• / 9
  • 下载费用:1 下载币  

页岩气地球物理测井评价综述_郝建飞

关 键 词:
页岩 地球物理 测井 评价 综述 郝建飞
资源描述:
书书书第 27卷 第 4期2012年 8月(页码 :1624-1632)地球物理学进展PROGRESS IN GEOPHYSICSVol.27,No.4Aug.,2012郝建飞 ,周灿灿 ,李霞 ,等 .页岩气地球物理测井评价综述 .地球物理学进展 ,2012,27(4):1624-1632,doi:10.6038/j.issn.1004-2903.2012.04.040.HAO Jian-fei,ZHOU Can-can,LI Xia,et al.Summary of shale gas evaluation applying geophysical logging.Progress inGeophys.(in Chinese),2012,27(4):1624-1632,doi:10.6038/j.issn.1004-2903.2012.04.040.页岩气地球物理测井评价综述郝建飞 ,周灿灿 ,李霞 ,程相志 ,李潮流 ,宋连腾(中国石油勘探开发研究院 ,北京100083)摘要页岩气是指生成 、储集和封盖均发生于页岩体系中 ,或游离于基质孔隙和天然裂缝中 ,或吸附于有机质和粘土矿物表面 ,或溶解于沥青和水中 ,在一定地质条件下聚集成藏并具有商业价值的生物成因和 /或热解成因的天然气 .在页岩气勘探开发中 ,地球物理测井是识别 、评价页岩气储层并为后期完井提供指导参数的重要手段 .页岩气属于极低孔极低渗的范畴 ,且具有很强的非均质性和各向异性 ,常规油气藏测井解释评价方法已不再适用 ,必须建立新的页岩气测井解释评价体系才能够对页岩气藏做出准确评价 .评价页岩气藏的潜力涉及对多种因素正反面影响的权衡 ,包括页岩矿物组分和结构 、粘土含量及类型 、干酪根类型及成熟度 、流体饱和度 、吸附气和游离气存储机制 、埋藏深度 、温度和孔隙压力等 .其中 ,孔隙度 、总有机碳含量和含气量等对于确定页岩储层是否具有进一步开发价值非常重要 .本文针对国外尤其是美国近期页岩气勘探开发的现状进行了广泛的文献调研 ,综述当前国外页岩气地球物理测井技术的发展现状 ,针对勘探开发的不同阶段介绍常用的含气页岩的测井系列 ,然后总结页岩气测井响应特征 ,并详细论述了页岩气储层评价方法及储层评价的重要参数 ,包括有机碳含量 、岩石矿物组分及含量 、孔隙度 、含气量及岩石力学参数 ,最后提出我国页岩气地球物理测井研究存在的问题和发展趋势 .关键词页岩气 ,测井识别 ,测井评价 ,测井技术doi:10.6038/j.issn.1004-2903.2012.04.040    中图分类号P631    文献标识码A收稿日期2011-08-11;修回日期2011-11-10.    投稿网址http//www.progeophys.cn基金项目国家油气重大专项 “复杂储层油气测井解释理论方法与处理技术 (2011ZX05020-008)”资助.作者简介郝建飞 ,男 ,1987年 1月生 ,山东潍坊人 ,现为中国石油勘探开发研究院在读硕士研究生 ,研究方向为页岩气测井解释评价 .(E-mail:haojianfei2005@yahoo.com.cn)Summary of shale gas evaluation applying geophysical loggingHAO Jian-fei,ZHOU Can-can,LI Xia,CHENG Xiang-zhi,LI Chao-liu,SONG Lian-teng(Research Institute of Petroleum Exploration &Development,Beijing100083,China)Abstract In gas shale,the gas is generated in place;the shale acts as the source rock,the reservoir and the cappingformation.Part of the gas is stored in matrix porosity and fracture as free gas,the other part is adsorbed in thesurface of organic and clay as adsorbed gas,another part is