页岩油气资源评价的关键参数及方法.docx

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1、页岩油气资源评价的关键参数及方法摘要：近几年来，随着国内水平钻井技术和压裂技术的不断发展，页岩油气资源勘探开发持续快速升温，因此，建立实际有效的页岩油气资源的评价标准是勘探开发的前提和基础。根据页岩油气发育条件及富集机理，结合油气资源评价方法的基本原则，建立把测井资料与地化分析相结合的页岩油气资源的评价体系。关键字：页岩油气资源ΔLgR模型页岩有效厚度氯仿沥青“A”法0引言中国沉积盆地中富有有机质的泥页岩广泛分布，从震旦系到古近系均有分布；页岩厚度大，有机质成熟度高，生烃能力强，具有较好的页岩油

2、气资源成藏的基本条件，勘探前景非常广阔。如何估算这些油气资源，对于我国的页岩油气资源的勘探开发具有重要的意义。国内外各大石油公司在页岩候选区评价中所采用的关键参数大致有2类，即地质条件与工程技术条件参数，地质类参数控制着页岩油气资源的生成与富集，包括页岩面积、厚度、有机质丰度、类型、有机质成熟度及油气显示等方面；工程技术条件参数包括埋深、地貌条件等，控制着开发成本。本文主要研究页岩油气资源的地质条件，把测井资料等地物手段与地化实验分析相结合，通过对页岩有效厚度、TOC含量的分析，来预测页岩油气资

3、源的含量[1]。1页岩油的特征页岩油是指储存于富有机质，纳米级孔径为主页岩地层中的石油，一般只经过一次运移或进行了极短暂得到二次运移过程，在泥页岩层析中自生自储，以吸附态或游离态的形式赋存于泥页岩的纳米级孔隙或裂缝系统中。页岩油气资源的生成受到页岩中有机质的演化阶段影响，只有在有机质进入生油窗后，才可能生成油气资源，有机质演化程度过高，则会转化形成页岩气。页岩油主要包括游离油和吸附油，但在目前的开采水平阶段，吸附油很难开采出来，所以现今页岩油一般都指页岩油中的游离油；页岩气则同样包括游离气和吸附

4、气。2利用测井资料计算页岩有机碳含量2.1页岩测井响应特征理论假设烃源岩有岩石骨架，固体有机质和充填孔隙的流体组成；而非烃源岩仅由岩石骨架和充填孔隙流体组成；成熟烃源岩则由岩石骨架，固体有机质和充填孔隙流体（水和生成的烃类）组成。测井曲线对着3种情况表现出不同响应。利用测井曲线形态和测井曲线相对大小可以快速而直观的识别页岩气储层。所需的常规测井曲线主要包括：自然伽马，井径，中子密度，岩性密度，体积密度，声波时差及电阻率等测井曲线。有机质一般具有特殊的物理性质，在测井曲线上主要表现为“三高一低”响

5、应特征，即高自然伽马和能谱测井，低密度，高声波时差，相对高电阻率异常等。井径曲线表现为扩径。与普通页岩相比，含气页岩具有自然伽马强度高，电阻率大，地层体积密度和光电效应低等特征[2]。2.2页岩有机碳测井评价模型TOC是页岩储层评价的重要参数，目前，学者对于页岩储层TOC测井计算研究方法较多，但大致可以分为2类：（1）通过实测TOC与测井参数应用数理统计的线性回归法计算TOC，如使用声波时差和电阻率曲线建立△LgR模型计算TOC；（2）使用核磁共振、脉冲中子等特殊测井方法计算TOC。通过实测TO

6、C与测井参数线性回归法计算TOC操作简单，容易满足勘探地区的计算精度要求。建立△LgR模型计算TOC的方法在进行不断的研究改进后，大大提高了模型的便捷性、客观性以及适用性。而使用特殊测井方法，成本高，不易于推广[3]。2.2.1ΔLgR模型ΔLgR方法的基本原理是非渗透性岩层中的高声波时差往往是由于高含量的低速有机质产生的，而如果相对应的电阻率高则可能只是页岩开始成熟并生成烃类流体，故通常将声波时差反相叠加在电阻率曲线上，并且每一个电阻率单位对应164µs／m（或50µs／ft）。在贫有机质层段

7、，声波与电阻率曲线相互重合或平行；在富含有机质的页岩段，电阻率和声波时差曲线则会分离，声波时差曲线产生的差异是低密度和低速度（高声波时差）的干酪根的响应造成的。在未成熟的富含有机质的岩石中还没有烃类的生成，观察到的2个曲线之间的差异仅仅是由声波时差曲线响应造成的；在成熟的烃源岩中，除了声波时差曲线响应之外，由于有烃类的生成，地层中的电阻率会增加，使得2条曲线分离的间距更大。图1ΔLgR叠合图上各种特征的解释示意图ΔLgR模型由EXXON/ESSO石油公司推导和实验得出并成功应用到世界各地。该技术

8、以预先给定的叠合系数将算术坐标下的声波时差和算术对坐标小电阻率曲线叠合，通过确定基线位置，求取ΔLgR分布，进而建立有机碳含量定量解释关系。其计算公式为：ΔLgR＝Lg（R／R基线）＋K（Δt－Δt基线）（1）式（1中）ΔLgR为声波时差和电阻率两条曲线之间的距离；R为实测电阻率（Ω·m）；R基线为基线对应的电阻率（Ω•m）；Δt为实测的声波时差（µs／ft）；K=0.02，为声波时差和电阻率间的叠合系数。△LgR与有机碳呈线性相关，并且与成熟度有关，由ΔLgR计算有机碳的模型公式为：TOC=Δ