2.6测井施工单位要在现场提供井斜资料和标准测井图及完井电测回放1:200测井图件，24小时后提供全套测井图及初步测井解释意见。
2.5.2.7取芯井段大于10米要求1:50的全套组合放大曲线和对比曲线。
2.5.2.8固完技油套后，按规定时间测固、放、磁。
2.5.2.9每次测井在5 7天前由施工单位通知甲方指定测井单位,做施工前准备,并预报测井时间。
2.5.2.10为保证测井工作顺利进行,要求钻井承包商确保仪器下井畅通无阻,安全测井。
测井方应尽量满足甲方其它的合理要求共同保证各项资料的齐全、准确。
2.5.3对测井资料解释要求2.5.3.1测井施工单位要选择该地区地质情况的最佳处理程序进行测井资料处理，及时提供中途测井数字处理成果图、测井解释成果表。
2.5.3.2完钻全套测井后，24小时内提供初步解释意见，7天内提供系统测井图，30天内提交达到归档标准的全部资料，主要包括：（1）综合数字处理成果图1:200；解释成果表。
（2）回放标准测井图1:500，并提供资料光盘。
（3）综合解释报告。
（4）特殊测井曲线图(原始图)1:200,解释成果图、表及单项解释报告。
（5）固井质量图,磁性定位图、表及解释报告。
2.5.3.3完井30天后提供全部测井内容的LA716数据带两份及全部测井原始带和胶片。
下扬子盆地页岩气有利储层分布及测井评价技术
下扬子盆地页岩气有利储层分布及测井评价技术摘要：下扬子盆地广泛发育了多套黑色碳质页岩，其形成条件、地质背景、沉积环境等均与北美页岩气藏具有较好相似性，具备形成页岩气藏的有利条件。
本文通过对下扬子盆地页岩层分布、岩性特征以及页岩地化参数等进行综合阐述，分析了下扬子盆地页岩气资源勘探开发前景，并总结了页岩储层的测井评价思路和技术。
关键词：下扬子页岩气储层评价吸附气1 地质背景1.1下扬子盆地页岩气资源概述下扬子地区从晚震旦世开始至中三叠世沉积了三套巨厚的海相烃源岩系，即上震旦统－上奥陶统、石炭系－二叠系、下三叠统海相烃源岩，其热演化特点各不不同，有的处于成熟干气阶段、有的处于生油阶段晚期，少数处于未成熟阶段，总体烃源条件极为理想，具有良好的油气勘探前景，多年来区域所部署的钻井中也频频见到油气显示，但基始终未获油气突破，很尴尬的成为中国最后一个没有找到规模性油气田的大型沉积盆地。
下扬子盆地未获突破的原因很多，地质上认为主要原因是燕山早、中期构造运动的强烈挤压严重破坏了原有油气藏，但这种构造运动对烃源岩中残余气破坏极为有限，再加上页岩气自生自储以及以吸附气为主的储层特性，因此在烃源岩中寻找页岩气，为下扬子地区油气资源的勘探提供了斩新思路，初步匡算的页岩气资源量是8436亿立方。
1.2页岩气有利储层分布目前下扬子盆地已钻油气井页岩气主要分布在二叠统，其中中-上二叠统泥页岩主要分布在龙潭组、大隆组，区域上分布在皖南-浙北-苏南及苏北南部，厚度一般在50～200m，大隆组主要分布于皖南芜湖-苏南句容-苏北海安一线，厚度一般在20～50m；下扬子区下二叠统泥页岩分布广泛，主要在沿江断裂以南地区，栖霞组和孤峰组的厚度均在50～100m。
而页岩厚度和分布面积是保证页岩气藏有足够的有机质及充足的储集空间的重要条件。
其中在大隆组、龙潭组、孤峰组稳定发育厚度较大（厚度大于100米）的页岩，页岩微孔隙发育，薄片分析页岩中富含脆性矿物，且埋藏深度适中，一般为1400-3500米，录井显示裂隙含气，气测异常，页岩有机碳含量TOC>2%，热演化程度R0：1%-1.35%，有机质演化处于生气窗，具备页岩气藏生成的有利条件，是页岩气勘探的有利区块。
页岩储层含气量测井解释方法及其应用研究
2017年03月页岩储层含气量测井解释方法及其应用研究徐忠良（长城钻探工程有限公司测井公司，辽宁盘锦124011）摘要：页岩储层测井的常见特征项为电阻率、声波时差、自然伽马、中子值、密度等，较难进行精密计算。
本文对EROMANGA 油田的Toolebuc 页岩建立了测井解释模型，并对其应用进行分析。
关键词：页岩储层；含气量；解释方法；应用研究页岩气通常以吸附和游离的形式存在于细粒碎屑岩中，是天然气的一种。
天然气测井技术是评价页岩储层含气的关键，但其隐秘性和复杂性使得测井解释十分困难，且解释模型与常规储层有所差异。
1测井解释模型建立1.1孔隙度和矿物含量Toolebuc 页岩中包含了干酪根、灰质、泥质和砂质，利用SPSS 进行统计学分析，得出孔隙度、干酪根、有机物含量（TOC ）和矿物之间的关系。
