基于逾渗模型的泥页岩导电机理模拟

泥页岩储层储集空间以纳米/微米级的微孔隙和微裂缝为主,结构复杂,加之干酪根和黏土矿物含量较高,并含有一定量的黄铁矿等导电矿物,造成储层导电机理异于常规储层,岩电实验I-S_w曲线呈现非线性特征,阿尔奇公式等传统评价模型适用性较差.针对上述问题,根据实际岩心实验资料,结合随机算法建立三维逾渗模型并通过数值模拟和超松弛迭代法进行求解,分析泥页岩储层非阿尔奇性产生原因以及泥页岩储层电性的影响因素及规律.模拟结果显示,岩石孔隙拓扑结构和形状尺寸、矿物组成以及地层水电阻率等因素均对泥页岩储层电阻率产生不同程度的影响,通过改变上述因素的设定值,可以建立储层电阻率与各因素的单相关关系,并据此建立修正模型,实现储层含水饱和度的计算.该模型在四川某页岩气产区取得了较好的效果,具有良好的应用前景,为利用逾渗模型模拟方法解决油田勘探开发中的复杂问题提供了新思路.     

渝东南黔江地区龙马溪组页岩气储层测井解释评价研究

渝东南黔江地区地质构造复杂,广泛发育海相沉积的黑色页岩.区内龙马溪组页岩气储层地球物理响应具有高伽马、低密度、低孔隙度、低渗透率的特征.综合岩心分析、常规测井和特殊测井资料建立了测井解释模型,对研究区龙马溪组页岩气储层的有机碳含量(TOC)、储层物性、裂缝特征等进行了解释评价.研究表明,该区龙马溪组共发育3套优质页岩储层,总厚度达74.8m.孔隙类型以基质孔隙为主,脆性矿物含量达58%～66%,TOC含量较高,顶部发育微裂缝,具有较好的开发潜力.     

基于时间推移的测井信息确定油水界面变化方法研究

构造油藏开发中后期含水上升快,稳产技术措施必须进行合理调整,开展好精细地质研究,尤其是充分利用现有常规测井资料开展油水界面识别和油藏剖面特征研究十分重要.本文基于文献调研,结合研究区(Z区)地质资料、测井资料和动态生产资料,开展了油水界面识别方法研究,并对现有测井资料按照测井时间进行合理分段研究,提出基于时间推移的油水界面确定方法和油藏剖面动态特征研究方法,得到了工区油水界面动态变化特征.研究表明,基于自然伽马、自然电位和感应测井方法可以较好地识别工区目的层油水界面,按照测井时间合理分段可以更准确地实现对油水界面变化的动态分析,基于时间推移的油水界面研究方法简单有效.本文研究成果对邻区具有一定的参考作用.     

鄂尔多斯盆地延长组高自然伽马砂岩储层特征

鄂尔多斯盆地延长组岩芯分析与测井特征研究表明,相对高自然伽马砂岩具有高长石、高Th、局部高U、K含量变化不大的共同特征,Th、U含量特征与凝灰岩极为相似;相对高自然伽马砂岩具有相对高自然伽马、高声波时差、低电阻率值的测井曲线特征,与凝灰岩测井曲线特征也极其相似;再者,从长6到长4+5油层组的各亚组,凝灰岩层逐渐不发育的同时,伴随相对高自然伽马砂岩发育程度依次增强;上述3项特征预示着延长组相对高自然伽马砂岩可能为同沉积期或较先期沉积的凝灰岩经搬运后作为砂岩组成部分再沉积形成的.四性关系研究表明：（1）依据自然伽马-自然电位曲线重叠图、声波时差-自然电位曲线重叠图,可快速识别相对高自然伽马砂岩;（2）相对高自然伽马砂岩具有相对发育的次生孔隙,非均质性强,一般物性越好,声波时差-自然电位曲线重叠图幅度差越大;（3）计算自然电位-自然电位曲线重叠图的幅度差,反映相对高自然伽马砂岩含油性,幅度差越大,表明其含油性越好.     