dissolved in bitumen and water as dissolved gas.Shalegas systems are of two distinct types:biogenic and/or thermogenic.The gas accumulated under some geologiccondition as a commercial unconventional reservoir.In the exploration and exploitation of shale gas,geophysicallogging is an important means for its identification,evaluation and provides some effective parameters to direct thewel completion.Gas shale is characterized by its extremely low porosity,extremely low permeability,strongheterogeneity and anisotropy,thus it is unsuitable for wel logging interpretation of shale gas applying interpretationmeans of conventional reservoir,and it is necessary to reconstruct a new system for wel logging interpretation ofshale gas.Evaluating the reservoir potential of a gas shale involves weighing positive or negative contributions froma variety of factors,including shale mineralogy and texture,the content and types of clay,kerogen type andmaturity,fluid saturation,adsorbed and free gas storage mechanisms,burial depth,temperature and pore pressure,etc.In particular,porosity,organic content and gas content are important for determining whether a shale showspotential for further development.Based on the comprehensive research of exploration and exploitation of shale gasabroad recently,especialy America,this paper summarizes the present situation of shale gas exploration andexploitation applying geophysical logging and made an analysis of data acquisition series of wel logging in the view of 4期 郝建飞 ,等 :页岩气地球物理测井评价综述different stage of exploration.As to wel logging identification of shale gas,this paper summarizes the loggingresponse of gas shale.Then the paper discussed some important parameters and its evaluation methods of shale gasusing geophysical logging in detail,including total organic carbon,mineral types and content of formation,porosity,gas content(free gas and adsorbed gas)and some rock