CN105626057A - 一种确定陆相页岩气有机碳含量的测井优化方法 - Google Patents

Abstract

一种确定陆相页岩气有机碳含量的测井优化方法，首先，对岩心进行归位处理，挑选有效的岩心有机碳含量分析资料；针对铀（U）参数、自然伽马测井相对值（ΔGR）参数、密度测井（DEN）参数、中子测井（CNL）参数、声波时差测井——电阻率测井组合（△LogR）参数对有机碳含量特征进行分析；对比分析各项测井参数对有机碳含量参数响应的敏感性；从以上参数中优选敏感参数，建立测井解释模型、分析各种模型的解释精度并进行优选，最终形成一种确定陆相页岩气有机碳含量的测井优化方法，本方案有助于聚焦对陆相页岩气有机碳含量测井响应有效敏感参数优选，提高测井评价陆相页岩气有机碳含量的评价效率和精度，进而有利于陆相页岩气的系统评价。

Description

一种确定陆相页岩气有机碳含量的测井优化方法

技术领域

本发明属于勘探测井技术领域，具体涉及到一种确定陆相页岩气有机碳含量的测井优化方法。

背景技术

页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中以吸附或游离状态为主的天然气聚集。页岩气作为资源潜力巨大的能源新领域，日益受到世界各国的高度重视。进入21世纪以来，已有30多个国家开展了页岩气业务，其中美国和加拿大是页岩气规模开发的两个主要国家。

中国页岩气富集地质条件优越，具有与美国大致相同的页岩气资源前景及开发潜力，但复杂多变的地质条件导致存在多种页岩气发育类型和模式：南方地区页岩气单层厚度大、以古生界海相沉积为主，具有热演化程度高、后期构造改造强的特点；北方地区以华北地台为主体，页岩气储层具有古生界—中生界—新生界发育齐全、沉积迁移特征明显、薄互层的特点；西北地区以古生界和中生界为主，具有沉积类型齐全，有机质丰度高、有机质热演化程度相对较低的特点。

测井资料在评价烃源岩、定性识别页岩气，获取总有机碳含量、含气量和岩石脆性指数等关键评价参数方面不可缺少，测井综合评价已经成为当前页岩气勘探开发的技术支撑，与海相页岩气储层不同，陆相页岩气具有热演化程度低、有机质含量高、石英含量相对低、长石、碳酸盐岩矿物含量高、后期改造弱的特点。因此，如何借鉴页岩油气勘探开发成功经验，形成一种适合陆相页岩气测井评价方法的有效途径已成为一个迫切解决的现实问题。为此，基于国内外页岩气勘探开发的系统调研和陆相页岩气评价的工作实践，认为有机碳含量的确定是陆相页岩气评价的重要组成部分，所以，依据资料状况，形成一种确定陆相页岩气有机碳含量的测井优化方法步骤尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种确定陆相页岩气有机碳含量的测井优化方法，有机碳含量是页岩气储层评价最重要的关键参数之一，根据陆相页岩气中有机碳含量特点，从陆相页岩气勘探开发实践出发，充分考虑各种测井参数对陆相页岩气有机碳含量的响应特点及其差异性，进而进行敏感测井响应参数优选并建立测井解释模型、分析各种模型的解释精度并进行优选，最终形成确定陆相页岩气有机碳含量的测井优化方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种确定陆相页岩气有机碳含量的测井优化方法，包括以下步骤：

1）首先，对岩心进行归位处理，进而挑选有效的岩心有机碳含量分析资料并进行岩心标定，对应分析岩心分析有机碳含量参数特征及其变化在铀（U）测井参数、自然伽马测井相对值（ΔGR）参数、密度测井参数、中子测井参数、声波时差测井—电阻率测井组合参数中的对应响应特征，建立岩心有机碳含量与铀（U）测井参数、自然伽马测井相对值（ΔGR）参数、密度测井参数、中子测井参数、声波时差测井—电阻率测井组合（△LogR）参数响应特征之间的关系；