基于深度卷积神经网络的岩石矿物组分含量测井评价方法研究

岩石矿物组分含量是地球物理勘探开发中的重点关注对象.在岩心与地层元素测井资料较少的情况下,如何提高矿物组分含量参数的预测精度显得尤为关键.本文采用深度学习方法,利用常规测井曲线对来自于地层元素测井获得的矿物组分含量进行预测.首先基于残差网络(ResNet)框架,利用一维卷积核和池化核构建了卷积神经网络模型.模型采用自然伽马、自然电位、井径、阵列感应电阻率、三孔隙度以及光电吸收截面指数测井参数作为输入,地层元素测井获得的矿物组分含量作为输出.随后对所搭建卷积神经网络进行了训练,建立了输入与输出之间的实际映射关系.最后,利用测试数据集和真实地层资料,对所建立的卷积神经网络进行了精度检验,并与人工神经网络和多元线性回归的评价结果进行了比较.结果显示,卷积神经网络在测试数据集上的总体预测数值相关性为0.90,明显优于人工神经网络的0.68与多元线性回归的0.51.通过处理实际测井资料,进一步验证了该方法的预测优越性和鲁棒性,以及其在地层参数评价方向的良好应用前景．     

测井预测TOC方法在页岩储层评价中的运用

总有机碳含量(TOC)是页岩储层评价中的一个重要参数,同时也是烃源岩评价的重要指标.本论文在测井原理的指导下,基于不同岩石类型对测井参数的响应特征,运用自然伽马能谱测井法、多元回归法和△ LogR 法对四川盆地南部龙马溪组页岩的TOC含量进行预测,通过数理统计和误差分析,选出最佳预测方法.研究结果表明:四川盆地南部页岩...     

松科2井东孔营城组高放射性异常层测井响应特征及成因初探

松科2井东孔是松辽盆地科学钻探工程的主体钻孔,按照计划在全井段进行地球物理测井资料采集,为深部资源勘探及白垩纪古气候、古环境研究提供准确和全面的地球物理信息.在诸多测井方法中,自然伽马测井和自然伽马能谱测井能够测量地层的天然放射性强度和铀、钍、钾元素含量等参数,被有效地应用于放射性矿床勘查,尤其是铀资源的勘查与研究;电阻率、声波、密度和中子测井等常规测井和核磁共振成像、电阻率成像、元素俘获谱测井等特殊测井能够获取地层岩性和物性参数等信息,为铀矿勘查提供有力支持.本文利用松科2井东孔自然伽马测井资料来识别高放射性异常层;基于常规测井与特殊测井资料,结合前人的地质研究成果,分析放射性异常层的特征和成因.核测井曲线指示营城组存在两段高放射性异常层,深度分别为3096.8~3102.8 m（I号层）、3168.3~3170.9 m（Ⅱ号层）.I号层自然伽马值最高达360 API,铀含量范围20.5~29.3 ppm,综合测井和岩心资料判断该层为砾岩,具有铀成矿潜力;分析表明,构造条件和后生改造作用是影响I号层铀富集的关键因素,推测断裂-火山活动和盆地抬升剥蚀为含铀地下水及油气运移至I号层提供了通道,油气的后生还原作用最终导致了I号异常层的铀富集.Ⅱ号层自然伽马值最高达250API,钍含量22.4~37.3 ppm,铀含量5.9~11.0 ppm,为集块熔岩及凝灰岩,高放射性异常可能是高钍含量的流纹质成分和粘土矿物对铀的吸附作用导致的.松科2井东孔营城组高放射性异常层具有埋藏深度深、铀含量高等特点,表明松辽盆地深部具有找铀矿前景.     

基于测井信息的煤焦油产率预测方法研究

低阶煤低温干馏生成的煤焦油是重要有机化工原料,焦油加工精炼已作为近代煤化工的一个重要分支．为了建立煤焦油产率预测技术方法,服务于煤焦油地质储量评价,本文在文献调研基础上,遵循“地质约束测井、岩心刻度测井”原则,开展研究区煤焦油产率敏感因素分析,厘定与煤焦油产率相关地质参数,利用统计分析方法确定与煤焦油产率敏感的测井信息;利用多元回归分析方法和神经网络技术首次开展了煤焦油产率测井预测方法探索．研究表明,低阶煤的焦油产率普遍高于中高阶煤,对煤焦油产率敏感的地质因素主要有煤化程度（镜质体反射率）、温度和压力、煤质灰分与固定碳含量;对煤焦油产率敏感的测井信息主要包括补偿密度、自然伽马、电阻率等;分区开展多元回归建模可实现利用密度、自然伽马和电阻率测井响应对煤焦油产率预测;将神经网络技术引入煤焦油产率分区预测可行．研究成果对做好煤焦油地质储量评价具有重要的技术支撑作用．     

