张万龙-Jason页岩气藏测井评价与岩石物理建模技术
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A B
模型精度
国内实例
C D
泥岩
XRD StatMin粘土 砂岩 方解石 黄铁矿 有机碳 孔隙度 饱和度
干层
页岩气层
常规气层
模型成果检验及分析
模型稳定性
同一口井的两种模型方案
能谱U含量 指示TOC
Passy 模型 指示TOC
Model by Fred Jenson Model by Howard Rael
多矿物最优化测井解释
#3
含水饱和 度小于 50%
含水饱和度
测井模型解释成果
#1
油气体积
在一口参数井建立的解释模型，很容易推广到其它井进行批量处理。
汇报提纲
➢ 页岩气藏测井地层评价
TOC有机碳含量测井计算 多矿物最优化测井解释 模型成果检验及分析
➢ 页岩气藏岩石物理模型
岩石物理模型分析 地层参数岩石物理关系分析
TOC = Const. * ((log10(RT)) – (log10(F_Over)))
Modified Passey Method, 2008
TOC有机碳含量测井计算
Passey 方法
TOC=(LOG(RT)DELTR))*(9*PHIT)*10^(2.39 7-0.1888*LOM)+0.5
TOC
NGT测井铀含量
▪ NGT测井铀含量数值能够较好的反映TOC有机碳含量特征；
▪ 同时引入伽马能谱，电阻率、声波、密度、中子等测井曲线能够最大限度的利用宝贵而有 限的测井信息；
▪ 按照岩石体积模型的概念求解计算TOC含量，物理概念更为明确，模型更加稳定，指控手 段更为丰富；
TOC有机碳含量测井计算
硅质>30%） ▪ 有机质丰度及成熟度：TOC含量>2%，Ro(1.0~4.5%) ▪ 页岩力学性质：脆性指数>30%，E（27~33Gpa），Pois
（0.235~0.27）
汇报提纲
➢ 页岩气藏测井地层评价
TOC有机碳含量测井计算 多矿物最优化测井解释 模型成果检验及分析
➢ 页岩气藏岩石物理模型
Bourne #3
开采22个月累计产量： 18,705 bbls 油 18,817 mmcf 气 39,797 bbls 水
目前月产量 624 bbls/month 油
多矿物最优化测井解释
StatMin 模型输入参数矩阵
模型参数
模型输出 参数矩阵
模型输入8条测井曲线项目，其中有4条曲线是经预处理计算得到的，另外4条是实际测 量的测井曲线；
模型生成6种矿物和3种流体共9条岩石成分曲线，此时，模型被定义为最优化确定性模 型；
在建模程中,可以适当调整模型的输入与输出，以达到期望情况, 模型可以是超定、确定 的，也可是欠定的。
Leabharlann Baidu
StatMin+Passey 方法
Statmin 结合 Passey 方法TOC含量计算模型（适于无伽马能谱测井时使用）
利用Passey方法计算的 TOC含量
TOC表现为高GR骨架点值
由于有机质具有较强的吸附放射性矿物能力，有机碳含量与地层的总放射性强度有一定 关联，也可加以利用；
相比于单纯Passey方法评价有机碳含量，引入自然伽玛测井曲线使计算结果更可靠， 精度更高。
➢总结
模型成果检验及分析
模型精度
测井解释成果与XRD分析结果对比
石英含量
粘土含量
TOC含量
黄铁矿含量
方解石含量
国外实例
白云石含量
Passey 模型结
果 StatMin 模型结果
最优化测井解释模型得到的矿物体积与岩石的XRD分析结果吻合的很好。
模型成果检验及分析
页岩气井测井解释成果与XRD分析结果对比
岩石物理模型分析 地层参数岩石物理关系分析
➢总结
页岩气藏地质及测井特征
伽玛
电阻 中子 有机 纵波 伽玛 率 密度 碳 时差
电阻 中子 有机 率 密度 碳
井1
井2
钙屑丰 富的厚 板状地 层，
虫孔可 见。
有机质 丰富的 薄层状 泥页岩 地层。
TOC有机碳含量测井计算
Passey 方法
F_OVER=(a*Rw)/(PHIE^m)
Jason
针对非常规页岩气藏地震储层描述
测井多井评价及地震岩石物理建模技术
Jason 中 国 区 2013年3月
商业页岩气藏关键地质及地球物理要素