2）然后，对比分析常规测井资料中的铀（U）参数、自然伽马测井相对值（ΔGR）参数、密度测井参数、中子测井参数、声波时差测井—电阻率测井组合（△LogR）参数分别对陆相页岩气中有机碳含量的响应特征，进而优选出敏感测井响应参数铀（U）、自然伽马测井相对值（ΔGR）；

3）针对步骤2中优选出的敏感测井响应参数铀（U）参数、自然伽马测井及其相对值（ΔGR）参数，分别建立测井解释模型并确定陆相页岩气中有机碳含量；

4）鉴于铀（U）参数、自然伽马测井相对值（ΔGR）参数对陆相页岩气中有机碳含量进行响应的敏感性差异，优先考虑根据铀（U）参数建立陆相页岩气中有机碳含量测井解释模型进而确定陆相页岩气中有机碳含量，其次利用自然伽马测井相对值（ΔGR）参数建立陆相页岩气中有机碳含量测井解释模型进而确定陆相页岩气中有机碳含量；

5）通过上述步骤1至步骤4，分析所建立各种模型的解释精度并进行优选，最终形成确定陆相页岩气有机碳含量的测井优化方法。

本发明的有益效果是：

1）充分考虑了常规测井资料中各项参数对陆相页岩气有机碳含量特征的响应特征，确保陆相页岩气有机碳含量评价的有效性。

2）通过实施陆相页岩气有机碳含量测井评价的各个步骤，由岩心标定、测井响应特征分析、敏感性对比、测井参数优选、测井解释模型建立，逐步筛选，层层深入，较常规的测井资料有机碳含量评价，更加聚焦有效敏感参数优选，最终提高测井评价陆相页岩气有机碳含量的评价效率和精度，进而有利于陆相页岩气的系统评价。

综上所述，本方案有助于聚焦对陆相页岩气有机碳含量测井响应有效敏感参数优选，提高测井评价陆相页岩气有机碳含量的评价效率和精度，进而有利于陆相页岩气的系统评价。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进一步叙述，但本发明不局限于以下实施例。

实施例1

以鄂尔多斯盆地中部陆相页岩气示范区长7油层组为例。

第一步，根据鄂尔多斯盆地中部陆相页岩气示范区长7实际资料统计：其重点探井YY1井，经岩心归位处理后，挑选有效岩心有机碳含量测试资料70个。YY1井测井资料中包括铀（U）、自然伽马（GR）、密度（DEN）、中子（CNL）、声波时差（AC）和电阻率（Rt），对比分析上述各项测井参数与有效岩心有机碳含量之间的关系可知，有机碳含量增高导致铀（U）、自然伽马（GR）、声波时差（AC）和电阻率（Rt）测井参数明显增高，中子（CNL）测井参数增高，密度（DEN）测井参数降低。

第二步，分别分析测井资料中铀（U）参数、自然伽马测井相对值（ΔGR）参数、密度测井（DEN）参数、中子测井（CNL）参数、声波时差测井—电阻率测井组合（△LogR）参数与陆相页岩气中有机碳含量的相关性可知，铀（U）、自然伽马测井相对值（ΔGR）、密度测井（DEN）、中子测井（CNL）、声波时差测井—电阻率测井组合（△LogR）参数分别与70个有效岩心有机碳含量的单参数线性相关系数为0.8551、0.8181、0.3903、0.040、0.2768，由此可知，铀（U）、自然伽马测井相对值（ΔGR）参数对陆相页岩气有机碳含量响应灵敏。另外，由于密度测井的探测范围较小，受井眼、含气性等因素的影响较大，导致其对有机碳含量的响应不灵敏；中子测井主要受含氢量的影响，对于陆相页岩气地层，可能受有机质、泥质、含气量、孔隙等因素的综合控制，所以对有机质含量响应敏感性最差；还有，基于声波时差测井—电阻率测井组合（△LogR）参数的ΔLogR方法是Passey于1990年所提出的利用声波测井和电阻率测井曲线叠合法计算不同成熟度条件下有机碳含量的评价方法，由于该方法实施效果取决于声波时差参数和电阻率参数变化的影响因素，以及声波时差参数和电阻率参数基于不含有机碳的泥岩基值的选取，所以，对于陆相页岩气地层，影响声波时差、电阻率因素较多，所以导致利用ΔLogR方法预测陆相页岩气有机碳含量的精度较低。

