页岩气储层测井评价技术研究——以S1井为例

系统而准确的页岩气储层参数评价对页岩气勘探开发具有重要的指导意义,利用测井资料的连续性建立有效的页岩气储层参数测井评价体系显得尤为重要。探索了页岩气储层的测井曲线定性识别标准,建立了适合该地区的页岩气储层参数定量解释模型,并通过岩心分析资料对部分解释模型加以校正,完成了S1井的页岩气储层识别、总有机碳质量分数、储层物性、含气量以及地质和测井岩石脆性的评价,并借用岩心分析资料加以验证。实际结果表明,该页岩气测井评价体系能够有效的对页岩气储层参数进行评价,可以为该地区后期的页岩气勘探开发提供测井技术支持。     

产气剖面井资料在涪陵焦石坝页岩气田开发的应用

涪陵焦石坝页岩气气田已经实现商业开发,主要采用长水平段分级压裂模式进行。结合涪陵焦石坝页岩气田页岩气水平井产气剖面测井资料,在分析产气剖面测井资料解释方法的基础上,对涪陵焦石坝页岩气水平井产气剖面测井资料的实际应用效果开展系统研究,总结出产气剖面测井资料在页岩气田开发中的应用,为页岩气水平井轨迹钻遇小层设计、页岩气藏储层评价、压裂工艺参数优化及动态分析提供可靠依据,有效指导页岩气田的合理开发。     

涪陵地区大安寨段页岩地球化学和储集特征变化规律

通过对涪陵地区大安寨段页岩有机质丰度、有机质类型、岩矿物组、微观孔隙结构和储集空间分析研究,探讨了涪陵大安寨不同亚段地球化学和储集特征及变化规律,为寻找页岩气开发"甜点"提供依据。结果表明:大安寨段总有机碳质量分数w(TOC)平均为0.79%,属低有机质丰度,但大二亚段属于好的烃源岩,平面上从东北往西南方向w(TOC)呈现减小趋势。烃源岩有机质处于高成熟的湿气演化阶段。石英在纵向上分布较稳定,黄铁矿和菱铁矿的普遍存在有利于有机质的保存,硅质含量与w(TOC)呈正相关,碳酸盐含量与吸附气含量呈负相关关系。大安寨段为低孔、特低渗储层,纵向上大二亚段物性好于大一和大三亚段,页岩构造微裂缝、黏土矿物间孔隙较发育。     

桂中坳陷泥盆系页岩气勘探潜力分析

对桂中坳陷泥盆系泥页岩的形成条件及勘探潜力进行了分析。桂中坳陷泥盆系页岩的分布明显受沉积相控制,暗色页岩主要分布于盆地相区,平面上页岩分布面积广,沉积厚度大,优质页岩主要发育在中～下泥盆统,有机碳含量高,处于高成熟一过成熟热演化阶段,脆性矿物含量较高,有利于压裂改造,具备页岩气形成和后期压裂改造的基本条件。尤其是断裂活动影响相对较小的中西部地区,是桂中坳陷泥盆系页岩气勘探的有利方向。     

“涪陵页岩气田水平井组优快钻井技术研究与工业化应用”科技成果达国际先进水平

正近日,由石油工程学院许明标教授团队和中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司、江汉油田分公司等单位共同完成的"涪陵页岩气田水平井组优快钻井技术研究与工业化应用"科技成果通过重庆市科学技术委员会组织鉴定。由中国工程院罗平亚院士、中国科学院高德利院士和中国石油大学(北京)、西安石油大学等单位专家组成的鉴定委员会一致认为,该成果整体达到国际先进水平,     