①TOC （有机物含量）：有两种方法分别为声波电阻率和密度计算，交汇分析可知，密度和有机物含量之间的相关性较强，两者呈反比，利用密度计算法发现TOC =-37.172×DEN +89.408,R =0.955，DEN 为密度测井值，单位为g/cm 3，R 是相关系数。
页岩声波时差曲线为高值的原因主要是油气和发育的裂缝都会增大声波时差，所以声波曲线和TOC 为正比例相关。
通常情况下泥质岩电阻率较低，但在裂缝的油气层段电阻率较大，说明电阻率曲线与TOC 存在较高的相关性。
所以可得X =lg ()R t R j +K ×()AC -AC j ,TPC =14.671×X +0.3806,R =0.84，其中R t 为地层电阻率（Ω·m ），AC 为声波数值（μs/ft ），AC j 为非源岩声波（μs/ft ），K 是刻度系数，一般为0.02。
由关系式可知，通过密度法计算的TOC 更为准确和可靠。
②GLG （干酪根含量）：储层中的GLG 会对TOC 产生直接的影响，交汇分析EROMANGA 油田的多口井可知：GLG =2.491+1.144×TOC +0.013×TOC 2，其中系数R 为0.895，GLG 单位为%。
页岩气测井实施方案
页岩气测井实施方案
首先，页岩气测井实施方案需要充分考虑目的层的特点和需要评价的参数。
根
据不同的页岩气储层类型和地质条件，确定需要测井的目的，例如孔隙度、渗透率、地层压力等。
同时，还需要考虑测井工具的选择，确保其能够准确获取目的层的数据。
其次，针对不同的目的层参数，需要确定合适的测井方法和工具。
例如，对于
孔隙度和渗透率的评价，可以采用密度测井、声波测井等方法；对于地层压力的评价，可以采用压力测井方法。
在确定测井方法和工具的同时，还需要考虑测井解释的可靠性和准确性，确保获取的数据能够反映目的层的真实情况。
除此之外，页岩气测井实施方案还需要考虑现场施工的具体操作。
在实施测井前，需要进行现场勘察和安全评估，确保施工过程中不会对井下设备和工作人员造成损害。
同时，还需要制定详细的施工方案和操作规程，确保测井工作能够顺利进行，并获取准确可靠的数据。
最后，对于页岩气测井实施方案的实施效果和数据解释，需要进行全面的评价
和分析。
根据获取的测井数据，结合地质信息和工程数据，进行综合解释和评价，为页岩气储层的开发和评价提供科学依据和技术支持。
综上所述，页岩气测井实施方案是评价页岩气储层性质和产能的重要工作，需
要充分考虑目的层的特点和需要评价的参数，确定合适的测井方法和工具，进行现场施工的具体操作，以及对测井数据的全面评价和分析。
只有严格按照实施方案进行操作，才能获取准确可靠的数据，为页岩气资源的开发和评价提供科学依据和技术支持。
页岩气井套管内测井技术分析
及 探井 、开发 井 和生 产井 ，贯穿 于 油气 勘探 开 发 的
全过程 。套管 内测井能减少仪器故障和井眼不稳定
所 伴 随 的裸 眼井测 井 风 险 ，降低 测 井成 本 。普 通 油 气 井套 管 内测井 服 务可 以满 足作业 公 司的如下 ３ 种需
求 ：在任何条件下获得基本测井数据 ；发现和评价
页岩气 产量 在 很大 程 度上要 依 赖 于地层 中的天
２ 页岩气井井况特征
２ ． １ 高位垂 比井身结构
然 裂缝 ，同时要 求 储层 岩性 还 必须 具有 显著 脆性 特
征 ，这有利 于在储层 改造 中产 生复杂缝 网 。
页岩储 层 体积 改造 技 术是 通过 分段 压裂 作业 在
１ ０ ２ ２ ． ５ ２ ｍ，位垂 ｌ ： ｔ ２ ． ０ ６ … 。 ２ ． ２ 超ｔ ＇ ｋ ￣Ｌ 隙度和渗 透率
作 者简 介 ：王 四虎 ，男 ，高 ＿ Ｔ ，ｌ ９８ ９ 年６ 月 毕业 于 西 安石油 学 院仪器 系 ，现从 事石 油工程 研究 。
・
３ Ｏ・
江
汉
石
能适应。首先分析 了普通 油气井套管 内测井技术，然后从 页岩气井井身结构、地质特征 、开采工艺等方面分 析 页岩气井井况特征 ，有 高位垂比井身结构、超低孔 隙度和渗透率、页岩储层改造裂缝网等特性 ，有针对性 地提 出了部 分 页岩 气井套 管 内测 井工 艺与技 术 。通 过对 页岩 气储 层地 质测 井特性 、页岩气 井套 管 内测 井技 术 分析 及 页岩 气储 层 体积 改造 效果评 价测 井的论 述 ，能够对 页岩 气井套 管 内测 井有所 参考 与帮助 。 关 键词 ：页岩 气 ；测 井 ；水 平井 ；套 管井 ；技 术