基于伽马能谱的元素测井发展历程及技术展望

随着对油气勘探开发的不断深入,勘探对象复杂,给测井解释评价带来极大的挑战.基于伽马能谱的元素测井是通过测量地层元素自发产生或中子源激发的次生伽马能谱,利用谱解析方法获得地层元素含量,为复杂储层测井评价提供一种有效手段.本文全面归纳总结了伽马元素能谱测井的发展历程,认为其可分为四个大的阶段:自然伽马能谱测井、地球化学测井、元素俘获能谱测井和基于脉冲中子源的元素能谱测井;并对其测井技术进行展望,认为基于伽马能谱的元素测井应遵循"三多"发展趋势,即:多功能仪器设计、多参数成果解释和多方位近钻头测量.     

基于岩石力学特征的陆相泥页岩脆性地球物理测井评价——以鄂尔多斯盆地东南部下寺湾地区延长组长7段为例

岩石力学参数表征泥页岩的脆性,反映泥页岩在应力作用下发生破坏产生裂缝的能力.开展泥页岩的脆性评价研究,可为压裂设计提供技术支撑,是提高页岩产能的关键.鄂尔多斯盆地东南部下寺湾地区延长组长7段陆相泥页岩层系内大量发育粉砂质泥页岩条带,岩性非均质性强,对页岩气产量影响显著.针对这一地质实际,本文分页岩、粉砂质泥页岩两种岩性开展三轴压缩等力学实验,对力学弹性参数特征、应力-应变特征、岩石破裂模式及脆性进行了分析,认为其力学破坏具有明显的脆性断裂特征.通过不同岩性横波时差与纵波时差、密度等测井数据的最小二乘法拟合,构建横波波速模型,计算动态力学参数,并利用动静态力学参数间的关系,校正测井计算的力学参数,进而定量评价泥页岩层段脆性.通过误差分析,并与YY22井ECS测井解释的矿物组分脆性加以对比,认为本文计算的脆性剖面是可信的.综合实验分析和测井脆性评价结果,为确定下寺湾地区长7段内的高脆性段,优选压裂目的层,提供了重要的地质依据.     

陆相泥页岩含气量测井资料预测新方法研究（英文）

页岩气藏实现经济开采的关键条件之一是其具备充足的含气量。本文针对延长地区(以下简称YC)陆相非均质泥页岩,开展了泥页岩含气性实验测试及理论分析,确定了影响泥页岩含气量的关键因素,根据泥页岩体积模型及气体状态方程,确定了泥页岩游离气预测模型。由等温吸附实验确定的Langmuir体积常数和压力常数受到实验温度和压力条件及样品性质的限制,难以应用于实际泥页岩的吸附气量预测。为此,根据实验结果与热动力学原理,本文研究了地层温度、总有机碳含量(TOC)以及矿物组分对Langmuir体积常数和压力常数的作用,分别建立了Langmuir压力常数温度校正方程和Langmuir体积常数的温度、TOC及石英含量校正方程,将等温吸附试验建立的Langmuir方程的应用范围外推至任意储层温度、压力及岩性条件;建立了利用测井资料预测泥页岩含气量的计算方法,并将该方法应用于延长陆相泥页岩地层含气量预测分析中,预测结果经实验数据标定,表明本文所述方法具有较高精度。     

华北某地区低电阻率油层的成因实验研究

低电阻率油层成因和导电机理非常复杂。低电阻率人造和天然样品的油驱岩电对比实验研究表明,无论是人造纯砂岩还是天然样品,高束缚水饱和度是产生低电阻率油层的一个重要因素;而高束缚水饱和度取决于泥质含量（岩性粗细）和岩石孔隙结构。拟合油驱岩电实验和自然伽马测井数据,建立了由自然伽马相对值计算束缚水饱和度的经验公式。用该成果对华北Z112井低电阻率油层进行再次解释,拟合经验公式求得的束缚水饱和度更准确,得到的总饱和度与试油结论更吻合。     

