页岩气井场快速识别评价技术
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。
南川常压页岩气定测录导一体化技术应用研究
94南川常压页岩气地处重庆市南川区、武隆区、彭水县境内。
所属构造隶属于四川盆地川东南构造区川东高陡褶皱带，按照构造特征和区域可分为平桥南区、焦页10井区、东胜区块、阳春沟区块和彭水区块等。
随着页岩气勘探开发步伐的加大，焦页10井区和东胜区块地质条件更加复杂，主要表现为目的层埋深变化大、地层产状变化大、高陡构造复杂等特征。
为保障采气量，对优质储层钻遇率要求更高，增加了钻井施工和地质导向难度，导致部分井施工周期普遍超设计工期。
为满足南川区块复杂构造条件下钻井提速提效，整合定测录导一体化技术，实施工程地质融合，打破定向、录井、地质导向、测井等单技术的局限性，深化目的层展布及地质特征研究，解决复杂构造条件下高造斜率轨迹调整频繁、工具匹配性差、设备资源信息共享难、随钻资料利用率低、地质建模精度差等问题，起到提升钻井风险控制能力、提高复杂地质条件下储层钻遇率、提升钻井时效之目的，为钻井和后期压裂提供技术支撑，实现勘探开发降本增效。
1 定测录导一体化技术定测录导一体化技术是以地质研究为基础，结合定向、录井、地质、测井等工程的专业技术优势，依托智能井场信息平台、三维地质导向系统，利用随钻测量、测井参数和岩性、钻时、气测、元素等资料，通过横向、纵向地层精细对比，实时准确识别地质目标层，形成通过定向钻井工艺引导钻头向地质目标层钻进的多学科、综合性工艺技术，以确保地质目的的实现，促进钻井的提速提效[1]。
定测录导一体化技术工作思路：地质导向与钻井、定向、录井进行有效沟通与协调，在保证地质目的的情况下，优先选择水平段穿行层位，寻求地质甜点、工程甜点和效益甜点的“最大公约数”，及时优化轨迹，保证井眼平滑，保障钻井工程提速提效。
1.1 定向工具选型1.1.1 定向工具类型目前在页岩气定向施工过程中常用的工具有旋转导向、近钻头和常规焊管生产工艺（LWD）等工具，由于厂家不同，3种定向工具各具特色，各有优点和缺点[2]。
其中旋转导向具有提速南川常压页岩气定测录导一体化技术应用研究杨远刚中石化经纬有限公司华东测控分公司 江苏 扬州 225100摘要：为推进南川常压页岩气高效勘探开发，严格落实“四提”管理要求，推广应用定测录导一体化工作模式，通过定向工具选型、优选水平段穿行层位、优化井眼轨迹、完善信息平台和导向软件，形成了定测录导一体化技术。
页岩气储层评价新技术--甜度评价方法
页岩气储层评价新技术--甜度评价方法蒋廷学;卞晓冰【摘要】The evaluation results of a shale gas play based on geologic and engineering sweet spots can only show the probability of gas production after shale gas fracturing,while the production capacity after fracturing has no significant positive correlation with the sweet spot indicator.For this reason,the concept of geologic and engineering sweetness is proposed and corresponding calculation method is also provided in order to develop a “sweetness index”.It is necessary to se t the benchmark for the highest geologic sweet-ness and engineering sweetness of the area to be evaluated,namely the collection of a series of optimum ge-ological parameter combinations and engineering parameters,then to calculate the Euclid approach degree to indicate the similarity