页岩气层测井响应特征及其含气量评价
页岩气层测井响应特征及其含气量评价摘要:本文在大量调研分析的基础上,通过对页岩气的岩性、物性和地球化学特征综合分析,总结归纳了页岩气层测井响应特征;从页岩气评价的特殊性出发,通过四性关系研究,有针对性地选取测井项目,探索对页岩含气量的测井解释模式,对于今后页岩气定性和定量评价工作的开展具有重要的参考意义。
关键词:页岩气测井相应测井解释模型含气量评价页岩含气是一种普遍现象,能否具有工业开发价值,主要取决于页岩含气量的高低。
在资源调查和勘探的初期,如何利用地球物理测井技术求取页岩TOC含量、含气量等关键参数,对经济、快速地寻找和确定有利的页岩气富集区具有重要意义[1]。
1 页岩气测井曲线响应特征1.1 页岩气储集层地质特征岩性特征:页岩是主要由固结的粘土颗粒组成的片状岩石,是地球上最普遍的沉积岩石[2]。
尽管含气页岩通常被称作“黑色页岩”,其实并不仅仅是指单纯的页岩,它也包括细粒的粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩及灰岩、白云岩等。
在矿物组成上,主要包括一定数量的碳酸盐、黄铁矿、粘土质、石英和有机碳。
储集物性:作为储层,含气页岩大多显示出低的孔隙度(小于10%)[3]。
在十分微细的原生孔隙中存在大量的内表面积。
内表面积拥有许多潜在的吸附地方[4],它可储存大量气体。
页岩可以有很大的孔隙度,并在这些孔隙里储存大量的油气。
页岩具有极低的渗透率,其渗透率甚全比含气致密砂岩还要低很多(远小于1×10-3μm2)。
页岩中的一些天然裂缝及粉砂岩和砂岩的互层会提高渗透率,裂缝的渗透率远远大于基质渗透率,是页岩气游离气储集的主要场所。
地球化学特征:页岩层的总有机碳含量、干酪根类型、热演化程度等对页岩气的富集具有重要的控制作用。
美国五大页岩中的总有机碳含量一般在1.5%～20%,通常总有机碳含量在0.5%以上的页岩可认为是有潜力的源岩[4]。
在热成因的页岩气储层中,烃类是在时间、温度和压力的共同作用下生成。
干酪根的成熟度可以用来预测源岩中生烃的潜能,页岩的热成熟度可以从0.4%～0.6%(临界值)到0.6%～2.0%(成熟),页岩气的生成贯穿于有机质向烃类演化的整个过程。
页岩气的测井响应特征 翻译
2 页岩气的测井响应特征2.1 页岩气的常规测井响应页岩气的常规测井响应主要包括页岩储层的自然伽马、井径、声波时差、中子孔隙度、地层密度、岩性密度和深浅电阻率等。
吴庆红等（2011）研究认为斯伦贝谢公司于2004年开展了页岩气测井解释，建立了页岩气测井系列，包括自然伽马、补偿中子、补偿密度、电阻率、声波扫描、电阻率成像(FMI)、伽马能谱(HNGS)和元素俘获能谱测井(ECS)等，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[10]。
潘仁芳（2009）研究总结了对页岩气储层有效的测井曲线及对应的响应关系[11]，见表3。
表3 页岩气测井曲线响应特征（文献[11]）Tab.3 Response characteristics of shale gas well logging (data [11])2.2 页岩气的常规测井系列裸眼井测井常用三大测井系列、十一条测井曲线，可解决储层的岩性划分、物性评价和含油气性评价等。
由于页岩气测井的特殊性，需要对常规测井系列进行方法组合优选。
笔者认为，页岩气测井的主要内容应包括：岩性定性识别和定量评价、含气层的划分与评价、储集空间和渗流空间物性评价。
开展页岩气测井的关键问题是，那里是页岩层、源岩有机质含量如何、页岩含气性如何、裂缝等储渗空间发育程度怎样。
页岩气测井评价中，岩性定性识别和定量评价的常规测井方法主要包括自然电位测井、自然伽马测井和井径测井；含气层划分与评价的主要测井方法包括深浅侧向或深中感应电阻率测井、声波时差测井、密度测井和中子测井；储集空间和渗流空间物性评价的主要测井方法是声波时差测井、密度测井和中子测井。
值得指出，页岩气常规测井系列从方法上似乎涵盖了现代测井全部方法，但页岩气测井方法组合和资料解释的侧重点却与石油测井有所不同。
这与页岩气本身的特殊性密切相关。
