魏文希畢業(yè)論文

1、松遼盆地北部青山口組烴源巖測松遼盆地北部青山口組烴源巖測井評價方法井評價方法 勘技（測井）10-2 指導教師：于英華 魏文希第1章 前言常規(guī)油氣資源的逐步枯竭和經(jīng)濟發(fā)展對能源需求的不斷攀升，迫使石油勘探家將目光投向油氣勘探的新領域，這使得非常規(guī)油氣資源的重要性日益凸顯。 理論上講，頁巖油氣資源的分級應該基于兩方面來進行：一是其富集的程度；二是其是否（經(jīng)濟）可采。進行：一是其富集的程度；二是其是否（經(jīng)濟）可采。前一問題主要與頁巖中的有機非均質(zhì)性有關前一問題主要與頁巖中的有機非均質(zhì)性有關，只有高豐度的有機質(zhì)聚集才有可能形成富集狀態(tài)的頁巖油氣，主要分析源巖的TOC、“A”、S1等參數(shù)對頁巖含油氣性的

2、影響；后一問題主要與頁巖的無機非均質(zhì)性有關，后一問題主要與頁巖的無機非均質(zhì)性有關，即主要受控于脆性礦物與粘土礦物的組成和相對含量（微觀非均質(zhì)性）以及頁巖層系中砂質(zhì)薄夾層、互層的發(fā)育情況（宏觀非均質(zhì)性），主要研究頁巖的儲集特征和儲集物性。松遼盆地北部青山口組頁巖油分級評價標準級別TOC含量，%S1，mg/g氯仿瀝青“A”，%2.02.00.61.02.00.52.00.20.60.51.00.50.2 對頁巖油分級評價標準探討,本次研究總結(jié)全國泥頁巖殘留油與有機碳關系，根據(jù)其三分性關系將泥頁巖分為三級。穩(wěn)定低值段的TOC低，含油少，強吸附，欠飽和，難以開發(fā)，為III級（分級（分散）資源散）資源；

3、上升段有待技術進步，或者與富集資源一起作為開發(fā)對象，為II級（低效）資源級（低效）資源；穩(wěn)定高值段含油飽和，多余原油排出，為首選的評價和勘探對象，即I級（富集）資源級（富集）資源。第2章 頁巖油分級評價標準建立 有機質(zhì)豐度有機質(zhì)豐度 巖石中有機質(zhì)的含量（豐度）越高，其生烴能力就越高。指標主要的有：總有機碳（TOC）、氯仿瀝青“A”、總烴和生烴潛力（S1S2）。研究區(qū)泥頁巖地球化學參數(shù) 對研究區(qū)內(nèi)的實測TOC，實測氯仿瀝青“A”，熱解等數(shù)據(jù)進行分層統(tǒng)計，得到TOC，氯仿瀝青“A”以及生烴勢頻率分布直方圖。從中可以看出，青山口組青一段、青二三段的有機質(zhì)豐度都很高，泥頁巖質(zhì)量特別好。從生烴勢頻率分布

4、直方圖中可以看到，青一段生烴勢高于青二三段。 松遼盆地北部青二三段松遼盆地北部青二三段TOC、“A”、生烴勢分布頻率直方圖分布頻率直方圖 松遼盆地北部青一段松遼盆地北部青一段TOC、“A”、生烴勢分布頻率直方圖分布頻率直方圖 有機質(zhì)類型有機質(zhì)類型 由圖可以看出，青一段以型、1型為主，少見2型；而青二三段有機質(zhì)類型分布較為分散，從I型-III型均有分布，以型為主，但是也有較多的型有機質(zhì)，因此均具有較大的生烴潛力。松遼盆地北部青山口組不同層段有機質(zhì)類型頻率分布直方圖（元素分析圖版）有機質(zhì)成熟度有機質(zhì)成熟度干酪根鏡質(zhì)體反射率（Ro）被認為是研究干酪根熱演化和成熟度的最佳參數(shù)之一。干酪根鏡質(zhì)體反射率（