between the parameter combinations and the benchmark.Taking it as the geologic sweetness and engineering sweetness,we need to determine weighted distribution of geologic sweetness and engineering sweetness by means of grey correlation in order to obtain the aggregative sweetness indica-tor,or a “sweetness index”.The concept was applied to seven wells in Jiaoshiba Block of Fuling Shale Gas Field and results showed that gas production of clusters from each segment has significant positive correla-tion with geologic sweetness and engineering sweetness.According to results of the study and applica-tions,geologic sweetness and engineering sweetness can be used in the quantitative evaluation of the gas production capacityof a shale gas play,which improves rationality and reliability of segment cluster selec-tion in staged fracturing of horizontal shale gas wells and results in significant cost reduction and effective-ness of shale gas fracturing.%在应用地质甜点与工程甜点对页岩气层产气能力进行评价时，只能表明页岩气层压后产气可能性的大小，而压后产气量的高低与该甜点指标的正相关性并不明显。
《页岩气资源储量计算与评价技术规范》解读
今天给大家推送此文，是该规范的编制部门国土资源部矿产资源储量评审中心的两位老师写的，原文发在“中国矿业报”6月12日上。
烟花未对内容有任何改动。
谢谢原文作者。
么么~2014年4月17日，国土资源部以公告形式，批准发布了由全国国土资源标准化技术委员会审查通过的《页岩气资源/储量计算与评价技术规范（DZ/T0254-2014）》（以下简称《规范》），并于2014年6月1日实施。
这是我国第一个页岩气行业标准，是规范和指导我国页岩气勘探开发的重要技术规范，是加快推进我国页岩气勘探开发的一项重大举措。
《规范》的发布实施是我国非常规油气领域的一件大事，必将对我国页岩气资源储量管理和页岩气勘探开发产生重要影响。
《规范》的重要意义2011年12月，国务院批准页岩气为新发现矿种，确立了页岩气作为我国第172个矿种的法律地位。
国土资源部将页岩气按独立矿种进行管理，对页岩气探矿权实行招标出让，有序引入多种投资主体，通过竞争取得探矿权，实行勘查投入承诺制和区块退出机制，以全新的管理模式，促进页岩气勘探开发，促使页岩气勘探开发企业加大勘查投入，尽快落实储量，形成规模产量，从而推动页岩气产业健康快速发展。
继2012年3月国家发展改革委员会、国土资源部、财政部、国家能源局共同发布《页岩气发展规划（2011-2015年）》之后，国家有关部门又相继出台了加强页岩气资源勘查开采和监督管理、页岩气开发利用补贴、页岩气开发利用减免税、页岩气产业政策以及与页岩气相关的天然气基础设施建设与运营管理、油气管网设施公平开放监督管理、建立保障天然气稳定供应长效机制等一系列政策规定，为页岩气勘探开发创造了宽松政策环境。
与此同时，其他有关页岩气环保、用水、科技和对外合作等政策措施也在加紧制定中。
目前，我国页岩气勘探开发已进入了实质性发展阶段，重庆涪陵、四川长宁等地区已开始转入页岩气商业性开发。
截至2013年底，全国共设置页岩气探矿权52个，面积16.4万平方千米。