湖相泥页岩岩相类型划分及测井精细识别方法——以济阳坳陷沾化凹陷沙三下亚段为例

湖相页岩油气重点关注富含Ⅰ或Ⅱ_1型有机质纹层状灰质岩相,因此,泥页岩岩相划分除了应考虑矿物组分、层理构造之外,还应特别重视有机质类型及丰度的差异。以济阳坳陷沾化凹陷沙三下亚段(Es_3~下)湖相泥页岩为例,综合利用岩心描述、薄片、电镜、核磁及测井等资料进行岩相类型划分、特征分析及识别方法研究。首先,从层理构造、岩性角度区分泥页岩岩相,并考虑将有机质信息融入到岩相分类中,提出了"构造+岩性+有机质"三重信息结合的湖相泥页岩岩相划分方案。然后,针对岩相三重信息分别进行识别研究,利用测井变量最优滤波分析获得的敏感测井数据三维交会可提高岩性识别精度,同时鉴于曲线分形对层理构造有较好的指示,将敏感无铀伽马曲线分形维数作为交会变量,优化了岩相构造识别方法。最后,通过测井反演的有机碳含量(TOC)、热解烃(S_2)地化参数,进一步可得到氢指数(HI),借助氢指数-最大热解峰温度(HI-T_(max))图版能够识别不同岩相中的有机质类型。由此综合建立的湖相泥页岩岩相测井精细分析方法,能够准确地提取泥页岩岩相中构造、岩性、有机质三种信息,为在连续井筒中识别有效页岩储层与寻找油气甜点提供了依据。     

页岩岩相测井表征方法——以准噶尔盆地玛湖凹陷风城组为例

页岩油气藏作为重要的非常规油气藏，富含巨大的油气资源潜力，且常形成于深湖-半深湖沉积体系.页岩中复杂的矿物成分以及沉积组构类型对于页岩储层物性、含油性和可动性具有重要的影响，因此“矿物成分+沉积组构”的岩相划分与识别是页岩储层油气勘探开发的关键所在.但由于目前常规测井纵向分辨率有限导致无法实现页岩中毫米尺度的沉积组构精细描述，在页岩“矿物成分+沉积组构”岩相的识别方面尚未形成完整的方法理论体系.本文由此将利用岩心刻度测井的方法，通过岩性扫描测井与微电阻率成像测井相结合的方法，对玛湖凹陷风城组页岩层段的矿物成分和沉积组构类型进行连续识别，实现单井页岩段“矿物成分+沉积组构”岩相类型划分.通过岩相划分结果与现场试油试采资料相对照，发现薄层状与厚层状长石-石英质泥页岩相叠置发育的岩相组合产能最佳，因此可作为风城组页岩层段的优势岩相组合进行深入研究，为后续勘探开发提供参考．     

龙马溪—五峰组富有机质页岩三维岩石物理模板分析及"甜点"预测

为识别四川盆地丁山区龙马溪—五峰组目的层富含页岩气的"甜点区",本文对页岩的有机碳含量、脆性、孔隙度及微裂隙等核心指标进行分析研究.对页岩展开岩石物性特征和岩石物理分析,结果显示"甜点区"具有TOC含量高、高孔隙度、低密度、脆性高(石英含量高)的特点,此外储层的拉梅常数和密度的乘积λρ分布范围是18～30 GPa·g·cm-3,泊松比v范围是0.18～0.22,剪切模量μ范围是13～18 GPa.根据储层的岩石物理特征,同时考虑孔隙度、裂隙纵横比和矿物组分对优质页岩敏感弹性参数的影响,采用等效嵌入体应力平均(EIAS)理论模型构建适合页岩气储层的三维岩石物理模板,进而预测储层的孔隙度、裂隙纵横比和石英矿物含量.基于测井数据,对构建的三维岩石物理模板进行校正,将校正后的模板应用到研究工区,选取过三口井的二维测线和三维区块,进行孔隙度、裂隙纵横比和石英矿物含量的定量预测.对比实际资料分析得出的优质页岩储层孔隙度预测范围与测井结果吻合较好,过三口井的目的层产气情况与预测结果一致性良好,目的层页岩具有高孔隙度、低裂隙纵横比和高石英含量的特征,可有效地指示优质页岩储层分布.     