黔西北地区龙潭组海陆过渡相泥页岩储层特征及可改造性

煤系可改造性对于煤系泥页岩气勘探开发具有重要意义。以黔西北地区煤系龙潭组海陆过渡相泥页岩储层为例,基于试验测试与理论研究,揭示了煤系泥页岩沉积、矿物组成、有机地球化学、储集物性、含气性及地应力等特征,总结了储层可改造性。研究结果表明,龙潭组煤系泥页岩储层具有"四高一低"特点,即高黏土矿物含量、高成熟度、较高有机质丰度、高含气量、脆性总体较低;随着深度增加,脆性指数呈现增加趋势,储层的可改造性增强;研究区主应力方向为近NNE～SSW向,具有高地应力梯度,且主应力和应力差随着埋深增加而增大;区域构造背景控制下呈现显著水平主应力主导:在埋深小于650m时,地应力表现为逆断层应力模式(σ_(h,max)σ_(h,min)σ_V)或走滑断层应力模式(σ_(h,max)σ_Vσ_(h,min)),在埋深大于650m时,表现为逆断层型应力模式(σ_(h,max)σ_(h,min)σ_V);地应力组合特征决定了煤系浅部储层改造裂缝以水平或者垂直裂缝为主,且在浅部低主应力差作用下,易形成复杂缝或沿天然裂缝扩展;在煤系深部压裂裂缝以水平缝为主,且具有高主应力差,压裂裂缝趋于沿最大水平主应力方向扩展。     

页岩气水平井压裂细分段密分簇优化设计及应用

页岩气水平井压裂分段分簇设计的簇间距大小对页岩储层改造效果有重要的影响,针对涪陵焦石坝部分区块页岩储层埋深大、三向应力高、构造变形强等特点,通过气藏数值模拟和压裂设计模拟,提出了"细分段密分簇+大孔径射孔"设计思路,对页岩气水平井进行细分段(34～47m)、密分簇(15～21m)。试验结果表明,"细分段密分簇"压裂设计能够有效增加压裂裂缝面积、压后平均缝宽以及缝网复杂度。综合考虑页岩气水平井地质以及工程特征,配合高黏胶液和中黏减阻水,形成了适用于焦石坝页岩储层"细分段密分簇"压裂优化设计方法,对指导页岩气水平井压裂优化设计具有重要的作用和意义。     

多矿化度条件下页岩的复电阻率特性

储层岩石的电性响应特征及电性参数是常规油气储层评价的重要依据,其电阻率一般与流体的饱和度、矿化度密切相关,页岩气属于非常规油气,其储层特性与常规油气的相差较大,故电性响应特征和影响因素有待研究。多矿化度条件下页岩的复电阻率试验结果说明,页岩的复电阻率幅值和相位随矿化度的变化而改变,低矿化度条件下变化明显,高矿化度趋缓,在100g/L和200g/L时,2块页岩的电阻率幅值接近,相位基本重合。反演结果表明,电阻率随着矿化度的增大而减小,极化率整体上逐渐减小,最后趋于稳定,即矿化度越高,极化率基本保持不变。目前,电阻率和极化率参数已应用于页岩气勘探,不同矿化度条件下页岩的复电阻率特性有利于指导页岩气储层评价,但影响电阻率和极化率的因素较多,如页岩孔隙结构、矿物成分等,其影响程度和规律仍需进一步试验研究。     

多种矿物解释模型在焦石坝地区的优选及应用

页岩的脆性特性对储层压裂改造至关重要,而精确求取矿物组分含量是脆性评价的关键。在重庆涪陵焦石坝地区,基于常规测井曲线、岩心分析化验资料以及斯伦贝谢元素测井资料,运用ECS(地球化学元素)测井法、中子-密度二元交会法、三元回归法、五元回归法共4种方法建立矿物解释模型,并分区运行优选应用和定量评价。综合分析可知,ECS测井法解释精度高,但应用受限;三元回归法、五元回归法解释精度高于中子-密度二元交会法,平均相对误差低于行业标准;且三元回归法在导眼井、水平井中均适用,受地层、环境、仪器等影响小,该方法可在大焦石坝地区推广使用,但需要根据区块实际资料建立或完善模型。     