页岩含气量测试技术
详细描述
由于气体是非导电物质，当页岩中的含气量 增加时，其电阻率会相应升高。通过测量页 岩的电阻率，并与已知的纯固体岩石电阻率 进行比较，可以估算出页岩中的含气量。电 阻率法具有操作简便、成本低的特点，但精 度受多种因素影响，如岩石类型、温度和压 力等。
液态二氧化碳法
总结词
液态二氧化碳法是一种直接测试页岩含气量的方法，通过将液态二氧化碳注入样品中，置换出吸附在 页岩表面的气体，然后测量置换出的气体量。
详细描述
液态二氧化碳法适用于测定页岩中游离气的含量，其原理是将液态二氧化碳注入样品中，置换出吸附 在页岩表面的气体，然后通过测量置换出的气体量来计算页岩的含气量。该方法具有较高的精度和准 确性，但需要使用液态二氧化碳等特殊试剂。
利用气体在固体表面吸附的原理，测定页 岩对天然气的吸附量，从而推算含气量。 该方法适用于低含气量的情况。
02 直接测试技术
解析法
总结词
解析法是一种直接测试页岩含气量的方法，通过加热样品至一定温度，使吸附在页岩表面的气体解析出来，然后 测量解析出的气体量。
详细描述
解析法适用于测定页岩中吸附气的含量，其原理是将样品加热至一定温度，使吸附在页岩表面的气体解析出来， 然后通过测量解析出的气体量来计算页岩的含气量。该方法具有较高的精度和准确性，但测试时间较长，且需要 使用高温炉等设备。
完善实验室测试条件
提高实验室测试环境的模拟程度，以 更接近地层实际情况，提高测试精度。
提升现场测试效率
研发更高效、准确的现场测试设备和 技术，缩短测试时间，提高数据获取 速度。
强化数据分析与处理
加强数据后处理和分析能力，挖掘更 多有价值的信息，为勘探和开发提供 更有力的支持。
页岩气评价指标与方法
一、页岩气评价指标
一、页岩气评价指标
页岩气评价指标主要包括地质指标、物理指标和化学指标。
一、页岩气评价指标
1、地质指标：主要包括页岩层厚度、有机质含量、有机质成熟度、岩石矿物 组成、裂缝发育情况等。这些指标主要用于评价页岩气资源的潜力，为后续的开 发工作提供依据。
一、页岩气评价指标
2、物理指标：主要包括孔隙度、渗透率、含气量、储层压力等。这些指标直 接关系到页岩气的开采难度和经济效益，是页岩气评价的关键指标之一。
四、未来展望
4、强化实验与现场应用研究：实验和现场应用研究是验证和优化评价指标与 方法的重要环节。未来研究将更加注重实验与现场数据的收集和分析，通过不断 优化现有评价体系和方法，提高其在实践中的应用效果和指导价值。
四、未来展望
5、加强国际合作与交流：页岩气资源在全球范围内的分布和应用具有广泛前 景，加强国际合作与交流可以促进信息共享、技术和经验传播，对于推动页岩气 评价指标与方法研究的深入发展具有积极意义。
二、页岩气评价方法
3、物理模拟方法：主要包括物理实验和模拟实验等。通过物理模拟实验，可 以深入了解页岩气的生成、运移和聚集规律，为页岩气评价提供更为可靠的依据。
二、页岩气评价方法
在选择评价方法时，需要考虑不同方法的适用范围和优缺点，结合实际进行 评价方法的选择和优化。
三、影响因素
三、影响因素
三、影响因素
3、工艺因素：主要包括钻井工程、地球物理勘探、实验室分析等工艺技术。 这些技术的精度和质量直接关系到页岩气评价的准确性和可靠性。
三、影响因素
为了提高页岩气评价的准确性和科学性，需要考虑多因素综合评价，将各种 因素进行全面分析和比较，得出更为可靠的评价结果。
四、未来展望
川庆页岩气钻井技术
面积：543.35km2,资源：2576亿
威远区块龙马溪组资源量7290亿立方。
二 、四川油气田页岩气气藏概况
类比美国页岩气，长宁-威远区块页岩储层具有良好的开发前景
资料说明2021年Haynesville页岩气产量已到达518亿方，已经成为第一大页岩气产量盆地。 Haynesville与长宁-威远区块页岩储层指标相近。
2、页岩气开发的特点
“制造业〞的开发模式： 与常规油气开发相比、页岩气投资、生产规模大，利润低，是制造业的运行模式；技术、管理的高效是规模效益开发的关键。
一 、前 言
3、国外页岩气钻井关键技术
降低井场占用面积，快速钻进、工厂化作业，降低综合本钱。
国外形成了“丛式水平井工厂化钻井、页岩气防塌钻井液、高效地质导向、页岩气井长水平段固井、清洁化生产〞五大关键钻井技术
位于盆地南部，面积3800km2 主要目的层：S1l 与壳牌公司合作
富顺-永川区块
二 、四川油气田页岩气气藏概况
