中石化胜利石油工程有限公司测井公司 山东东营 257096
摘要:在现阶段,为了对页岩气储层的相关评价技术进一步的推进其研究进程,本文主要通过对其评价技术的对象、方法以及类型做综合性的论述以及研究。根据相关研究表明,可以将该测井分为特殊与常规的测井。而评价的内容则包括了成分物性以及页岩气层的相关识别方面的评价,在这其中,要对页岩气层进行识别,其识别的类型主要包括了裂缝、页岩气定性以及岩性识别等;而对其成分物性的评价,主要是对有机质的含量进行计算,以及页岩矿物组分方面的评价等。本文对测井的识别、评价方法进行概括总结,从而为专业人士提供一些参考。
关键词:页岩气储层测井;评价技术研究;应用现状
引言
页岩气,它主要存在于高碳泥或暗色泥页岩之中,在这里面,通过持续性的生物以及热成熟作用,或这两者之间进行相互作用,进而形成在烃源岩中聚集而成的天然气。在现阶段,我国拥有的页岩气储量资源相当丰富,然而由于其储层的空间相对比较小,且具有了非均质性较强,自生自储的特点,要对其进行评价研究,具有相当高的难度。
在现阶段,可以利用物理测井进而获得多层的地层信息,同时还具有高效、快速的特点,进而对其储层做有效的识别与评价。另外一种是利用钻井技术进行取心,从而进行岩心的分析,但是这种技术所需要的成本较为昂贵,同时操作起来比较复杂,与测井技术相比,测井技术拥有更大的优势,其具有了更高效、快速的特点,有效推动研究识别的进度,可以对其渗透度、孔隙度以及岩性,还包括了热演化程度等进行分析计算,使之与成像技术进行结合,从而可以更加直观的展示地层的孔隙、裂缝等情况。
最近几年,国内外对测井以及评价技术都进行了多方面的实践和研究。根据相关数据表明,在国外具有了岩石的热解分析技术,这种技术可以对岩石的孔隙度以及渗透率、颗粒密度等进行描述和分析。而目前国内,通过专家技术人员的研究与探索,构建出了一种测井解释模型。这些成果都表明当前的测井评价技术有了一定程度的发展。
1、页岩气测井类型
在一般情况下,要进行常规的测井,需要建立在地层的放射性、电性以及声波传播等特性方面上,以这些为基础,然后再利用声速、电阻率、井径测评等方式进行具体的测井工作。
1.1电阻率测井
这种测井主要是用来反应岩层出现的电阻率大小。在其储层之中,水和泥质的大量增加,这将会导致电阻率大幅度降低,然而,其中所包含的气体,会导致电阻率快速上升,这些情况会在测井曲线上呈现异常,主要表现为,整体为低异常反应区,但是其中包含着局部地区呈现高异常反应。
1.2核测井
核测井又可以称为放射性测井。在测井时,还可以根据探测射线进行划分,从而分为中子法和伽马法两大类。而在该储层的评价中,在一般情况下,会用到密度、自然伽马、岩性密度等测井方式。自然伽马这种测井主要是对地层之中的自然伽马能量以及射线的强度进行记录,从而将地层之中所包含的放射性物质含量进行实际的反馈。储层之中有机质和泥质含量会比较高,在这样的情况下,该曲线就会呈现出异常的反应。而密度测井的方式,主要是对呈现散射形态的伽马射线相关强度进行测定,若其能量反应为中等,就表明地层的密度与其射线的强度息息相关,可对其岩层的密度情况进行直接反映。该气储层的结构是比较松散的,这种情况就会导致其密度曲线由于气体、裂缝以及有机质的存在,而导致低异常反应。岩性密度这类测井,主要是对地层的相关电子密度以及光电吸收的截面指数做详细的记录。气体和烃类物质,在地层之中,其光电吸收的对应截面指数会呈现相对较低的现象,这就会导致在其曲线上呈现出低异常情况。
1.3声速测井