测井新技术中的核磁双Tw测井，进行差谱分析后,可根据差谱识别油、气、水层,对双TE测井进行移谱分析,可以判断气层。
页岩气测井评价方法及应用
页岩气测井评价方法及应用中国煤炭地质总局一二九勘探队刘承民摘要：利用测井资料对页岩气进行评价有两方面的内容。
一是页岩的识别：利用页岩在测井曲线上的异常响应特征，将页岩与其它岩层划分出来，并能准确的划分其深度和厚度；二是对页岩储层进行评价：有机碳（TOC）含量是评价页岩气的重要参数，利用Δlog R 技术，可以快速有效的计算页岩层的有机碳（TOC）含量。
因此，充分利用测井方法并结合地球化学试验资料，就可以对页岩气进行评价及预测。
关键词：测井；页岩气；有机碳含量（TOC）；评价页岩气大部分位于泥页岩或高碳泥页岩中，也存在于页岩夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，甚至砂岩地层中。
页岩既是烃源岩又是储集层，属于典型的自生自储型气藏，页岩气主要以基质吸附气和裂缝、孔隙中的游离游离气存在。
页岩中有机碳（TOC）含量与页岩含气率有良好的线性关系，而且TOC是评价页岩气的重要参数。
目前常用取样的方法，在实验室测定TOC值，来分析评价页岩生烃能力的大小。
页岩的有机质分布有较强的非均质性，如果取样点位于有机质的富集段，则TOC测定值就偏大，反正则TOC测定值就偏小。
由于测井信息具有纵向分辨率高的特点，利用测井信息建立起与烃源岩有机质含量的定量关系，就可以计算出页岩段TOC的连续分布值。
本文在研究页岩测井响应的特征的基础上，依据测井资料进行页岩定性识别和有机碳（TOC）定量计算进行探讨和分析。
1. 页岩气储层测井响应特征测井资料用来评价页岩的理论依据是页岩含有大量的有机物质，使其具有不同于其他岩石的物性特征。
一般情况下，有机碳含量越高的页岩层其物性特征差异越明显，在测井曲线上的异常反映就越大。
通过页岩气实测曲线（图1）可以清晰的发现其测井响应特征：①电阻率曲线：在双侧向电阻率上反映为低值，相对于泥岩层具有高值。
这是一方面，页岩层的泥岩含量高，而泥岩的导电性较好，页岩层电阻率反映为低值；另一方面，富含有机质的页岩层，含有导电性较弱的烃类，在电阻率上曲线上相对泥岩表现为高异常。
页岩气测井解释报告
页岩气测井解释报告编写规程1范围 本标准规定了页岩气测井解释报告的编写内容和编写格式。
本标准适用于页岩气测井裸眼井和套管井解释报告的编写。
2 报告的编写要求和内容2.1 编写要求2.1.1 报告应采用印刷体。
2.1.2 报告应文字简练，文理通顺，层次清楚，逻辑性强，图件清晰，重点突出油气评价、测井地质分析和地质应用。
2.2 编写内容2.2.1 裸眼井测井2.2.1.1 钻井、地质概况包含下述内容：a) 钻井施工单位；b) 井别、井位坐标、完钻日期、地质背景、本井构造、钻探目的、钻遇地层及邻井页岩气(油)显示情况；c) 井身结构及钻井液性能及相关内容；d) 测试情况。
2.2.1.2 测井概况包含下述内容：a) 测井施工单位及测井仪器型号；b) 测井时间、测井内容、测时井深、测量井段及测井过程中出现的遇阻、遇卡现象等；c) 测井项目完成情况，增、减测井内容及原因；d) 特殊测井项目参数设计；e) 测井资料质量评价及测井环境对测井资料的影响描述。
2.2.1.3 录井及井壁取心情况 岩屑、岩心、气测、钻井液录井及井壁取心等油气显示情况。
2.2.1.4 特殊测井项目 根据需要，简述测井基本原理及资料解释原理2.2.1.5 测井资料数据处理包含下述内容：a) 测井资料的环境校正：b) 测并解释模型的选择；c) 数据处理程序及主要解释参数的选择：d) 成果图件说明。
2.2.1.6 储层评价包含下述内容：a) 页岩岩性识别；b) 储层划分；c) 储层物性特征分析；d) 与邻井测井资料及相应层位的对比分析；e) 储层流体性质分析；f) 页岩气(油)指标分析(矿物成分、干酪根类型、有机碳含量、成熟度和吸附气含量等；g) 认识及结论；h) 典型图例说明。
2.2.1.7 地质分析与工程应用包含下述内容：a) 地层对比；b) 地质构造分析；c) 沉积及岩性分析；d) 岩石特性及力学参数分析；e) 裂缝分析；f) 地应力分析；g) 储层压力分析；h) 地层压力预测；i) 认识及结论；j) 典型图例说明。
页岩气的测井识别方法