长宁区块龙马溪组资源量6699亿立方。
埋深<4000米，去合作区剩余面积2430Km2，资源7290亿
面积：215.71km2,资源：1041亿
面积：383.11km2,资源：1832亿
确保井壁稳定，利于回收利用，降低本钱，不污染环境
一 、前 言
〔3〕高效低本钱的地质导向技术：
采用MWD+伽马到达提高优质储层钻遇率和降低本钱的作用。
一 、前 言
〔4〕页岩气井长水平段固井：
开发出顶驱下套管、划眼引鞋、高效油基泥浆冲洗液、泡沫水泥浆、塑性水泥浆等技术，确保套管顺利下入、固井质量、和压裂改造效果。
纯钻时效%
页岩气地质特征及选区评价
页岩气地质特征及选区评价【摘要】本文主要介绍了页岩气地质特征及选区评价的相关内容。
在首先分析了页岩气的形成机理，然后详细描述了页岩气地质特征和选区评价方法，接着介绍了页岩气勘探技术和案例分析。
在总结了页岩气地质特征及选区评价的重要意义，同时展望了未来的发展趋势。
通过本文的阐述，读者可以深入了解页岩气的地质特征及评价方法，从而更好地进行页岩气资源勘探和开发工作。
【关键词】页岩气地质特征、页岩气选区评价、形成机理、勘探技术、案例分析、意义、发展趋势。
1. 引言1.1 页岩气地质特征及选区评价概述页岩气是一种非常重要的天然气资源，它主要存在于页岩层中。
页岩气地质特征及选区评价是对页岩气资源进行有效评估和开发的关键步骤。
在进行页岩气地质特征及选区评价时，需要综合考虑地质构造、孔隙结构、含气量、气源、气水联系等多个因素。
通过对页岩气地质特征进行综合分析，可以确定适合开发的页岩气资源区块，并为后续的勘探和开发工作提供重要依据。
页岩气地质特征及选区评价还可以帮助减少开发风险，提高勘探效率，为油气勘探开发提供更精准的指导。
对页岩气地质特征及选区评价进行深入研究和分析具有重要的意义和价值。
在未来的勘探开发工作中，将会面临更多挑战和机遇，需要不断改进和完善页岩气地质特征及选区评价方法，以更好地指导和促进页岩气资源的开发利用。
2. 正文2.1 页岩气的形成机理页岩气的形成机理是一个复杂的过程，主要包括有机质的富集、成熟和气体的生成。
有机质的富集是指在古生代海相碳质页岩中富含有机质，这些有机质主要来源于海洋生物的遗体和有机质沉积。
随着地质作用的影响，这些有机质逐渐埋藏深处，形成了有机质丰富的页岩层。
成熟是指有机质在高温、高压的地质条件下发生热解作用，产生了大量的油、气和烃类物质。
页岩气的生成主要是在有机质成熟的在页岩中释放出来，并在页岩内部形成气体储层。
气体的生成是指在页岩岩石微孔隙中形成了气体，并通过透水性差的页岩层储存和运移。
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[收稿日期]2011-05-25 [作者简介]张新华(1971-),男,1994年大学毕业,博士(后),高级工程师,现主要从事录井资料处理、新技术应用、录井动态跟踪与页岩气方面的研究工作。
页岩气井场快速识别评价技术 张新华,陆黄生,王志战 (中国石化石油工程技术研究院,北京100101)[摘要]针对当前世界范围内研究热点之一的页岩气资源,对钻井过程中的页岩气快速评价方法进行了初步探讨。
首先对页岩气录井评价要素进行了分析;然后论述了页岩气录井评价手段。
通过常规及特殊录井技术的应用实例,说明了录井技术在获得页岩储层的有机质含量、成熟度、矿物组成、脆度、含气量等评价要素方面的重要作用。
建议尽快形成页岩气录井技术系列,以便对页岩气藏做出快速准确评价,加快勘探开发节奏。
[关键词]页岩气;井场;快速识别;录井;技术系列[中图分类号]T E132.2[文献标识码]A [文章编号]1000-9752(2011)10-0048-05页岩气是烃源岩中未运移出去的以吸附、游离或者水溶方式存在的天然气[1～5]。
美国是世界上最早对页岩气进行开采的国家[6]。
美国页岩气的成功开发引起了世界范围内对该类资源的重视。
目前,我国对页岩气的研究与勘探开发处于起步阶段。
部分学者对泥页岩油气藏做过一些研究[7～9],但尚未对页岩气资源进行过全面估算。
2005年以来,随着能源需求的急剧增加和国外页岩气资源的成功开发利用,国家层面已经充分认识到页岩气资源的重要性,中石油、中石化及国土资源部加强了我国页岩气资源的调查。
借鉴美国页岩气勘探开发经验及相关资料、文献,对美国页岩气成藏地质条件进行了剖析,总结了页岩气勘探开发技术;在此基础上对四川盆地海相页岩地层页岩气成藏地质条件进行了研究。