第三步，针对第二步中优选出的敏感测井响应参数铀（U）、自然伽马测井相对值（ΔGR），分别建立测井解释模型并确定陆相页岩气中有机碳含量。利用铀（U）参数建立的测井解释有机碳含量模型计算的有机碳含量绝对误差为-0.4369%～0.3911%，平均值为0.1651%，相对误差为-21.09%～24.73%，平均值为0.85%；利用自然伽马测井相对值（ΔGR）参数建立的测井解释有机碳含量模型计算的有机碳含量绝对误差为-0.5674%～0.3994%，平均值为-0.016%，相对误差为-40.33%～37.59%，平均值为-0.15%。误差分析同样反映，利用铀（U）参数建立测井解释模型计算精度相对高。

第四，鉴于铀（U）参数对陆相页岩气中有机碳含量的测井响应敏感性优于自然伽马测井相对值（ΔGR）参数对陆相页岩气中有机碳含量的测井响应敏感性，优先考虑根据铀（U）参数建立陆相页岩气中有机碳含量测井解释模型并确定陆相页岩气中有机碳含量，其次利用自然伽马测井相对值（ΔGR）参数建立陆相页岩气中有机碳含量测井解释模型并确定陆相页岩气中有机碳含量。

通过上述步骤实施，形成一种确定陆相页岩气有机碳含量的测井优化方法，有助于聚焦对陆相页岩气有机碳含量测井响应有效敏感参数优选，提高测井评价陆相页岩气有机碳含量的评价精度和效率，进而有利于陆相页岩气的系统评价。

Claims (1)

1.一种确定陆相页岩气有机碳含量的测井优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）首先，对岩心进行归位处理，进而挑选有效的岩心有机碳含量分析资料并进行岩心标定，对应分析岩心分析有机碳含量参数特征及其变化在铀（U）测井参数、自然伽马测井相对值（ΔGR）参数、密度测井参数、中子测井参数、声波时差测井—电阻率测井组合参数中的对应响应特征，建立岩心有机碳含量与铀（U）测井参数、自然伽马测井相对值（ΔGR）参数、密度测井参数、中子测井参数、声波时差测井—电阻率测井组合（△LogR）参数响应特征之间的关系；

2）然后，对比分析常规测井资料中的铀（U）参数、自然伽马测井相对值（ΔGR）参数、密度测井参数、中子测井参数、声波时差测井—电阻率测井组合（△LogR）参数分别对陆相页岩气中有机碳含量的响应特征，进而优选出敏感测井响应参数铀（U）、自然伽马测井相对值（ΔGR）；

3）针对步骤2中优选出的敏感测井响应参数铀（U）参数、自然伽马测井相对值（ΔGR）参数，分别建立测井解释模型并确定陆相页岩气中有机碳含量；

4）鉴于铀（U）参数、自然伽马测井相对值（ΔGR）参数对陆相页岩气中有机碳含量进行响应的敏感性差异，优先考虑根据铀（U）参数建立陆相页岩气中有机碳含量测井解释模型进而确定陆相页岩气中有机碳含量，其次利用自然伽马测井相对值（ΔGR）参数建立陆相页岩气中有机碳含量测井解释模型进而确定陆相页岩气中有机碳含量；

5）通过上述步骤1至步骤4，分析所建立各种模型的解释精度并进行优选，最终形成确定陆相页岩气有机碳含量的测井优化方法。