mechanical parameters.In the last,this paper puts forwardseveral questions about the research of geophysical logging for shale gas in China,then discusses the developmenttrend of geophysical logging.Keywords shale gas,Identification of shale gas by wel logging,Evaluation of shale gas by wel logging,Loggingtechniques0 引言页岩气是指生成 、储集和封盖 (有时 )均发生于页岩体系中 ,或游离于基质孔隙和天然裂缝中 ,或吸附于有机质和粘土矿物表面 ,或溶解于沥青和水中(很少 ),在一定地质条件下聚集成藏并具有商业价值的生物成因和 /或热解成因的天然气[1-21].这里说的页岩不等同于地质概念上的页岩 ,它也包括富有机质页岩所夹的粉砂岩与细砂岩.地球物理测井技术是页岩气勘探开发中重要的技术之一 ,可以对含气页岩进行识别 ,对其储层品质进行有效评价 ,并为后期的完井作业提供重要的岩石力学等参数.目前 ,我国页岩气地球物理测井技术仅仅处在起步阶段 ,工作重点主要放在跟踪国外发展动态和与国外测井服务公司合作对页岩气进行评价方面.2009年 ,中国石油第一口页岩气井W201井的开钻 ,标志着中国页岩气进入实质性勘探开发阶段 ,该井于2010年2月7日由斯伦贝谢公司进行测井作业 ,以斯伦贝谢为主 ,国内测井服务公司和研究机构参与进行了测井解释评价.目前 ,我国页岩气地球物理测井技术研究缺乏系统性 ,还不能够满足页岩气勘探开发的需求.要进一步加快我国页岩气的勘探开发步伐 ,需要测井工作者加强页岩气岩石物理等基础研究工作 ,紧跟国际测井发展趋势并有所创新 ,走出一条适合中国页岩气勘探开发地球物理测井技术的新路.页岩气藏无论在储层特征 、气藏特征还是在成藏机制方面都与常规油气藏有着很大的区别 ,完井方式及其之后的开发方式亦有相当大的差别 ,由此决定了页岩气藏对测井技术的需求与常规油气藏有着很大不同[22].1 页岩气测井采集系列及其响应特征1.1 测井采集系列测井在页岩气藏勘探开发中有两大任务 ,一是储层及含气量的评价 ,二是为完井服务提供指导参数并在钻井中起地质导向作用 ,这其中包含了岩性 、孔隙 、裂缝 、有机碳 、储层岩石力学等参数评价.勘探和开发不同阶段达到上述目的采用的测井系列是不同的 ,表1总结了国外针对不同井别采用的测井采集系列.对于新区 ,一般而言 ,最经济的测井系列包括自然伽马测井 、自然电位测井 、井径 、岩性密度测井 、补偿中子测井 、电阻率测井 (双侧向或者阵列感应测井 )、元素俘获能谱测井和声波扫描测井.从表1中可见 ,除了一些常规油气藏采用的测井方法 ,在页岩气测井采集中还采用了一些测井新技术 ,包括元素俘获能谱测井 、核磁共振测井 、微电阻率成像测井和声波扫描测井 ,这些测井新技术的应用在页岩气勘探开发的初期是非常有必要的 ,有助于含气页岩储层特征的综合评价 ,也有助于指导油公司后续的勘探开发 ,例如 ,运用微电阻率成像测表 1页岩气不同井别采用的测井采集系列Table 1 LoggingSeries of Different Types of Shale Gas Wel完井方式井别 必测井项目 可选测井项目裸眼井探井自然伽马能谱测井岩性密度测井补偿中子测井双侧向 (阵列感应 )测井元素俘获能谱测井微电阻率扫描成像测井声波扫描测井自然电位测井井径 、井斜 、井温核磁共振测井评价井自然伽马能谱测井岩性密度测井补偿中子测井双侧向 (阵列感应 )测井偶极声波测井自然电位测井井径 、井斜 、井温核磁共振测井元素俘获能谱测井开发井自然伽马能谱测井岩性密度测井补偿中子测井阵列声波测井井径 、井斜 、井温微电阻率扫描成像测井套管井自然伽马能谱测井岩性密度测井声波扫描测井相对方位测井热中子寿命测井5261地球物理学进展http//www.progeophys.cn  27卷  井 、声波全波列测井和井下声波电视可以确定裂缝性质[23-26];用元素俘获能谱测井能够确定岩石矿物含量并计算有机碳和无机碳含量[27].1.2 页岩气的测井响应特征页岩气测井曲线呈现 “三高两低 ”的特征 ,即高自然伽马 、高电阻率 、高中子 、低密度 (相对普通页岩而言 )、低光电吸收截面 (相对普通页岩而言 )[28-30].