中国石油大连石化公司2.0M t/a柴油加氢装置由中国寰 球工程公司辽宁分公司设计，于2015年5月建成投产。装 置 分 馏 部 分 设 计 采 用 “脱硫化氢汽提塔+减压干燥塔”的 双塔模式，脱硫化氢汽提塔采用1.0M Pa蒸汽作为汽提介 质 ，减压干燥塔采用抽真空装置维持系统真空度。装置减 压干燥系统负压PC20501从2016年9月1 日开始出现异常， 由-0.078M Pa持续上升至-0.076M P a ，系统真空度持续下 降 。装 置 大 幅 降 低 干 燥 塔 顶 空 冷 器 （A -204 ) 冷后温度 T I20404后 ，系统负压仍曾缓慢上升趋势。
表2 不同岩性测井曲线特征表
岩性 碳酸盐岩
自然伽马 低
中子
密度
光电吸收 截面指数
电阻率
低 高高
高
普通页岩
高
高 高高
中
富含有机质页岩 极高
中低低
低-中
泥岩
高
高
高
低
砂岩
高于碳酸盐岩 低于泥岩页岩
低
中
通过这些曲线的特征可以根据常规的测井曲线对岩性
进行识别，从而划分出页岩、寻找到富含页岩气层段。
由图 1看 出 白 云 岩 电 阻 率 最 高 ，泥 岩 自 然 伽 马 最 大 ，
[3] 肖昆，邹长春，黄兆辉，等•页岩气储层测井响应特 征及识别方法研究[J]•科技导报，2012,30 ( 18) :73-79.
— 214—
图1 某井段单井柱状图
2016年第12期
科学管理
减压干燥系统真空度下降的原因及对策
李其伦1 陈云晓2
1.中 国 石 油 大 连 石 化 公 司 辽 宁 大 连 116032 2.中 国 石 油 工 程 建 设 公 司 大 连 设 计 分 公 司 辽 宁 大 连 116023 摘 要 ：通过排查干燥系统设备泄漏情况、提高减压干燥塔进料温度，并结合上游装置生产变化、硫化氢汽提塔运行工 况 ，判断出进装置新氢纯度突降，导致循环氢纯度短期内大幅降低，汽提塔进料、汽提塔底油携带的不凝气相应增多，不 凝气在减压干燥系统中聚集，致使系统负压上升，真空度下降。通过运行抽真空系统，将减压干燥系统中不凝气外排至装 置低压火炬系统，减压干燥系统运行状况恢复正常，系统真空度下降的问题得以解决。 关键词：真 空 度 下 降 不 凝 气 原 因 对 策 干 燥
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]。
页岩气测井技术
155.2
95.4 31.0
中亚和中国
太平洋地区(经合组织) 其它亚太地区 南亚 全球
34.4
13.3 0.0 1.1 256.1
99.8
65.5 8.9 — 456.0
10.0
20.0 15.5 5.5 209.6
144.2
98.7 24.4 6.7 921.4
在过去十年里，北美页岩气开发取得了飞速发展，图为美国和加拿大 几个主要页岩气田2000-2010的年产量图(优惠的免税政策促进了，，) （Advanced Resources International, Inc, 2009）。
到2035年页岩气产量将达到3800亿方，占天然气总产量的50%。
目前，全球在美国的倡导下掀起了 “绿色页岩气革命” ，已在北美以外20余个国家推进。
中国页岩储层分布广泛
南方古生界海相页岩地层 华北地区下古生界海相页岩
地层
准噶尔盆地 P-J 吐哈盆地 PJ 松辽盆地 K 渤海湾盆地E 华北地区 Pt-O
2. 国内、外页岩气勘探与开发现状
据HIS(2005年)预测，全球页岩气总资源量456万亿方(Rogner 2007)，
相当于常规天然气的1.4倍，主要分布在北美、中亚和中国、中东和北非等 地区。China 35万亿，可采26万亿方
表1 全 球 非 常 规 天 然 气 资 源 量
地
区
煤层气 1012m3 85.4
学习提纲
一、页岩气勘探开发概况 二、页岩气储层特征 三、页岩气测井原理 四、页岩气测井技术进展
一、页岩气勘探开发概况
1.页岩气定义
页岩气是一种特殊的非常规的、赋存在泥岩或页岩中的天 然气，具有自生自储、无气水界面、大面积连续成藏、低孔、 低渗等特征，一般无自然产能或低产，需大型水力压裂和水平 井技术才能进行经济开采，单井生产周期长。
页岩气测井文献综述
二、页岩油气储层测井响应特征
二、页岩油气储层测井响应特征
墨菲石油公司(Murphy Oil)LeCompte等（2010）根据页岩气储层评价需求， 提出了较为全面的页岩气测井系列，见上图，包括：1)电阻率测井、密度、中子测 井；2）核磁共振测井，用于确定页岩孔隙度（不受TOC影响）；3）声波测井， 用于岩石力学性质分析；4）成像测井，用于识别裂缝。