据估算认为[7],四川盆地南部下寒武统筇竹寺组页岩气资源量为(7.14～14.6)×1012m 3,而整个四川盆地现有常规天然气资源量为7.2×1012m 3,说明我国页岩气资源量巨大。
笔者拟在单井常规岩屑、岩心录井基础上,针对页岩气评价重点,辅以其他手段,通过对页岩总有机碳、成熟度、矿物组成、含气量等方面的检测,来实现对页岩气的井场快速识别评价。
1 页岩气录井评价要素文献[10～12]表明,页岩气评价需要考虑诸多要素。
结合井场钻进过程中的录井及试验项目,以下几个指标是页岩气井场快速识别评价时必须给出的。
1.1 有效厚度目前为止,具有经济价值页岩气藏的页岩厚度下限并未明确。
事实上,单独提页岩厚度没有意义,因为厚度下降可由有机碳含量的增大和成熟度的提高得到弥补,Barne tt 页岩最佳产气层厚300ft (91.44m )(有机碳含量为1%～4.5%),但100ft 的有效厚度在该区已被证明具有商业开采价值。
一般认为,在有效厚度大于15m 、有机碳含量大于2%以及处于生气窗演化阶段等页岩气藏形成的基本条件的限定下,页岩厚度愈大,所含有机质就愈多,天然气生成量与滞留量也就愈大,页岩气藏的含气丰度愈高。
显然,要形成一定规模的页岩气藏,页岩厚度一般应在有效排烃厚度之上。
1.2 有机质含量及成熟度有机碳含量是页岩气成藏最重要控制因素之一,决定了页岩的含气量。
美国页岩气生产实例表明,页岩气产量高的地方,对应有机碳含量也高,且气体含量和有机碳含量具备好的正相关性[10]。
同时有 48 石油天然气学报(江汉石油学院学报) 2011年10月 第33卷 第10期Journal of Oil and Gas Technology (J .JPI ) Oct .2011 Vol.33 No .10机质类型也影响气体含量及赋存方式,一般来说,生成等量的甲烷气体,成熟度适度时,Ⅰ型干酪根较Ⅱ、Ⅲ型产率要高[11]。
文献[10～12]对形成页岩气藏的有机碳下限值多有论述,一般认为,获得商业价值的有机碳含量下限值约为2%。
显然,它不是决定页岩产气能力的唯一指标,要综合考虑,有一点可以确定,随着开采技术的进步,下限值会降低。
成熟度是必须测量的另一个指标。
据统计[11],有利于页岩气生成的镜质体反射率R o 值介于1.0%～3.0%。
当R o <1.0%时,对于热成因页岩而言,仍处在生油窗,不利于页岩气生成;当R o >3.0%则可能产生非烃类气体。
1.3 岩性及矿物组成岩性及矿物组成对于页岩质量影响很大。
国外实践表明,页岩矿物组成变化很大,主要是粘土矿物、石英、碳酸盐矿物等。
有利页岩的矿物组成其粘土含量小于40%,石英、方解石等脆性矿物含量要高。
粘土矿物的类型也至关重要,蒙皂石易膨胀,钻井和水力压裂时会带来问题,伴随的是低采收率;而高岭石和伊利石对于钻井和水力压裂影响较小。
岩性及矿物组成评价的重要意义在于利用它可以对页岩脆度进行定性评价,当没有页岩力学测量数据时,它对于压裂选层是有参考价值的。
如果页岩缺乏脆度,不但不易压裂,而且压裂后易塑性变形而闭合,这已为生产实践所证实。
另外,如果脆性矿物多,也易产生天然裂缝。
有资料表明,在相同的构造背景下,石英含量等是影响裂缝发育的重要因素[13],此外,长石和白云石也是脆性组分。
1.4 含气性含气性页岩是有机质含量、有机质成熟度、矿物组成等的综合反映,含气性分析内容主要是:含气量测定、等温吸附试验、天然气组分与甲烷同位素分析,其中前两项是重点,值的大小决定了该地区有无页岩气或有无工业开采价值。
页岩气藏的复杂性决定了其评价是多方面的,以上4个方面只是结合现场录井手段和经济性的考虑,并且其结果能对后期页岩气藏改造起到辅助作用。
2 页岩气录井评价手段录井在页岩气井场快速识别评价中的优势体现在:①岩屑、岩心及钻井液提供了实物评价基础;②录井技术的实时、在线可以为快速决策提供依据,加快了勘探开发节奏;③页岩气开发的经济适用性要求决定了技术性价比要高,录井在这方面有优势。
以下对页岩气录井评价手段进行简要论述。
2.1 岩屑(心)录井通过岩屑(心)录井可以初步判断页岩质量。
重点在岩屑(心)颜色、成分及结构特征的描述。
如果颜色是黑色且具油脂光泽,则一般是高有机碳含量;如果是灰色或棕色通常是低有机碳含量、低含气量。
对有利页岩岩心,肉眼明显可见互层或夹层碎屑石英(粉砂甚至是更粗颗粒)、贝壳状断口、丰富的干酪根纹层及黄铁矿,浸入水中有明显气泡冒出。