图1为北美Barnett页岩某井的典型测井图.图 1Barnett页岩某井典型测井图Fig.1 Typical Shale Gas Log of Barnett Shale2 页岩气测井评价2.1 总有机碳 (TOC)含量计算总有机碳含量是页岩气评价一个很重要的参数 ,它从侧面反映含气页岩中有机质含量的多少和生烃潜力大小[31].对于可开发含气页岩 ,总有机碳含量下限值是2%.Passey等 (1990)提出用电阻率和孔隙度曲线叠加的方法来评价总有机碳含量 ,即ΔlgR方法[32-34];Daniel Rose等 (2008)提出用密度测井和自然伽马测井来对总有机碳含量进行评价[35];Daniel Coope等 (2009)提出了一种有限制的矿物模型 ,在这种模型下运用元素俘获能谱测井和核磁共振测井来计算总有机碳含量并得到有效应用[36];Jacobi等 (2009)等提出用密度测井和核磁共振测井来计算有机碳含量[37];Richard等 (2009)提出用脉冲中子来计算有机碳含量[38].随着测井新技术的推广应用 ,国外采用元素俘获能谱测井 (ECS)对总有机碳含量进行计算 ,这种方法将干酪根作为一种矿物 ,先计算干酪根的体积百分比 ,然后再通过干酪根和总有机碳含量的关系来计算总有机碳含量.对于以上几种方法而言 ,ΔlgR方法相对简单 ,元素俘获能谱测井方法相对精确 ,在没有元素俘获能谱测井数据的前提下 ,用ΔlgR方法也能得到有效的结果.ΔlgR方法的理论基础来源于阿尔奇公式 、威利时间公式及总有机碳含量与ΔlgR关系的经验公式 ,具体方法如下 :1)用自然伽马曲线和自然电位曲线剔除油层 、蒸发岩 、火成岩 、低空层段 、欠压实的沉积物和井壁垮塌严重的井段.2)将刻度合适的孔隙度曲线 (以声波时差曲线为例 )叠加在电阻率曲线上.在刻度时 ,声波时差曲线刻度从左至右减小 ,右侧为0,左侧刻度为50μs/ft(164μs/m)的倍数.电阻率从左至右增大.在叠加时 ,应保持声波曲线不动 ,对电阻率曲线刻度进行变化 ,但应保持电阻率曲线每两个数量级对应声波时差为100μs/ft(328μs/m)间隔的原则.2条曲线在一定的深度范围 “一致 ”或完全重叠 ,重叠段即为基线段.3)计算ΔlgR的公式为ΔlgR=lgRR( )基线+0.02×(Δt-Δt基线), (1)式中 ,ΔlgR为电阻率曲线和孔隙度曲线幅度差在对数坐标上数值 ;R为电阻率值 ,Ω·m;Δt为声波时差值 ,μs/ft;R基线为基线处的电阻率值 ,Ω·m;Δt基线为基线处的声波时差值 ,μs/ft.4)利用ΔlgR和总有机碳含量的经验方程来计算总有机碳含量的方法为TOC=(ΔlgR)×10(2.297-0.1688×Ro), (2)式中 ,Ro为含气页岩的成熟度.应该注意 ,在选择孔隙度曲线时 ,用声波时差与电阻率曲线叠加比密度或者中子与电阻率曲线叠加计算的总有机碳含量精度更高 ,因为井眼条件会影响到密度和中子测井值.另外 ,ΔlgR方法对于过成熟的含气页岩 ,计算得到的总有机碳含量偏低[39].2.2 矿物含量计算对于含气页岩 ,矿物含量计算显得尤为重要 ,因6261 4期 郝建飞 ,等 :页岩气地球物理测井评价综述为它直接影响着后期压裂 /射孔井段的选择 ,其中脆性矿物 (石英 、方解石等 )和粘土矿物含量是很重要的两个方面 ,在压裂时 ,应当选取粘土矿物含量相对少 、脆性矿物含量相对多的层段.应用常规测井方法对矿物含量准确计算非常困难 ,近几年 ,随着元素俘获测井 (ECS)的推广应用 ,计算矿物含量方法逐渐成熟.特别是元素俘获能谱测井既可以应用于裸眼井中 ,又可以在套管井中应用 ,而且不受井眼条件的影响 ,这大大加大了其应用的空间.元素俘获测井利用BGO晶体探测器测量快中子与地层中元素发生非弹性碰撞产生的伽马能谱 ,经过解谱可以得到C、O、Si、Ca等元素的相对产额 ;而对其中主要的俘获伽马能谱经过解谱处理可以得到H、Cl、Si、Ca、S、K、Fe、Ti和Gd等元素相对产额.有了元素的相对产额 ,通过特定的氧化物闭合模型就能得到这些元素的百分含量.再通过元素丰度和矿物含量 (岩心实验 )之间的统计关系得到方解石 、白云石 、石英 、长石 、云母 、硬石膏 、黄铁矿等矿物的含量.最后将元素俘获能谱测井与常规测井曲线结合确定粘土矿物含量及类型[37,40,41].2.3 孔隙度计算孔隙度是计算页岩气中游离气含量需要的重要参数之一 ,目前国外大部分可开发的页岩气藏孔隙度下限值为2.