中国南方某页岩气井弹性参数计算与分析

我国南方某地区XY1井的钻探开发有利地证明了国内具有良好的页岩气勘探前景。目前,该区已有数口钻井在目的层水平段见到良好的天然气显示并投入开发,但仍有部分开发井产气量较低。这是由于对该区页岩气藏成藏机理及储层特征的了解还不够,造成储层横向预测及寻找页岩气"甜点"难度较大,给该区进一步制定开发方案带来了困难。页岩气储层的产能与总有机碳质量分数和脆性密切相关,而脆性大小又与储层的弹性参数密切相关。在测井资料解释的基础上,通过计算各弹性参数并进行大量岩石物理交会分析,在常见的弹性参数(如纵横波阻抗、纵横波速度比、弹性模量、泊松比、弹性阻抗、拉梅系数、剪切模量等)计算的基础上增加了脆性指数计算和弹性模量/泊松比计算。经分析得到了该井区页岩气层的敏感弹性参数主要为密度、横波速度及脆性指数等,分析结果为今后叠前弹性参数反演的解释和页岩气"甜点"预测提供了有利依据和指导。     

川东南-湘鄂西地区构造演化与页岩气保存关系分析

根据构造运动控制沉积的理论，通过平衡剖面的制作对川东南-湘鄂西地区的构造演化史进行研究分析，对川东南-湘鄂西地区的2套有利的烃源岩（下寒武统牛蹄塘组、上奥陶统五峰组一下志留统龙马溪组）的发育和埋藏有了一定认识。并结合国外页岩气勘探开发的经验，综合考虑构造演化对页岩厚度、烃源岩成熟度和页岩埋深的影响，优选出了有利的区带进行页岩气勘探。     

涪陵页岩气藏岩石破裂机理分析

涪陵页岩气田通过前期对地层的认识及实践形成了"混合压裂、组合加砂"工艺,取得了较好的改造效果。从建立压裂井筒模型出发,结合射孔理论及水力学计算,并通过与低排量常规压裂、水力喷射压裂的岩石破裂机理比较研究,对页岩气储层起裂瞬间的岩石破裂机理进行分析,探讨了页岩气储层"复杂缝/网缝+主缝"的压裂理念以及页岩气储层压裂改造的复杂性。     

我国典型页岩气区块勘探开发现状分析

结合国内近几年钻探成果，利用泥页岩的厚度、有机质丰度、镜质体反射率等指标作为评价标准，选取鄂尔多斯盆地东南缘、吐哈盆地和珠江口盆地进行分析，阐述各典型区块的勘探开发现状并指出主要勘探方向，为我国典型页岩气区块勘探开发提供参考。     

强改造区龙马溪组页岩气保存条件指数评价

研究区内龙马溪组页岩有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ型干酪根为主,富有机质页岩厚度一般大于30m,总有机碳质量分数普遍大于2%,有机质总体仍处于过成熟阶段,岩石脆性矿物含量相对高、黏土矿物含量相对低,具低孔、渗特性,为页岩气成藏提供良好的物质基础;自中生代以来,研究区经历了5期构造运动,为强隆升、强剥蚀、强变形的强改造区;野外采集了海拔、地层出露特征、地层剥蚀情况、褶皱形态、节理及断裂特征、泉水及热液矿床的分布等资料,以海拔、剥蚀、倾角、变形、破裂5个指数定性半定量评价页岩气保存条件。结果表明:研究区西北部海拔较低,剥蚀量相对小,地层倾角相对较缓,变形强度、破裂强度相对小,页岩气保存条件好;东南部海拔虽低,但剥蚀量相对大,多为高角度地层,变形强度、破裂强度相对大,页岩气保存条件差。     

美国Eagleford区块页岩气水平井钻井液技术

介绍了页岩气开发目前常用的钻井液体系,针对油基钻井液存在污染大、费用高以及钻井工期长等问题,展开水基钻井液体系开发研究。对在美国Eagleford区块页岩气水平井钻井液应用情况进行了总结,有效地解决了油基钻井液污染大、页岩气钻井工期长的问题。通过分析页岩井壁化学失稳机理,总结页岩气油基钻井液和水基钻井液的综合性能指标和成本,现场的成功应用以及研究结果表明了页岩气水平井油基钻井液和水基钻井液都适用未来的页岩气储层开发,但随着环保要求的越来越严格,未来页岩气水基钻井液将具有广泛的应用前景,为水基钻井液在页岩气开发领域的广泛应用提供了借鉴。     