Aryskum油田水淹层测井响应特征与水淹分析

砂砾岩储层经过长期注水开发后产层大多发生水淹.本文以哈萨克斯坦Aryskum油田M-Ⅱ层的中孔隙度、中渗透率砂岩储层为例,总结了该区域水淹层电阻率特征、自然电位特征以及自然伽马特征;在水淹层测井响应基础上,开展了水淹层的定性识别研究;并首次提出栅状图结合生产数据的方式对水淹层进行分析.结果表明：油层水淹后电阻率明显降低,自然电位异常幅度明显降低,但自然伽马变化不大;阵列感应测井的减阻入侵以及深电阻率与补偿中子的曲线重叠法能有效识别水淹层,其中深电阻率与中子曲线负异常幅度越大,储层水淹情况越严重.通过南区注水井AR114及其波及区和北区注水井AR7井及其波及区的栅状图法水淹状况分析后,发现其邻井严重水淹,产水率持续升高,说明了这两口注水井对相邻井油层水淹直观影响.总的来说,存在的大量注水井使得Aryskum油田储层严重水淹,新井投产即高含水.     

大庆测井特色技术

1薄层水淹层测井技术 自主研发了高分辨率自然电位、高分辨率井壁侧向与密度集成测井仪,该项技术已经申请国家发明专利,在国内首次成功研制出高分辨率自然伽马测井仪。薄差层水淹层测井系列总体分层能力达到04m,部分测井项目分层能力达0．2m。建立了一套适用于大庆油田高含水后期的薄差层水淹层测井解释方法,建立了注水开发油田水淹层测井解释新模型——双地层水电阻率模型,     

浊积岩储层孔隙结构分类及其测井响应特征——以鄂尔多斯盆地黄陵油田长6储层为例

为判定不同测井系列评价划分储层孔隙结构的能力强弱,进而利用测井资料划分储层孔隙结构类型,筛选储层"甜点"的目的,应用岩芯压汞、物性资料,将鄂尔多斯盆地黄陵油田长6浊积岩储层孔隙结构划分为4种类型.基于此,建立4种孔隙结构样品的岩性、孔隙度与电阻率测井系列响应交汇图,分析不同测井系列识别不同孔隙结构的能力强弱.结果表明,岩性测井系列中,针对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类孔隙结构储层,其对应自然伽马分布范围及变化幅度差异明显,反映其识别不同类型孔隙结构最为敏感;钍含量、钾含量及光电吸收截面指数对不同孔隙结构分辨力较强,能够识别四种孔隙结构类型;但铀含量测井对不同孔隙结构分辨力整体较差,自然电位测井识别Ⅱ、Ⅲ类孔隙结构能力较弱.孔隙度测井系列中,声波时差、密度、中子测井识别不同孔隙结构能力相当,鉴于经济实用角度评价,可加强声波时差资料的有效挖掘和应用.电阻率测井系列中,鉴于研究区长6储层致密、孔隙结构复杂及储层油水混储等因素影响,双感应和阵列感应测井难以解释不同孔隙结构储层流体性质及含油性判定.经黄陵油田145口井应用检验,自然伽马、钍含量、钾含量及声波时差等敏感测井系列不仅反映浊积岩储层岩性、物性及含油性特征,且有效提高优质储层识别精度和实用效果.     

应用Bayes逐步判别方法识别东辛油田沙四段储层流体性质

东辛油田沙四段储层存在相当数量的低阻油层,油层、油水同层、水层测井响应特征比较接近,常规交会图法难以准确识别储层流体性质.本文介绍了Bayes逐步判别方法原理和技术流程,综合应用声波时差、自然伽马、自然电位、深探测电阻率、浅探测电阻率测井资料和生产动态资料建立了油层、油水同层、水层的判别函数.应用效果表明,Bayes逐...     

基于元素俘获能谱测井的多矿物最优化处理方法(英文)

计算地层岩石矿物组分并形成连续变化的岩性剖面是测井解释的核心工作之一。相对于传统的POR、CRA等处理方法,最优化方法能够利用各类测井、地质信息进行综合求解,适用范围更广、计算精度更高。元素俘获能谱测井可以提供多达9种常见地层元素的重量百分含量,使得岩性剖面的计算更直接、更准确。为了充分发挥最优化方法、元素俘获能谱测井的优势,进一步提高岩石矿物组分计算的精度,本文首先确定了不同矿物的元素俘获能谱测井响应方程形式和权重系数计算方法,然后在全岩氧化物实验分析和理论计算的基础上确定了常见矿物的元素含量测井响应值,从而形成了一套完整的基于元素俘获能谱测井的多矿物最优化处理新方法。应用证明,新方法的处理结果与岩心分析结果具有较好的一致性,平均绝对误差在10%以内,其计算精度更高。