对于含气页岩 ,孔隙存在于粒间孔隙 、粘土矿物 、干酪根和微裂缝中及其周围[42].由于含气页岩的孔隙度非常小 ,常规测井孔隙度计算方法已不再适用 ,斯伦贝谢公司 (2010)称核磁共振测井在页岩气孔隙度计算中有着较好的应用 ;Michael等 (2002)年提出用元素俘获能谱测井对孔隙度进行计算[43].首先 ,通过400多块样品的矿物分析和地球化学实验 ,得到骨架密度值 、中子值与元素含量的关系式为ρma=2.620+0.0490WSi-0.2274WCa+1.993WFe+1.193WS, (3)Nma=0.408-0.889WSi-1.014WCa-0.257WFe+0.675WS, (4)式中 ,ρma为骨架密度值 ;Nma为骨架中子值 ;WSi为硅元素含量百分比 ;WCa为钙元素含量百分比 ;WFe为铁元素含量百分比 ;WS为硫元素含量百分比.然后应用计算得到的骨架密度值和中子值来计算密度孔隙度 、中子孔隙度td=ρma-ρbρma-ρf, (5)tn=Nma-nNma-Nf, (6)式中 ,td为密度算的总孔隙度 ;tn为中子算的总孔隙度 ;ρb测得密度值 ;ρf为泥浆密度值 ;n为测得中子值 ;Nf为泥浆的中子值.最后取页岩的总孔隙度为t=min(td,0.6667td+0.3333tn).(7)2.4 含气量的计算在含气页岩中 ,气分为三部分 ,游离气 、吸附气和溶解气 ,由于溶解气含量较少 ,而且与吸附气不宜区分 ,因此通常将溶解气也归于吸附气[44-47]计算.David等 (2004)通过实验得到总有机碳含量和总气体含量之间的关系 ,通过总有机碳含量来计算总含气量.一般说来 ,应该将吸附气和游离气含量分开计算.2.4.1 吸附气含量计算Rick等 (2004)提出应用兰格缪尔 (Langmuir)等温线 (如图2)来计算含气页岩吸附气含量[48,49];Daniel Rose等 (2008)提出通过实验得到油藏温度和吸附气含量之间的经验公式来计算吸附气含量.兰格缪尔等温线是用来描述在特定温度下吸附在干酪根表面上的甲烷与以气态形式的甲烷的一种平衡状态.通过对含气页岩做等温吸附实验可以得到兰格缪尔等温线[50],通常 ,对于一个盆地而言 ,只有一条兰格缪尔曲线能够充分描述该盆地的含气页岩.图 2兰格缪尔等温线Fig.2 Langmuir’s Isotherm在已知岩心总有机碳含量下 ,可以通过等温吸7261地球物理学进展http//www.progeophys.cn  27卷  附实验得到兰格缪尔等温线.由于兰格缪尔曲线是在特定的温度和有机碳含量的情况下得到的 ,因此当将兰格缪尔等温线应用到测井评价上时 ,需要对总有机碳含量 、温度和压力做校正.对于温度和压力校正 ,方法为Vlt=10(-c1·(T+c2)), (8)Plt=10(c3·(T+c4)), (9)c4=logPl+(-c3·Ti), (10)c2=logVl+(c1·Ti), (11)式中 ,Vlt为 在 油 藏 温 度 下 的 兰 格 缪 尔 体 积 (scf/ton);Plt为油藏温度下的兰格缪尔压力 (psia);c1为常数 ,0.0027;c3为常数 ,0.005;c2和c4为中间过渡变量 ;T为油藏温度 ,℃;Ti为等温线的温度 ,℃.然后对TOC校正 ,方法为Vlc=Vlt·TOClgTOCiso, (12)式中 ,Vlc为在油藏温度下经过TOC校正后的兰格缪尔体积 ;TOCiso为得到兰格缪尔等温线时采用的TOC值 ;TOClg为测井得到的TOC值.最后 ,可以经过温度 、压力和TOC校正后的兰格缪尔公式来计算吸附气含量gc=Vlcp(p+Plt), (13)式中 ,gc为 吸 附 气 含 量 (scf/ton);p为 油 藏 压 力(psia);Plt为油藏温度下的兰格缪尔压力 (psia);Vlc为在 油 藏 温 度 下 经 过TOC校 正 后 的 兰 格 缪 尔体积.值得注意的是 ,由兰格缪尔等温线计算得到的气的含量是页岩能够容纳的吸附气含量的体积 ,而不是页岩中所含有的吸附气的体积 ,即如果含气页岩中气体出现逃逸现象 ,用兰格缪尔曲线得到的结果会偏大 ,但页岩本身也是盖层 ,如果其裂缝不发育 ,用这种方法计算吸附气含量效果较好.2.4.2 游离气含量计算游离气含量的大小取决于气藏的压力 、有效孔隙度和含气饱和度[48].