小口径页岩气井测井研究方法资料要点

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1、小口径页岩气井测井技术研究方法山东煤田地质局数字测井站韩绪山周绍辉小口径页岩气井是在当前页岩气找气阶段的产物，这是基于当前的形式，也是由于目前页岩气钻井技术的不成熟、施工要求不严格造成，设计要求完井井径为95mm，但是在实际中的完井井径为76mm。造成了测井施工困难、测井参数方法实施的局限性。由于主流的油气测井仪器直径较大，很难满足小口径页岩气测井的要求，因此小口径页岩气测井仪开始在页岩气勘探中受到广泛的重视，本文总结了小口径页岩气测井系列以及页岩气储层的测井响应特征。针对页岩气储层测井信息的处

2、理，给出了基于测井有机碳含量（TOC）和成熟度指数（MI）的计算分析，讨论了有机质页岩岩性识别、粘土矿物统计计算和裂缝的评价方法，并对中国西南页岩气勘探区测井评价实例做了介绍。最后，指出目前页岩气测井技术存在的问题和未来的突破方向和思路，对指导页岩气勘探和经济评价具有重要指导意义。小口径页岩气测井系列表1名称型号直径备注密度三侧向组合测井仪PSMD-1Φ52mm北京中地英捷物探仪器研究所补偿中子探管PSBZ-1Φ45mm北京中地英捷物探仪器研究所孔斜井温声波自然电位组合测井仪PS2517Φ52m

3、m北京中地英捷物探仪器研究所双侧向探管PSSQ-1Φ45mm北京中地英捷物探仪器研究所自然伽马能谱测井仪PS2132Φ40mm北京中地英捷物探仪器研究所主机面板PSJ-2A北京中地英捷物探仪器研究所声波扫描成像测井仪LM-S1Φ50mm北京雷尔曼物探仪器有限公司绞车2000型美国蒙特公司铯源137Ce美国蒙特公司中子源镅铍美国蒙特公司一、页岩气的赋存状态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。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。在常规

4、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。页岩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、钻探工程、开发利用等。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，在页岩气

5、勘探与开发中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岩气层是一种高效经济的方法；与昂贵的钻井成本和低效并不低廉的钻探取芯、化验分析相比，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技术，高效地对地层做出精细的解释和评价，随着技术的进步，测井所采集的地层物理信息的数据量和精度也在不断地提高。其次，应该注意到页岩在矿物组分、岩石物性和渗流特性上与砂岩有着很大的区别，因此传统的测井解释理论和方法对于页岩层并不能完全适用，测井地层评价的内容和评价的方

6、法也有一定的区别。另外，与常规油气等资源勘探相比，页岩气测井地层评价的内容也有一定的独特性。例如对页岩气藏来说，页岩本身即是源岩又是储层，天然气在页岩中的存在方式既有游离状又有吸附状。总体来说，目前页岩气测井地层评价主要是围绕者3个方面展开：1.页岩气地层的岩性和储集参数评价，主要包括孔隙度、含气量（包括吸附气、游离气）、渗透率等参数；2.页岩的生烃潜力评价，主要包括干酪根的识别与类型划分、有机质含量、热成熟度等一系列指标的定性或定量解释；3.岩石力学参数和裂缝发育指标的评价，特别是在资源调查和

7、勘探的初期，如何从烃源岩中寻找最有力的页岩气藏富集，是地球物理测井的首要任务。页岩气储层评价标准表2项目关键评价参数基本要求有机质有机炭含量（TOC）TOC＞2%热成熟度（Ro）Ro＞1.1%，最好处于干气窗＞1.3%无机物石英和方解石含量＞40%粘土矿物含量＜30%粘土矿物组成蒙脱石类膨胀性粘土矿物含量低物性渗透率K＞10-4mD(100nD)含水饱和度Sw＜40%岩石力学泊松比U＜0.25杨氏模量E＞20000MPa厚度高伽马页岩厚度＞30m近几年，国外在页岩气测井评价方面除了运用常规的测井

8、方法，主要体现在对元素俘获测井（ECS）、高分辨率测井和电阻率成像测井（FMI）的应用。另外有研究表明，感应测井X分量中包含的岩石介电常数异常与干酪根的存在及其类型之间有一定的相关性。本文将结合页岩气地层评价的诸多工作中的一系列问题，对测井地层评价的技术进行有选择的阐述，并对我们近来的页岩气测井工作的进展情况进行简略的介绍。二、页岩气评价中的测井技术简述页岩气勘探与开发与石油等其他资源的勘探手段有相似之处，所采用的测井方法和仪器基本是相同的。国外和部分国内页岩气勘探与开发中，普遍采用了斯伦贝谢、