页岩气测井文献综述
汇报提纲
一、页岩油气储层地质特征
二、页岩油气储层测井响应特征
三、页岩油气储层参数计算
一、页岩油气储层地质特征
1 连续型油气聚集单元 页岩油气藏的形成和富集有着自身独特的特点，其往往分布在盆地内沉积厚度大、分布范围广的页岩地层中，自生自储，页 岩即是烃源岩，也做为储集层，与常规油气藏不同，没有油水界面、气水界面等流体界面概念，属于连续型油气聚集单元。 2 岩石矿物组成复杂 页岩油气储层不只是指黑色页岩，一切富含有机质，且天然气以吸附态、游离态赋存于岩石中的致密细碎屑岩都可统称为页 岩油气储层。页岩油气储层矿物组成十分复杂，主要有石英、方解石、粘土矿物、黄铁矿等，而且不同盆地页岩油气储层的矿物 含量差别很大，根据矿物组成的不同，页岩油气储层大致可以分为三类：一类是富含方解石的钙质页岩油气储层，另一类是富含 石英的硅质页岩油气储层，以及符合粘土矿物的粘土质页岩油气储层。 3 富含有机质，储集空间类型复杂 页岩油气储层既是储集层，又是烃源岩，富含有机质，储集空间类型复杂，主要孔隙类型以粒间孔隙和有机质成熟后热解生 成的孔隙为主，部分储层还发育天然裂缝。 4 基质渗透率极低 页岩油气储层物性极差，储层孔隙度一般小于10%，基质渗透率一般为0.0001～0.001mD，渗透率极低，一般以长距离水平 钻井结合多级压裂方式求产。 5 游离与吸附态两种赋存方式 页岩气主要有游离态、吸附态两种赋存状态，游离气是以游离状态赋存于孔隙和微裂缝中的天然气；吸附气则是吸附于有机 质和粘土矿物表面的天然气，以有机质吸附为主，粘土矿物吸附可以忽略。致密砂岩气则主要是游离气，煤层气主要是吸附气。
页岩气测井评价研究——以川东南海相地层为例
位、 自然伽 马 、 度 以及井 径 测 井 都 可 以反 映 地下 密
岩性 的变化 ， 可判 断 出泥页岩段 。 均 Ｉ ２ 孔隙 度预测 ．
当得 到泥 页岩 地 层 含 水饱 和度 ５ ， 后 可得 含
气饱 和度 Ｓ ＝１ 。 —５
１ ４ 游 离气 含量确 定 ．
由于泥页岩的压实作用 ， 孔隙度普遍偏低 ， 可
要与泥页岩孔隙、 含气饱和度等因素有关， 吸附态天
然气与泥页岩 的有机碳 含量高低有关 ， 。 而不 同的 测井 曲线及其组合可 以得出包 括泥页岩孔 隙、 含气饱 针对 页岩气 母 岩 ， 定孔 隙空 间 中不存 在 油 ， 假
只存 在气 、 两相 流体 ， 水 可采 用 阿 尔 奇经 验 公式 计算 含水 饱和 度 ：
自的模 型系数 。 ２ ２ 页岩 吸 附气含 量计 算 ．
数 ； 电阻率 ， ・ 其 中 ｚ为常数 项 ， 对不 同 尺为 ｎ ｍ； 针
式 中 ： 为气体 物质 的摩 尔质 量 ， ｏ； ／ ７ ， ｍ ｌｐ为气 态 物质 的密度 ，／ｍ ； ｇｃ Ｖ为气 体 体 积 ，ｍ ； 为 气 体分 子 ｃ Ｍ
和度、 有机碳含量等相关信息。本文利用测井曲线的
基本原理 ， 得页岩 游离气 含量 和吸 附气 含量 ， 现 求 实 页岩气 的测井评价 ， 为页岩气资源评价提供参考 。
Ｓ ￣ ｂ 咖 Ｒ ＝ ／ Ｒ ／ ａ
（） ２
１ 页岩游离气含量的测井评价
１ １ 泥页岩识 别 ．
式 中 ： 为泥 页岩 含 水饱 和度 ， ； 为泥 页 岩 中 ｓ ％ Ｒ 水 电阻率 ， ・ｎ 为 泥 页岩 总 孔 隙 度 ， ； ｎ ｉ； ％ Ｒ 为
质量 ，／ ｌｐ ｇ ｍｏ； 为 地 面状 态 下 的 压 力 ， ａ Ｖ 为 常 Ｐ ；
页岩气测井
测井的作用：与各阶段的要求相适应，为地质提 供地层的信息。重点在详查阶段。
1.页岩生烃潜力评价中的测井解释
影响页岩生烃能力 与生烃类型的因素： 有机物总量及类型、 促进化学分解的微量 元素、有机质的热成 熟度。 干酪根的类型及其 划分：四种类型、含 氢量。 测井解释能做什么： 有机质总量、热成熟 度指标
（1） 测井资料计算TOC
基本原理： 通常情况下，干酪根的形成多是在一个放射性元素铀 含量比较高的还原环境，因而它使自然伽马曲线出现高 值。 干酪根的密度较低，通常介于0.95 - 1.05克／厘米3之 间，会降低地层的体积密度。 有机质含量高时，电阻率测井通常呈现较高值。 此外，通过ECS测井测得的主要元素的丰度，也可以 定量确定干酪根的含量。