游离气含量计算法为Gcfm=1Bg·(eff(1-Sw))·ψρb, (14)Bg=psczsc(Tsc+459.67[ ])·z(T+459.67)[ ]p,(15)式中 ,Gcfm为游离气体积 ,scf/ton;Bg为气体的地层体积因素 ,cf(油藏 )/scf;eff为有效孔隙度 ,v/v;Sw为含水饱和度 ,v/v;ρb为体积密度 ,g/cm3;ψ为常数 ,32.1052;p为气藏压力 ,psia;T为油藏温度 ,℉ ;z为气藏下的气体压缩因子 ,为一个无量纲参数 ,可以通过实验来获得 ;psc为标准状况下的压力 ,14.696psia;zsc为标准状况下的温度 ,32℉.2.5 岩石力学参数计算前已述及 ,除了对含气页岩进行储层参数评价外 ,页岩气地球物理测井另外一个重要的任务就是对水平井着陆点和后期的完井作业提供有效的指导参数 ,来指导水平井着陆点和压裂 /射 孔 井 段 的选择.国外测井服务公司 ,都采用阵列声波 (斯伦贝谢公司采用更先进的声波扫描测井 )来评价岩石力学特征 ,但评价方式及参数有所区别.贝克休斯和哈里伯顿公司应用纵横波时差来计算岩石的杨氏模量和泊松比 ,然后应用杨氏模量和泊松比来计算岩石脆性程度[51,52],通过岩石脆性程度来选择水平着陆点和压裂 /射孔层段 ;斯伦贝谢公司通过应用纵横波时差和最小水平应力的各向异性模型来计算最小水平应力 ,通过最小水平应力来优选水平着陆点和压裂 /射孔层段.页岩具有层状特征 ,造成其横向和纵向上的杨氏模量和泊松比变化很大 ,具有很强的非均质性和各向异性.与岩石脆性程度和应力的各向同性模型相比 ,最小应力各向异性模型不仅考虑了岩石的纵向各向异性而且也考虑了水平方向的各向异性 ,因而其可靠性更强[48,53-57].最小水平应力各向异性模型为σHmin=EHEvνv1-νH(σv-αpr)+αpr, (16)式中 ,σHmin为最小水平应力 ,psi;α为比奥系数 ;pr为孔隙压力 ,psia;EH为水平方向上的杨氏模量 ;Ev为垂直方向上的杨氏模量 ;νv为垂直方向上的泊松比 ;νH为水平方向上的泊松比 ;σv为垂直方向上的应力 ,psia.对于含气页岩 ,水平着陆点和后期压裂 /射孔井段都应选择在应力低的地方.最小水平应力模型的适用条件为 :1)横向异性介质 ;2)具有上覆岩层压力 ;3)没有构造应力 ;4)需要知道水平和垂直方向的杨氏模量和泊松比.3 我国页岩气地球物理测井研究存在的问题及发展趋势目前 ,对于地球物理测井而言 ,页岩气的岩石物8261 4期 郝建飞 ,等 :页岩气地球物理测井评价综述理实验研究和测井评价处于对国外页岩气岩石物理实验和测井评价方法进行调研学习阶段 ,而且由于我国地球物理测井技术与国外比较而言相对薄弱 ,因此在立足我国国情下采用经济有效的方法对页岩气进行评价非常困难.面对这种困难 ,国内各大油公司也相继设立研究课题对页岩气的测井评价方法进行研究 ,2011年中国石油设立课题对页岩气的岩石物理特征和测井评价方法进行研究 ,中国石化和中国海洋石油也相继设立此类研究课题.在地球物理测井评价方面 ,首先应该通过页岩的岩石物理及地球化学实验来对页岩气产生和存储机理进行研究 ,然后采用经济有效的测井系列和解释评价方法对页岩的总有机碳 、孔隙度和含气量进行评价 ,优选页岩的有利层段 ,最后计算岩石的力学参数来指导后期压裂作业.针对目前的研究现状 ,我认为我国的页岩气地球物理测井研究存在如下问题和发展趋势.3.1 我国页岩气地球物理测井研究存在的问题我国页岩气的勘探开发和研究工作总体处于起步状态 ,含气页岩的岩石物理实验分析技术和测井评价关键技术属于空白 ,严重制约了我国页岩气地球物理测井评价工作 ,目前我国页岩气地球物理测井研究存在的主要问题有以下几方面 :1)页岩气藏岩石物理基础研究和实验分析技术尚属空白.岩石物理基础研究是实现页岩气合理准确评价的基础 ,而其实验分析技术是基础中的基础.国外针对含气页岩的岩石物理实验分析技术已经相对成熟 ,而国内刚刚开始启动基础研究工作 ,对国外先进的岩石物理实验分析技术尚不能掌握 ,也缺乏与页岩气储层相适应的极低孔渗岩石的实验手段.油公司首先要优先考虑页岩气藏测井技术人才的配备和前期研究力度 ,同时应对岩石物理实验分析技术加大投入 ,购买或者研发适用于含气页岩的岩石物理实验设备 ,更好的服务于含气页岩的测井解释评价.2)有中国特色的页岩气测井系列还不明确.从美国众多页岩气藏的分析可知 ,页岩气储层除了具有共性特征之外 ,各个气藏的个性特征还是相差较大.