▪ 页岩厚度及埋深：厚度>30米， 埋深(1500 ~ 4500米)； ▪ 页岩物性，含气性及矿物成份：（POR >4%，K >100nd，Sw<45%，
Resistivity
GR
F_Overlay
0
150
.2
2000
LOM: 成熟度，随着 深度和温度的变化而 变化，6 ~ 12. 6 为 未成熟. 12 为非常成 熟
Equivalent to Delta log R
Baseline Interval
Passey Method AAPG Bulletin, Dec. 1990
DELTR=3.063-0.028*DTC
值与 吻 合 较 好数
XRD
PHIT：经过泥质 校正后的中子-密度总孔隙度；
岩电参数：a=1,m=2.1,n=2
Rw：75华氏度下地层水电阻率0.14
XRD
吻与 合 较 差
数 值
TOC有机碳含量测井计算
StatMin 方法
StatMin 方法TOC含量计算模型（适于有伽马能谱测井时使用）
模型成果检验及分析
模型稳定性
同一口井，不同的测井解释模型参数解释结果剖面
Jenson‘s Model
Rael’s Model
相比于Rael模型结果，Jenson模型计算的云岩含量稍高，油气体积稍少，但总体 规律一致。
模型成果检验及分析
实际生产数据匹配
储层发育层段、生产情况与测井解释成果对比
页岩气藏发育 段用彩色充填 表示
岩石物理模型分析 地层参数岩石物理关系分析
➢总结
多矿物最优化测井解释
页岩气藏实测井数据
页岩气地层岩性复杂，选择合适的测井解释模型尤为重要！
多矿物最优化测井解释
全岩分析与测井计算粘土含量交会
泥质与粘土含量预处理
Bourne #3
无铀伽马（KTH/CGR）曲线计算的粘土含量与岩石XRD分析数据的结果吻合较好， 是相对最为准确的页岩气藏粘土含量计算方法。
TOC有机碳含量测井计算 StatMin与Passey方法结果对比
Passey计算得到的TOC (蓝色实线)
STATMIN 模型计算到的 TOC(红色实线) 岩心分析TOC(绿色圆圈)
汇报提纲
➢ 页岩气藏测井地层评价
TOC有机碳含量测井计算 多矿物最优化测井解释 模型成果检验及分析
➢ 页岩气藏岩石物理模型
模型精度
国内实例
C D
泥岩
XRD StatMin粘土 砂岩 方解石 黄铁矿 有机碳 孔隙度 饱和度
干层
页岩气层
常规气层
模型成果检验及分析
模型稳定性
同一口井的两种模型方案
能谱U含量 指示TOC
Passy 模型 指示TOC
Model by Fred Jenson Model by Howard Rael
多矿物最优化测井解释
#3
含水饱和 度小于 50%
含水饱和度
测井模型解释成果
#1
油气体积
在一口参数井建立的解释模型，很容易推广到其它井进行批量处理。
汇报提纲
➢ 页岩气藏测井地层评价
TOC有机碳含量测井计算 多矿物最优化测井解释 模型成果检验及分析
➢ 页岩气藏岩石物理模型
岩石物理模型分析 地层参数岩石物理关系分析
TOC = Const. * ((log10(RT)) – (log10(F_Over)))
Modified Passey Method, 2008
TOC有机碳含量测井计算
Passey 方法
TOC=(LOG(RT)DELTR))*(9*PHIT)*10^(2.39 7-0.1888*LOM)+0.5
TOC
NGT测井铀含量
▪ NGT测井铀含量数值能够较好的反映TOC有机碳含量特征；
▪ 同时引入伽马能谱，电阻率、声波、密度、中子等测井曲线能够最大限度的利用宝贵而有 限的测井信息；
▪ 按照岩石体积模型的概念求解计算TOC含量，物理概念更为明确，模型更加稳定，指控手 段更为丰富；
TOC有机碳含量测井计算
硅质>30%） ▪ 有机质丰度及成熟度：TOC含量>2%，Ro(1.0~4.5%) ▪ 页岩力学性质：脆性指数>30%，E（27~33Gpa），Pois
（0.235~0.27）
汇报提纲
➢ 页岩气藏测井地层评价
TOC有机碳含量测井计算 多矿物最优化测井解释 模型成果检验及分析
➢ 页岩气藏岩石物理模型
Bourne #3
开采22个月累计产量： 18,705 bbls 油 18,817 mmcf 气 39,797 bbls 水