5、Ro）隨烴源巖埋藏深度的增加而有規(guī)律地增長?？梢钥闯銮嗌娇诮M干酪根成熟度主要集中于0.7%-1.3%之間，為生油窗范圍，利于頁巖油的生成松遼盆地北部泥頁巖Ro分布頻率直方圖第3章 泥頁巖有機非均質(zhì)性評價 logR法評價有機非均質(zhì)性原理（以TOC為例） 該技術以預先給定的疊合系數(shù)將算術坐標下的聲波時差和算術對數(shù)坐標下電阻率曲線疊合，令兩條曲線在細粒非生油巖處重合，并確定為基線位置?；€確定后，則兩條曲線間的間距在對數(shù)電阻率坐標上的讀數(shù)即為logR。 兩條曲線的分離有兩種情況：在未成熟的富含有機質(zhì)的巖石中還沒有油氣生成，兩條曲線之間的差異僅由聲波時差曲線響應造成；在成熟的烴源巖中，除了聲波時差曲線

6、響應之外，因為有液態(tài)烴類存在，電阻率增加，使兩條曲線產(chǎn)生更大的間距TOCRtKAtAKRATOCRttKRATOC)log(loglog)(logminmaxminmax 改進前的方法計算有機碳含量需要確定LOM（有機質(zhì)成熟度）和TOC（有機碳含量背景值），需人為讀取基線值，并且預先給定疊合系數(shù)。其存在問題，需要對此模型進行改進并優(yōu)化。ctbRaTOClog計算有機碳含量受疊合系數(shù)K值影響，令K取最優(yōu)值（最優(yōu)K值能使計算有機碳與實測有機碳間相關度R2最大），則可得到改進的LogR模型： a、b、c為擬合公式的系數(shù)。這樣，改進的模型在無需LOM和TOC參數(shù)，不需人為讀取基線值的條件下便可以計算出

7、有機碳含量。 古龍地區(qū)泥頁巖有機非均質(zhì)性測井評價模型建立模型建立 在古龍地區(qū)的眾多井中，選取青山口組實測TOC、S1、氯仿瀝青“A”（下面簡稱“A”）點較多且具有連續(xù)的巖性剖面和完整的測井資料的井為建立模型的標準井。實測TOC與logR的相關性 實測S1與logR的相關性 實測“A”與logR的相關性實測TOC與計算TOC的相關性 實測S1與計算S1的相關性 實測“A”與計算“A”的相關性古10實測TOC與logR相關系數(shù)達到0.9966，實測TOC與計算TOC相關系數(shù)達到0.9594;實測S1與logR相關系數(shù)達到0.9854,實測S1與計算S1相關系數(shù)達到0.9853;實測“A”與logR

8、相關系數(shù)達到0.9997,實測“A”與計算“A”相關系數(shù)達到0.9994，具有較好的相關性.，可以將擬合方程運用到周圍沒有取心的井上 古601驗證古10井實測TOC，S1，“A”與計算TOC，S1，“A”的相關性 古龍凹陷測井識別選取古601井來驗證古10井建模。從以下實測值與計算值的相關關系圖中可以看出建模效果不錯模型驗證模型驗證模型應用 用應用井的聲波與電阻率曲線進行標準化處理，結(jié)合疊合系數(shù)k求出logR，由建模得到的系數(shù)a與b求出計算值。本次研究根據(jù)測井資料豐度及鉆井深度并兼顧井位平面展布情況，選取建模井周邊的井進行測井評價有機非均質(zhì)性模型應用，計算出每口井的連續(xù)TOC、S1和氯仿瀝青“

9、A”。第4章 泥頁巖無機非均質(zhì)性測井評價 圖為齊家古龍礦物組成含量的三角圖，由圖可知，齊家古龍凹陷的粘土含量普遍小于60%，大多數(shù)在40-60%之間；碳酸鹽含量大多小于20%；石英、長石、黃鐵礦的含量多數(shù)集中在50-60%。由此可以推斷，齊家古龍凹陷青山口組的脆性礦物含量大多高于60%，有利于泥頁巖油氣儲層的壓裂改造。a)齊家古龍凹陷黑色、灰黑色純泥巖 b)齊家古龍-有泥巖裂縫、鈣質(zhì)較高泥巖模型建立模型建立 中子曲線及伽馬曲線與粘土礦物含量呈現(xiàn)良好的正相關關系，因此可以選取中子與伽馬曲線與粘土礦物含量擬合，建立粘土礦物計算模型。粘土礦物含量計算模型建立：AGRn+BNn+CDEPn+D=粘土礦