中国页岩气藏勘探刚刚起步 ,相信中国页岩气藏和美国气藏以及中国不同地区气藏之间都会存在一定差异性 ,如何根据气藏的岩石物理特征以及不同的页岩气开采方式 ,采用不同的有针对性的测井系列 ,甚至研究有针对性的测井方法和研发相应的测量仪器 ,在借鉴国外测井成功经验的基础上走出自己的技术之路 ,是一个必须探索的重要问题.3)页岩气测井解释方法和软件缺乏.国外含气页岩的测井解释评价日趋完善 ,各测井服务公司都已经有了成型的软件系统 ,贝克休斯公司发展了一套专门应用于页岩气评价的软件 —页岩气专家系统 ;斯伦贝谢也研发出了应用于解释评价的页岩气模块.页岩气藏与常规油气藏在储层物性 、电性等方面有着很大的不同 ,因此不能将常规油气藏的测井解释评价体系直接应用于含气页岩 ,对于含气页岩的解释评价 ,需要在岩石物理研究的基础上 ,在借鉴国外技术和经验的同时 ,建立一套适用于含气页岩的测井处理解释评价体系.同时应该考虑 ,国外页岩气的测井方法及测井解释评价技术是否适用于我国含气页岩有待于进一步验证.3.2 页岩气地球物理测井发展趋势1)随钻测井的应用将大大推动页岩气的勘探开发.页岩气一般采用水平井钻井 ,因为水平井井眼与页岩接触面积更大 ,并且增加了相互交叉的多样的裂缝的可能性[25],这一方面限制了电缆测井的应用 ,另一方面推动了随钻测井在其中的发展.随钻测井在水平井钻井中起着不可替代的地质导向作用 ,而且随钻测井资料不受泥浆侵入的影响 ,资料真实可靠并且更加经济.2)井中和井间地球物理技术的结合将为页岩气储层描述和完井质量提供更有效的评价.在页岩气勘探开发中 ,阵列声波和声波扫描测井等井中地球物理技术发挥了很重要的作用.若将井中和井间地球物理技术 (如井间微地震等 )结合起来 ,必然会对页岩气储层分布 、品质及后期完井质量得到更为精确的解释评价.3)测井新技术在页岩气的定量评价中将有着更为广阔的前景.应用常规方法对页岩气进行定量解释评价非常困难 ,而低孔低渗 、复杂岩性等储层的测井实践 证 明 现 代 测 井 技 术 是 解 决 问 题 的 主 要 手段[58],因此也有理由相信测井新技术 (如核磁共振测井 、微电阻率成像测井 、元素俘获能谱测井等 )在页岩气 定 量 解 释 评 价 方 面 应 该 有 着 更 为 广 阔 的前景.4 结论与建议4.1 加强页岩气测井基础理论研究 ,全面系统地开展页岩气储层地球物理测井评价方法研究 ,来指导地球物理测井在页岩气测井识别及解释评价中的应用.9261地球物理学进展http//www.progeophys.cn  27卷  4.2 加快适用于页岩气的测井仪器的研发进程 ,并引进先进的测井方法 ,服务于我国页岩气的勘探开发.4.3 页岩气储层具有非均质性和各项异性强的特点 ,为满足页岩气勘探开发对地球物理测井技术提出的要求 ,针对不同完井类型 、井别及测井成本等情况 ,优化不同的测井方法 ,为页岩气勘探开发建立强有力的地球物理测井技术系列支持.4.4 尽快建立起页岩气储层测井综合解释评价体系 、实现解释评价的定量化 ,并研发专门应用于页岩气的测井解释评价软件.参考文献 (References):[1]李新景 ,胡素云 ,程克明 .北美裂缝性页岩气勘探开发的启示 .石油勘探与开发 ,2007,34(4):392-400.Li X J,Hu S Y,Cheng K M.Suggestions from thedevelopment of fractured shale gas in North America.Petroleum Exploration and Development(in Chinese),2007,34(4):392-400.[2]叶军 ,曾华盛 .川西须家河组泥页岩气成藏条件与勘探潜力 .天然气工业 ,2008,28(12):18-25.Ye J,Zeng H S.Pooling conditions and exploration prospectof Shale Gas in Xujiahe formation in western Sichuandepression.Natural Gas Industry(in Chinese),2008,28(12):18-25.[3]程克明 ,王世谦 ,董大忠等 .上扬子区下寒武统筇竹寺组页岩气成藏条件 .