【7A文】测井烃源岩研究.ppt

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1、2.1烃源岩地质特征与物理基础1．地质特征烃源岩主要是在低能环境下沉积的粘土和碳酸盐淤泥。亨特的定义：曾经产生并排出足以形成工业性油气聚集之烃类的细粒沉积。蒂索的定义：可能产生或已经产生石油的岩石叫做烃源岩，将未成熟的烃源岩定义为“潜在烃源岩”，将成熟并产生徘烃的烃源岩定义为“有效烃源岩”。第2章测井烃源岩研究2．物理基础1）烃源岩的放射性因富含有机质的生油气岩常伴随有高放射性元素，因此，生油气岩常有较高的自然伽马测井值.因此，常用异常高的自然伽马测井值来确定生油岩。由于铀与有机质之间有很好的关系，可用自然伽马能谱测井来有效地确定有机质丰度。放射性矿物伽马射线发射谱每次衰变发

2、生几率岩石中的放射性物质主要来源于K40、Th232、U235-238同位素。◆沉积岩石的放射性物质来源：●有些矿物晶体本身是有放射性物质的。●颗粒吸附的放射性同位素元素（有些地层可能是放射性矿物含量高的层—放射性矿藏）。因此，细分散体系的岩石，其吸附的放射性元素含量较高（如：泥岩、泥灰岩等），而颗粒岩（如砂岩、颗粒灰岩、白云岩等）吸附的放射性物质少。●有机质本身也可能吸附有放射性U同位素，因此有机质含量高时，所测放射性值高。有机质吸附较多的U同位素或与U结合形成配合物，因为U元素活跃，易被氧化，在PH值低的氧化环境中（PH＜4）形成UO3型氧化物。在还原环境中UO3型氧化物

3、与碱性氧化物作用形成不溶的氧化铀（UO2）。当PH值更高时，铀洗离子（UO22+）与有机质结合而固定下来。因此岩石中的UO2标志着强烈的还原环境条件，此环境下的UO22+易被粘土吸附。在继续的作用下其被还原为四价的铀离子，有机质分解的H2S也会使铀洗离子还原为四价的铀离子。2．物理基础2）烃源岩的导电性由于泥岩层的导电性较好，所以，在地层剖面上此类地层一般表现为低阻（含钙质地层除外）。但富含有机质的泥岩层，由于导电性较差的干酪根和油气的出现，其电阻率总是比不含有机质的同样岩性的地层电阻率高。3）烃源岩的密度由于有机质的密度较小（接近于1g/cm3），而粘土质矿物的骨架密度约2

4、.7g/cm3。当烃源岩取代岩石骨架时，就会使地层密度减小。4）烃源岩的声波时差一般情况下，泥岩、页岩的声波时差随其埋藏深度的增加而减小（地层压实程度增加）。但地层中含有机质或油气时，由于干酪根（或油气）的声波时差（570μs/m）远大于岩石骨架声波时差，因此，就会造成地层声波时差增加。地层出现高压异常（地层孔隙压力大于地层孔隙的正常压力）时，地层声波时差也会增大，但电阻率与富含有机质时地层电阻率的变化趋势相反，结合声波和电阻率两类测井曲线，即可确定声波时差增大的原因。2．物理基础1）地层组成假设富含有机碳的岩石由三部分组成：岩石骨架，固体有机质和孔隙流体。未成熟生油岩：φt

5、=φw；成熟生油岩：总孔隙度φt=φw+φog。固体有机质具有高声波时差，低体积密度和高中子孔隙度。3．烃源岩测井响应2）基本测井响应（1）自然伽马曲线：在该曲线上表现为高异常，这是因为富含碳的源岩层往往吸附有较多的放射性元素铀。（2）密度和声波时差曲线：富含碳的源岩层，其密度低于其它岩层，因而在密度曲线上表现为低异常，在声波时差曲线上表现为高异常。（3）电阻率曲线：成熟的岩层由于含有不易导电的液态烃类，因而在该曲线上表现为高异常。利用这一特征可识别源岩层成熟与否。2.2测井识别及解释评价1、基本原理◆内容：烃源岩层的测井识别、烃源岩有机质含量TOC测井评价。◆使用的测井资料

6、：自然伽玛GR、自然伽玛能谱NGS、电阻率Rt、密度FDC、声波时差Δt。2、烃源岩层的测井识别1）定性识别常见烃源岩有：（1）有机质含量高的泥岩、页岩；（2）有机质含量高的泥灰岩、微晶灰岩。有机质含量高、细分散体系的吸附作用成为测井识别烃源岩层的主要根据。泥岩烃源岩的GR、NGS测井特征测井曲线上的烃源岩识别标志主要有：A、烃源岩层比一般的泥岩、灰岩在GR曲线上有更高的读值；B、在NGS测井曲线上，有较高的U含量（右图）。北海启莫里支阶页岩测井曲线特征（Meyer等,1984）中东上侏罗汉尼法灰岩测井曲线特征（Meyer等,1984）C、在组合测井上：电阻率曲线显示相对其它

7、泥岩灰岩高值，有较高的声波时差和较低的密度值（下图）。因为，一般烃源岩层在相同压实条件，含有机质和油。2)电阻率－孔隙度测井的结合FLower（1983）阐述了用快速识别法来识别可能的生油岩段，把感应电阻率曲线叠加在全波声波（密度测井）曲线上。通过移动电阻率曲线，使之与第一剪切波一致，不一致层段解释为可能的生油岩段。Meyer和Nederlof（1984）提出了电阻率、密度和声波测井组合的方法。该方法利用密度－电阻率交会图，或传播时间－电阻率交会图。电阻率相对较高和传播时间相对高或体积密度相对低的数据代