而如果是均质块状无碎屑夹层,一般含气量较低,储层改造意义不大。
另外,通过岩心破裂程度观察可以定性确定裂缝发育情况。
出于保护页岩储层免受伤害及快速钻井的需要,钻井工艺中大量使用气体钻、PDC 钻头,井型主要是水平井,岩屑细小或呈粉末状,混杂,造成对岩性和矿物组成识别的困难。
解决该问题,可以采用X 荧光元素录井技术,利用标准谱图等处理解释方法进行岩性判别。
该技术的另外一个优点是,在获得岩屑元素含量后,选取能代表粘土、石英和碳酸盐的元素对岩石脆度进行计算,结合含气量数据,提出有利层段的改造建议。
2.2 气测录井气测录井是井场及时发现油气显示的重要手段。
尽管页岩气和常规储层油气在评价上有所不同,但气测资料仍然有较好的判识作用,体现在两方面:一是气测值是页岩含气量(游离气)的间接表达;二是根据气测出峰形态,可对裂缝发育进行判断。
区带上在对老井资料进行复查时,对于同一层位页岩大范围的气测显示要给予重点研究。
49 第33卷第10期张新华等:页岩气井场快速识别评价技术 50 石油天然气学报(江汉石油学院学报)2011年10月2.3 光谱分析录井最近,西南录井激光拉曼气体分析仪研制成功。
该仪器能同时检测CXH Y、H2、O2、N2、CO、CO2、H2O、SO2、H2S等烃类及非烃类气体。
在气体检测种类、最小检测浓度、响应时间、测量误差、分离度、稳定性等性能指标已全面超越录井色谱仪,对页岩气组分可快速做出判断。
2.4 地化录井页岩的地化分析对于井场快速评价至关重要。
在这方面,录井显然具有优势。
通过岩石热解分析仪,可以检测页岩中的吸附气,确定有机碳含量和成熟度。
需要注意的是,考虑到自地层钻开到采样分析间的气损失,在使用岩屑和岩心做样时,应该有不同的判别标准;另外,在与国外地化数据对比时,要考虑两者测定条件的差异,不同条件产生的数值结果差异较大。
初步认为,通过气测和地化录井,可以对页岩总含气量进行判断,更精确的结果需要依据岩心含气量的实验室测量,录井数据可以据此进行回归。
3 实 例由于目前国内针对页岩气的钻井很少,显然无法根据少量数据和测试结果就得出对某一区块的解释评价的标准。
因此,以下仅对录井技术实际应用情况和适应性进行叙述。
另外,由于目前的页岩气录井技术系列并没有建立,钻井地质设计中的录井项目依然参考常规地质设计,使得因录取项目的缺乏而没有最大限度地达到对页岩气识别评价的目的;出于全面评述的目的,以下只能选取多口井对各技术手段进行实例说明。
3.1 X荧光元素录井技术在特殊钻井条件下岩性剖面建立的适应性和页岩脆度判识气体钻井和PDC钻井是页岩气钻井的主要技术,优点是机械钻速快。
但是,其岩屑细小或为粉末状,岩性识别难,降低了岩性剖面质量。
应用X荧光元素录井技术,通过岩屑粉末的定量化元素检测获得地层岩石元素含量,并通过元素和元素组合特征的变化进行岩性识别,也能够准确地进行地质分层。
图1中A井从2000m开始进行X射线荧光(XRF)分析试验(砂泥岩剖面),采样间距为1样/m。
从图1中看出,X射线荧光分析成果的元素含量变化曲线与测井曲线具有一定的相关性。
尤其重要的一点,XRF分析结果与斯伦贝谢ECS测井结果的一致性趋势符合很好,而ECS测井收费较XRF昂贵的多,这就突出了该技术的经济适用性。
另外,页岩气开发中很重要的岩石力学参数,可以通过XRF分析,选取能代表硅质、粘土和钙质的敏感元素进行脆度判断,从而大致反映页岩力学性质,结合地化含气量参数,提出储层改造的井段建议。
A井分别选取了Si、Fe、Ca来反映硅质、粘土和钙质,首先确定该井纯粘土段、纯砂岩段及纯灰岩段,然后确定Si、Fe、Ca元素最大、最小值,根据下式即可简单计算出硅质、粘土和钙质的相对含量: X sd,sh,lm=(X-X min)/(X max-X min)(1)式中,X sd,sh,lm分别为硅质、粘土和钙质的相对含量;X分别为Si、Fe、Ca元素测量值;X min,X max分别为纯粘土段、纯砂岩段及纯灰岩段Si、Fe、Ca元素测量最小、最大值。
根据以上计算方法,确定A井整个页岩段脆度较差,反映脆度的硅质和钙质含量之和没有超过35%,大多在20%～30%;尽管该段地化录井总有机碳平均为2.1%,成熟度指标最高热解峰温T max >450℃,具备产气能力,但是压裂后没有见到商业气流。
分析认为主要是岩石脆性差,不适于压裂改造,未形成渗流通道所致。