目前月产量 624 bbls/month 油
多矿物最优化测井解释
StatMin 模型输入参数矩阵
模型参数
模型输出 参数矩阵
模型输入8条测井曲线项目，其中有4条曲线是经预处理计算得到的，另外4条是实际测 量的测井曲线；
模型生成6种矿物和3种流体共9条岩石成分曲线，此时，模型被定义为最优化确定性模 型；
在建模程中,可以适当调整模型的输入与输出，以达到期望情况, 模型可以是超定、确定 的，也可是欠定的。
Leabharlann Baidu
StatMin+Passey 方法
Statmin 结合 Passey 方法TOC含量计算模型（适于无伽马能谱测井时使用）
利用Passey方法计算的 TOC含量
TOC表现为高GR骨架点值
由于有机质具有较强的吸附放射性矿物能力，有机碳含量与地层的总放射性强度有一定 关联，也可加以利用；
相比于单纯Passey方法评价有机碳含量，引入自然伽玛测井曲线使计算结果更可靠， 精度更高。
➢总结
模型成果检验及分析
模型精度
测井解释成果与XRD分析结果对比
石英含量
粘土含量
TOC含量
黄铁矿含量
方解石含量
国外实例
白云石含量
Passey 模型结
果 StatMin 模型结果
最优化测井解释模型得到的矿物体积与岩石的XRD分析结果吻合的很好。
模型成果检验及分析
页岩气井测井解释成果与XRD分析结果对比
岩石物理模型分析 地层参数岩石物理关系分析
➢总结
页岩气藏地质及测井特征
伽玛
电阻 中子 有机 纵波 伽玛 率 密度 碳 时差
电阻 中子 有机 率 密度 碳
井1
井2
钙屑丰 富的厚 板状地 层，
虫孔可 见。
有机质 丰富的 薄层状 泥页岩 地层。
TOC有机碳含量测井计算
Passey 方法
F_OVER=(a*Rw)/(PHIE^m)
Jason
针对非常规页岩气藏地震储层描述
测井多井评价及地震岩石物理建模技术
Jason 中 国 区 2013年3月
商业页岩气藏关键地质及地球物理要素
▪ 页岩厚度及埋深：厚度>30米， 埋深(1500 ~ 4500米)； ▪ 页岩物性，含气性及矿物成份：（POR >4%，K >100nd，Sw<45%，
Resistivity
GR
F_Overlay
0
150
.2
2000
LOM: 成熟度，随着 深度和温度的变化而 变化，6 ~ 12. 6 为 未成熟. 12 为非常成 熟
Equivalent to Delta log R
Baseline Interval
Passey Method AAPG Bulletin, Dec. 1990
DELTR=3.063-0.028*DTC
值与 吻 合 较 好数
XRD
PHIT：经过泥质 校正后的中子-密度总孔隙度；
岩电参数：a=1,m=2.1,n=2
Rw：75华氏度下地层水电阻率0.14
XRD
吻与 合 较 差
数 值
TOC有机碳含量测井计算
StatMin 方法
StatMin 方法TOC含量计算模型（适于有伽马能谱测井时使用）
模型成果检验及分析
模型稳定性
同一口井，不同的测井解释模型参数解释结果剖面
Jenson‘s Model
Rael’s Model
相比于Rael模型结果，Jenson模型计算的云岩含量稍高，油气体积稍少，但总体 规律一致。
模型成果检验及分析
实际生产数据匹配
储层发育层段、生产情况与测井解释成果对比
页岩气藏发育 段用彩色充填 表示
岩石物理模型分析 地层参数岩石物理关系分析
➢总结
多矿物最优化测井解释
页岩气藏实测井数据
页岩气地层岩性复杂，选择合适的测井解释模型尤为重要！
多矿物最优化测井解释
全岩分析与测井计算粘土含量交会
泥质与粘土含量预处理
Bourne #3
无铀伽马（KTH/CGR）曲线计算的粘土含量与岩石XRD分析数据的结果吻合较好， 是相对最为准确的页岩气藏粘土含量计算方法。
TOC有机碳含量测井计算 StatMin与Passey方法结果对比
Passey计算得到的TOC (蓝色实线)
STATMIN 模型计算到的 TOC(红色实线) 岩心分析TOC(绿色圆圈)
汇报提纲
➢ 页岩气藏测井地层评价
TOC有机碳含量测井计算 多矿物最优化测井解释 模型成果检验及分析
➢ 页岩气藏岩石物理模型