（2）热成熟度指标的测井解释
热成熟度的指标：镜质体反射率R0、孢子颜色热变指数 （TAI）、热解温度Tmax、牙形石色变指数（CAI）等。 事实上，上述指标通常与镜质体反射率Ro的值有一定的 相关性。 ①镜质体反射率R0的指示
中子-密度法， 可以指示镜质 体反射率
美国巴肯页岩（Bakken shale) 电阻率与有机质成熟度的关系
引言
页岩生烃潜力评价中的测井解释
含气页岩储集参数的测井解释 页岩气开发中的测井解释技术 结论与建议
引 言
页岩：颗粒度极其细小，其基质孔隙极不发育, 渗透率极低。 页岩气：是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩 中,以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气。 页岩气评价的主要内容：生烃能力、储集能力、 生产能力。
②热成熟度指数MI 曾经有学者提出，可以定义一个热成熟度指数 MI，用测井方法采用如下公式计算：
MI
i 1
N
N (1 S w 75 i ) n9i
- 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)。
图6 水层井中的FMI测井实例
4．结论和建议
无论是在选区阶段还是在后续工作阶段，在各个不同环 节，测井技术和测井解释作为高效、快速的地球物理探 测和分析手段，可以为地质家和开发工程师提供丰富的 评价指标。但是由于页岩气在岩性、尤其是成藏机制上 的独特性，常规油气勘探采用的测井评价方法难以完全 适应，要针对页岩气地层特点，开发新的解释技术。 在新的钻孔中，尽量多采用ECS测井、成像测井等特殊 测井技术，对于页岩气的勘探和开发都是极为重要的。 在普查和选区阶段，由于钻井数量的限制，测井资料的 研究和应用还非常稀少。但是作为一项在各阶段都能起 到重要辅助作用的技术，建议加强和支持这方面的研究 ，以便将来能及时地为勘探和开发服务。
ρ matrix − ρ log
ρ matrixTOC − TOC + 1
φ=
ρTOC ρ matrix − ρ fluid
近些年已经有学者根据QFM模型，发展了由ECS测得 的元素含量换算有关骨架参数的方法（Michael，2002 ）： 粘土的重量百分比可以由下式获得：
①ΔlgR 法： 电阻率测井、孔隙度测井
∆ lg R = lg
R R基线
+ K ⋅ (∆t − ∆t 基线 )
TOC = ∆lgR） ⋅10 2.297−0.1688⋅R0 （
②体积密度法 岩心分析的TOC值与颗粒密度回归
TOC = −0.1477 ρ ma + 0.4458
（2）热成熟度指标的测井解释 ）
图4 烃源岩测得的感应测井R分量和X分量显示高介电常数
2．含气页岩储集参数的测井解释
页岩的孔隙度、含气饱和度（游离气、吸附气 ）等储集参数是评价其地质储量，特别是含气量 和生产能力的重要指标。 （1）确定含气页岩的孔隙度 ）
ρ log = ρ matrix (1 − φ − VTOC ) + ρ fluid φ + ρTOCVTOC
谢谢！
页岩气测井地层评价的方法和进展
莫修文 吉 林 大 学 2010. 4. 17
汇 报 提 纲
引言 页岩生烃潜力评价中的测井解释 含气页岩储集参数的测井解释 页岩气开发中的测井解释技术 结论与建议
引 言
页岩：颗粒度极其细小，其基质孔隙极不发育 页岩：颗粒度极其细小，其基质孔隙极不发育, 渗透率极低。 渗透率极低。 页岩气： 页岩气：是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩 以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气。 中,以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气。 以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气 页岩气评价的主要内容：生烃能力、储集能力、 页岩气评价的主要内容：生烃能力、储集能力、 生产能力。 生产能力。 测井的作用：与各阶段的要求相适应， 测井的作用：与各阶段的要求相适应，为地质提 供地层的信息。重点在详查阶段。 供地层的信息。重点在详查阶段。