声速测井在该项运用中,主要是对在岩层中进行声波的传播时,所呈现的时间差,并对其进行记录。在储层之中,含量较多的泥质,会由于气体与有机质的存在等,导致该测井曲线在部分区域呈现高异常的反应情况,在裂缝的位置,还会有周波跳跃的情况出现。在一般情况下,声速测井主要是用于划分地层,由于其储存结构宏观均质比较强,同时在对岩层层序进行识别时,具有难度非常大的特点,然而,利用声速测井可以有效的对层序进行研究,还可以对地层进行有效的划分,甚至包括对储层控制的关键影响因素也可以进行研究,为这些研究提供有力的依据。
1.4井径测井
该测井主要是对井眼的情况进行反映。前文提到过,储层中所含有的泥质是比较多的,同时还存在裂缝和有机质,这就常常会呈现出扩径现象。在其地层的层系之中,通过这种测井方式,对岩层层系的位置进行识别时,可提供有效的帮助,使其有助于岩性的划分。
除此之外,在进行测井时,除去常规的测井,还包含了特殊的测井,大概包括了元素俘获、核磁共振等测井,这些测井可以对矿物成分以及在进行物性参数评价时,可以有针对性的解决评价难题。当然,还包括了其他一些方面的评价难题,这些特殊测井也可以提出一些解决对策。
2、页岩气识别方式
2.1常规测井曲线
在该曲线上,其储层会表现出“一扩两低三高”的特征。即扩径特征,低岩石密度值与低密度值,局部呈现出的电阻率高值,自然伽马值,高声波的时差值。在这个过程中,可以将声波时差、电阻率测井、感应测井,自然伽马等进行有效的组合,从而可以更好的将储层进行识别,同时还可以保持与现场的开采状况一致优良的情况。
2.2电阻率与声速进行叠合法
这种方法主要是将电阻率和声速测井的对应曲线进行叠加,从而通过其变化差异,将层岩中的烃源岩是否存在有机物质的情况进行反应,这是当前比较常用的方式,主要用于对烃源岩进行识别。
2.3岩心法与成像测井
这种方式是将成像测井与岩心法进行结合,其中的成像测井主要是利用物理成像,从而对井周岩石的相关特征进行有效的表现,其中主要包含了井边、井间以及井壁的成像。同时将岩心法进行结合,可以进行井筒地层的倾角分析和电阻率成像,有效的对裂缝、层理进行识别。
3、评价方法
3.1物质成分评价
储存中的物质成分大概包含了石英、有机质等脆性矿物,还包含了水分、粘土矿物等,在这其中,最重要的参数主要指的是孔隙度、泥质含量以及砂质含量等。页岩气层具有较高的复杂性,同时测井的资料也具有多解性,倘若仅利用测井资料进行分析,将会导致其数据缺乏一定的准确性。对此,在进行地层组分的分析时,要将实际的地质地理条件进行结合,从而建立对应的地质模型,优化反演模型,对其物质成分进行有效的计算和识别。
3.2物性参数评价
在储气层中,最重要的参数,即孔隙度、渗透率以及饱和度。在一般情况下,孔隙度主要是通过其测井曲线进行计算,从而得到。而渗透率,则需要较多的专业公式,计算较为复杂。而饱和度的计算也需要利用公式进行有效的估算。除此之外,页岩气中还包括了游离气与吸附气。由于缺乏专门的计算对照标准,在其具体的测量过程中,现在参照的是煤层气测量方式。在对吸附气含量进行计算时,必须要对其物性、岩性以及矿物组成等,进行模拟实验,提取数据,再做下一步的计算。在对游离气含量进行计算时,要根据饱和度中的地层孔隙度之间的关系进行计算,从而得到对应的数值。
4、结束语
测井与评价技术在对页岩气储层进行研究评价时,具有非常关键的作用,是必不可少的。对多种的测井以及评价技术进行全面了解,使其在对页岩气地层的地质情况进行解释时,将直观性和准确性得到进一步的强化,将地质的多解性进行大量减少。在对测井资料进行实际运用时,将多种方法与成图的式进行结合,使其互为补充,使其对储层的识别在精准性上进一步提高,为页岩气的开发勘探提供重要的科学参考依据。
参考文献:
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