页岩油气储层岩石组构特征及测井评价方法研究

页岩油气储层岩石组构特征及测井评价方法研究随着非常规油气勘探开发的逐步深入,泥页岩油气越来越成为油气增储上产的重要目标,作为非常规油气的主要类型之一,泥页岩油气在未来会成为一种主要的接替能源。Z凹陷是济阳坳陷泥页岩油气最发育的地区之一,具有巨大的勘探开发潜力,到目前为止,已有多口探井在沙三下亚段泥页岩储层中获得工业油流。

泥页岩储层物性通常较差,岩石类型看似单一,纵向变化不大,但实际上并非如此,通过大量的研究发现,泥页岩岩性组合多样,结构复杂,矿物成分、有机质丰度、孔隙类型及发育程度非均质性很强。由于复杂的地层岩石组构特征及参数的影响,泥页岩储层测井响应特征不够明显,在测井剖面上划分储层较为困难,也极大的影响着后续的产能评价、储量计算、开发方式设计等工作。

目前,对于泥页岩储层的岩石组构特征、测井识别及测井-地质综合评价的研究涉及较少。本文以Z凹陷A井沙三下亚段的泥页岩地层为研究对象,利用地质、岩心、测井、录井、薄片、电镜、衍射等资料分析研究泥页岩储层特征,包括研究区储层的矿物组分、储层物性、地化特征、含油气性、可压裂性、测井属性以及“六性”之间的关系。

首先,通过岩性、物性与多种测井响应交会分析,确定了泥页岩储层测井响应特征,表现为声波时差(AC)低、中子孔隙度(CNL)低、密度(DEN)高,自然伽马(GR)相对低值。其次,通过对矿物组分、地化参数、物性参数、饱和度及含油气参数与各测井响应数据的相关分析及多元回归分析,探讨各参数的敏感测井响应变量及计算方法。

然后,通过岩心物性、岩性分析,并结合气测资料(钻时、全烃含量)和测井曲

线(自然伽马等)响应分析,总结裂缝对应的测井响应特征。最后,在测井响应特征分析、岩心数据刻度测井信息、岩电参数分析的基础上,建立了适合Z凹陷沙三下亚段泥页岩储层及地化参数的优化计算模型,开发了相应的处理解释模块,用于计算矿物含量(砂质、灰质、黏土矿物及黄铁矿)、地化参数(TOC、SI、S2、Ro、Tmax及HI、干酪根)、物性参数(孔隙度、渗透率)、饱和度及含油气量(SW、Go)。

通过本论文的工作,基本建立了一套泥页岩储层的测井评价方法,有利于在井筒剖面上识别泥页岩储层、进行储层参数计算以及储层评价等工作,对于泥页岩油气的勘探开发具有较为积极的意义。