基本原理： 基本原理： 通常情况下，干酪根的形成多是在一个放射性元素铀 含量比较高的还原环境，因而它使自然伽马曲线出现高 值。 干酪根的密度较低，通常介于0.95 - 1.05克／厘米3之 间，会降低地层的体积密度。 有机质含量高时，电阻率测井通常呈现较高值。 此外，通过ECS测井测得的主要元素的丰度，也可以 定量确定干酪根的含量。
W
Clay
= 1 . 9191
− 2 . 139 W
Si
− 2 . 497 W
Ca
− 1 . 99 W
Fe
同理，由ECS测井得到的页岩骨架密度为： ECS
ρ ma = 2.620 + 0.0490WSi − 0.2274WCa + 1.993WFe + 1.193Ws
而骨架的中子测井参数为：
N ma = 0.408 − 0.889WSi − 1.014WCa − 0.257WFe + 0.675Ws
②热成熟度指数MI 曾经有学者提出，可以定义一个热成熟度指数 MI，用测井方法采用如下公式计算：
N MI = ∑ φ n 9i (1 − S w75i )1 / 2 i =1
S w75i Rw 1 / 2 =( ) φ n 9i Ri
N
φ n 9i = φ d − 0.9
在一些特殊的页岩层能观测到介电常数对感应测 井有很大影响。例如，在美国俄克拉荷马和得克萨 斯某些页岩层中，测得的感应测井原始数据中出现 很大的负X分量信号，而在邻近的砂岩和页岩则没有 这种情况。显然，这种大的X分量信号和这些特殊的 页岩有关。如果介电常数是造成这种现象的原因， 信号大小应与频率有关。通过对原始数据进行系统 的检查，也证实了这种相关性。Anderson等对已知 Anderson 是烃源岩的Woodford页岩层的感应测井数据进行反 演，得到的介电常数在10000到30000之间。对不含 碳氢化合物页岩的感应测井曲线反演，得到的介电 常数极其微小。因此，岩层的高介电常数异常，有 可能被用来作为识别烃源岩的一种标志。
（2）估算含气饱和度 ）
岩气的勘探实践表明，含气量越高，测得的地层电阻率 也就越大，这与常规油气藏的规律是一致的。因此，很多 人依旧采用常用的阿尔奇公式来估算含气饱和度。 斯仑贝谢对这个问题是分两步进行的： 首先，根据地区的等温吸附曲线，和测井得到地层温度 、压力，计算地层的吸附气含量。这个过程比较繁琐，因 为等温吸附曲线是在特定的温度和压力下得到的。要得到 地层条件下的吸附气含量，要经过一系列的校正（Rick Lewis，2004）。 然后，在精确得到粘土矿物含量及其类型和地层孔隙度 的基础上，利用双水模型，采用ELANplus优化解释程序， 得到游离气饱和度。图5就是这样得到一个页岩气层的处理 实例。
图5 由ELANPLUS处理得到的总含气量和游离气、吸附气含气量
3．页岩气开发中的测井解释技术
页岩的孔隙度、基岩渗透率都非常低，因此， 页岩的孔隙度、基岩渗透率都非常低，因此，在页岩气 的开发阶段，必然要考虑如何提高系统的渗透率 如何提高系统的渗透率。 的开发阶段，必然要考虑如何提高系统的渗透率。最主要 方式就是压裂改造 在此阶段，除了上述的评价内容， 就是压裂改造。 的方式就是压裂改造。在此阶段，除了上述的评价内容， 测井还可以解决以下问题： 测井还可以解决以下问题： 用微电阻率扫描成像测井识别和评价裂缝：它采用高分 辨的阵列电极测量井壁范围内的二维电阻率图像，对天然 缝、诱导缝以及微裂隙等，都有着良好的分辨能力。图6 是一口水平井成像测井的实例。 岩石力学参数评价：为了取得良好的压裂效果，有必要 利用测井对地层的岩石力学参数进行预先评价。这将为合 理的压裂方案和施工提供重要参考。
1.页岩生烃潜力评价中的测井解释 1.页岩生烃潜力评价中的测井解释
影响页岩生烃能力 与生烃类型的因素： 有机物总量及类型、 促进化学分解的微量 元素、有机质的热成 熟度。 干酪根的类型及其 划分：四种类型、含 氢量。 测井解释能做什么： 有机质总量、热成熟 度指标
（1） 测井资料计算 ） 测井资料计算TOC
热成熟度的指标：镜质体反射率R0、孢子颜色热变指数 （TAI）、热解温度Tmax、牙形石色变指数（CAI）等。 事实上，上述指标通常与镜质体反射率Ro的值有一定的 相关性。 ①镜质体反射率R0的指示
中子-密度法， 中子 密度法， 密度法 可以指示镜质 体反射率
美国巴肯页岩（Bakken shale) 电阻率与有机质成熟度的关系