10、物n 利用最小二乘法原理進行優(yōu)化，并選取最優(yōu)化系數(shù)。A=15.9 B=0.84 C=-2.57 實測粘土含量與計算值的相關關系圖，從圖中可以看出，測井識別的粘土含量與巖心分析粘土含量相關系數(shù)R2較高，滿足建模精度。 古572井粘土礦物求取模型效果圖模型驗證模型驗證對粘土含量的測井識別模型進行驗證。圖為模型驗證井的測井識別粘土含量的結(jié)果。從圖中可以看出，測井識別的古10井粘土含量在縱向上與實測粘土含量擬合較好，由此建立的測井識別粘土含量的模型可信、可行，可以對工區(qū)內(nèi)其他缺少實測分析數(shù)據(jù)井進行模型的推廣、應用。古10井粘土礦物含量驗證結(jié)果模型應用模型應用 圖為松遼盆地青一段粘土礦物含量等值線圖。由

11、圖可以看出，青一段粘土含量在古龍凹陷西南凹陷邊界與靠近大慶長垣一側(cè)達到低值，粘土含量普遍低于30%，并以此為中心向周圍逐漸地升高。 圖為松遼盆地青二三段粘土礦物含量等值線圖。古龍凹陷則在凹陷西部及東南部達到低值，普遍低于25%；青二三段三肇凹陷趨勢與青一段粘土礦物含量趨勢大致相同，但粘土礦物含量小于青一段粘土礦物。總結(jié)在上述研究工作基礎上得出以下主要成果和認識： 1. 建立了泥頁巖油氣資源分級評價標準 本次研究總結(jié)全國不同盆地泥頁巖殘留油與有機碳關系，根據(jù)其三分性關系將泥頁巖分為三級。穩(wěn)定低值段的TOC低，含油少，強吸附，欠飽和，難以開發(fā)，為III級（分散）資源；上升段有待技術進步，或者與富集

12、資源一起作為開發(fā)對象，為II級（低效）資源；穩(wěn)定高值段含油飽和，多余原油排出，為首選的評價和勘探對象，即I級（富集）資源。根據(jù)對不同盆地地化數(shù)據(jù)的統(tǒng)計得出泥頁巖分級的一般標準：TOC在0.51%之間，S1在00.5mg/g之間，氯仿瀝青“A”在00.2%之間為III級資源；TOC在12%之間，S1在0.52mg/g之間，氯仿瀝青“A”在0.20.6%之間為II級資源；TOC大于2%，S1大于2mg/g，氯仿瀝青“A”大于0.6%為I級資源；若不同參數(shù)分級標準出現(xiàn)矛盾，以TOC標準為準。2. 建立了測井評價TOC、S1、氯仿瀝青“A”的方法 總結(jié)分析聲波、中子、密度三條孔隙度測井曲線和電阻曲線對TOC、S1和氯仿瀝青“A”的響應關系，TOC、S1和氯仿瀝青“A”與電阻、密度及中子曲線的正相關關系以及與電阻曲線的正相關關系。3. 進行古龍地區(qū)泥頁巖有機非均質(zhì)性測井評價 本次研究根據(jù)測井資料豐度及鉆井深度并兼顧井位平面展布情況選取建模井周邊的井進行測井評價有機非均質(zhì)性模型應用。選用英10、古10、古11、古12為建模井。其相關系數(shù)具有較好的相關性。模型驗證后，可以看出建模效果不錯。用應用井的聲波與電阻率曲線進行標準化處理，結(jié)合疊合系數(shù)k求出logR，由建模得到的系數(shù)a與b求出計算值。