天然气工业 ,2009,29(5):40-44.Cheng K M,Wang S Q,Dong D Z,et al.Accumulationconditions of shale gas reservoirs in the Lower CambrianQiongzhusi formation,the Upper Yangtze region.Natural GasIndustry(in Chinese),2009,29(5):40-44.[4]董大忠 ,程克明 ,王世谦等 .页岩气资源评价方法及其在四川盆地的应用 .天然气工业 ,2009,29(5):33-39.Dong D Z,Cheng K M,Wang S Q,et al.An evaluationmethod of shale gas resource and its application in the Sichuanbasin.Natural Gas Industry(in Chinese),2009,29(5):33-39.[5]Loucks R G,Ruppel S C.Mississippian Barnett Shale:Lithofacies and depositional setting of a deep-water shale-gassuccession in the Fort Worth Basin,Texas.AAPG Buletin,2007,91(4):579-601.[6]Jarvie D M,Hil R J,Ruble T E,et al.Unconventional shale-gas systems:The Mississippian Barnett Shale of north-centralTexas as one model for thermogenic shale-gas assessment.AAPG Buletin,2007,91(4):475-499.[7]Curtis J B.Fractured shale-gas systems.AAPG Buletin,2002,86(11):1921-1938.[8]宋海斌 ,江为为 ,张文生等 .天然气水合物的海洋地球物理研究进展 .地球物理学进展 ,2002,17(2):224-229.Song H B,Jiang W W,Zhang W S,et al.Progress onmarine geophysical studies of gas hydrates.Progress inGeophysics(in Chinese),2002,17(2):224-229.[9]Bowker K A.Barnett Shale gas production,Fort Worth basin:Issues and discussion.AAPG Buletin,2004,91(4):523-533.[10]Kinley T J,Cook L W,Breyer J A,et al.Hydrocarbonpotential of the Barnett Shale(Mississippian),DelawareBasin,west Texas and south eastern New Mexico.AAPGBuletin,2008,92(8):967-991.[11]何雨丹 ,肖立志 ,毛志强等 .测井评价 “三低 ”油气藏面临的挑战和发展方向 .地球物理学进展 ,2005,20(2):282-288.He Y D,Xiao L Z,Mao Z Q,et al.The present chalengesand research direction of wel logging evaluation methods inlow porosity,low permeability and low saturation reservoir.Progress in Geophysics(in Chinese),2005,20(2):282-288.[12]Passey Q R,Bohacs K M,Esch W L,et al.Fr
展开阅读全文
  石油文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:页岩气地球物理测井评价综述_郝建飞
链接地址:http://www.oilwenku.com/p-50631.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2016-2020 石油文库网站版权所有
经营许可证编号:川B2-20120048,ICP备案号:蜀ICP备11026253号-10号
收起
展开