青海东昆仑八宝山盆地高原含气泥页岩储层关键参数评价

青海东昆仑八宝山盆地三叠系八宝山组为一套高原陆相碎屑岩及火山岩沉积,目前对于高原陆相泥页岩缺少有效的测井评价方法。参考传统页岩气评价思路,挖掘研究区重点井常规及成像测井响应特征与岩心实验数据的关系,对储层关键参数进行评价：(1)基于常规测井曲线,利用相关性分析优选9个岩性敏感因子,通过最优化算法求取6种主要矿物含量;(2)利用基于常规曲线的多元线性回归、电阻率-声波时差重叠、体积模型、铀含量计算等多方法进行总有机碳含量(w(TOC))计算及方法优选;(3)基于矿物体积模型进行变骨架的基质孔隙度计算、利用微电成像进行裂缝拾取及裂缝参数评价、利用PoroTex图像处理技术刻画溶蚀孔缝发育程度、基于阵列声波波场分离技术进行斯通利波界面反射、幅度衰减计算及渗透率反演;(4)岩心实验刻度测井,优选关键地质参数,构建吸附气、游离气及总含气量计算模型;(5)基于阵列声波岩石力学静态转换参数及矿物体积模型,优选适宜研究区的岩石脆性及可压裂性评价方法。结果表明,基于测井的储层关键参数多方法优选结果取得了较高的精度,建立的研究区储层品质评价标准解决了八宝山盆地高原含气泥页岩储层评价的难题,取得了较好的应用...     

我校科研成果奖励再创佳绩

正在2017年度国家科学技术奖评审结果公示中,我校参与完成的2项成果经过两轮初评后,分别以科技进步特等奖和一等奖进入最后一轮复评。由中国石油化工股份有限公司勘探分公司牵头、我校为参与单位(排名在各参与高校之首)完成的"涪陵大型海相页岩气田高效勘探开发"成果,以国家科技进步特等奖进入最后一轮评审,许明标、王昌军教授团队完成的"页岩气开发过程中油     

西乌珠穆沁旗地区上二叠统北大山组油气地质特征

通过野外实地剖面测量，将西乌珠穆沁旗地区上二叠统北大山组(P3 b)划分为4种沉积相带，从下到上依次发育前缘陡坡、盆地陡坡过渡带、裂陷盆地、前缘陡坡、礁滩，具有良好的生储盖组合关系。在上述研究基础上，结合有机地球化学以及岩石学等方法，对 P3 b 烃源岩有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度和泥页岩矿物组成进行评价。结果表明，西乌珠穆沁旗地区 P3 b 烃源岩属于较好烃源岩，泥、页岩硅质含量高，排烃能力强，利于油气的富集和成藏，可作为好的油气勘探选区。     

D区块页岩气测井解释及应用

页岩气测井解释对于D区块的开发有着重要意义。为了获取准确的页岩气测井解释结果,通过分析研究区内5口取心井的储层参数实测结果与测井曲线,建立了研究区页岩气储层参数的解释模型,并确定了对应模型的解释参数。利用上述测井解释模型及参数,对研究区内的42口未取心井进行解释,其结果与取心实测结果符合度较高,相对误差率为5.36%。     

美国Barnett页岩与鄂尔多斯盆地张家滩页岩对比研究

鄂尔多斯盆地发育分布广、厚度大、有机质含量高的页岩，由于目前相关的试验性页岩气开采较少，对其潜力缺少定量或相对定量方面的评估。北美地区Barnett页岩是页岩气开采历史最长，产量最高的页岩，建立了可靠的页岩气评价标准。从沉积背景、页岩气形成条件、储集特点等方面，对美国FortWorth盆地Barnett页岩和鄂尔多斯延长组张家滩页岩进行了对比性研究，2套页岩具有相似的沉积背景、厚度、有机质类型及热演化程度。通过对比，预测了延长组长7油层组张家滩页岩的有利探测区。