低渗低丰度砂岩气藏岩性识别方法资料

1、xxxxxxxxxxxxx毕业设计(论文)题 目 名 称低渗低丰度砂岩气藏岩性识别方法系 部xxx专 业 班 级xxxx学 生 姓 名x指 导 教 师x辅 导 教 师x时 间2012年11月2013年5月目 录任务书. 开题报告指导教师审查意见评阅教师评语答辩会议记录中文摘要英文摘要前 言11 低渗低丰度砂岩气藏岩性特征11.1岩性特征11.2.物性特征11.3.空隙结构特征：31.4 成岩作用对储集性能的影响31.5 储集层分类与评价42.岩性及气层识别方法72.1直接识别方法72.2定量识别方法72.3声波方法92.3 参数法和指标法112.4.其他识别方法122.5.

2、碳氧比测井资料识别气层132.6.致密砂岩裂缝识别143.在实际测井中的运用153.1为了准确识别及有效划分渗透层，采用下列2种技术识别岩性.153.2 二口井的岩性交会实例173.3.研究区下古生界标准井测井岩性剖面的确定23参考文献27致 谢29xxxxx毕业设计(论文)任务书系 x 专业 x 班级 x 学生姓名 x 指导教师/职称 x 1. 毕业设计(论文)题目：低渗低丰度砂岩气藏岩性识别方法2. 毕业设计(论文)起止时间： 2013年2月2013年5月25日 3毕业设计(论文)所需资料及原始数据（指导教师选定部分）低渗低丰度砂岩气藏相关文献；岩性识别方法相关文献；实际井资料；4毕业设计

3、(论文)应完成的主要内容1）低渗低丰度砂岩气藏岩性特征；2）岩性识别方法；3) 对实际资料井进行处理；5毕业设计(论文)的目标及具体要求目标：巩固沉积学知识和测井学知识，提高利用两者综合分析问题和解决问题的能力，认识和了解低渗低丰度砂岩气藏岩性识别方法，为走上工作岗位及继续深造做准备。具体要求：一定的数理基础，测井地质知识，计算机知识，英语翻译能力。6、完成毕业设计(论文)所需的条件及上机时数要求条件：1）收集资料，查阅相关文献2）沉积学知识和测井学知识，熟练应用Forward测井解释平台；上机时数：200学时任务书下达日期 2013 年 3月 10 日 指导教师(签字) xxxxxxxxxx

4、毕业设计（论文）开题报告题 目 名 称xxx系 部xx专 业 班 级x学 生 姓 名x指 导 教 师x辅 导 教 师x开题报告时间2013年3月25日一、题目来源本毕业设计的题目来源于生产实践。二、研究的目的和意义随着石油勘探开发程度的深入,低孔低渗砂岩油气藏的勘探与开发越来越受到重视 ，,勘探难度也不断加大。中国天然气资源丰富,预测远景资源量达48万亿m3。可探明的约为22万亿立方米。其中约70%分布在中西部地区的塔里木、四川、鄂尔多斯和柴达木盆地。目前已成功开发了四川、长庆、塔里木克拉2、柴达木涩北等气田,形成了陆上四大气区,但近年新发现的气藏类型复杂多样,其有效、高效开发和已开发气田的稳

5、产尚面临较大挑战。通过研究学会了一套评价气藏的方法和规律,掌握了低渗低丰度砂岩气藏岩石识别方法,巩固所学的专业知识,学会了把各种知识系统化,学习理论研究方法及为提高自己的工作能力提供了一个很好的机会,为我们以后走上工作岗位奠定了基础。三、国内外现状和发展趋势及研究的主攻方向截至2010年底，中国15个致密砂岩气大气田探明天然气储量共计28656.7×108立方米，占全国天然气总探明储量的37.3%，如再加上全国中小型致密砂岩气田储量，致密砂岩气探明储量将达30109.2×108立方米，占全国天然气总探明储量的39.2%。低效气藏特指低孔（孔隙度小于10%）、低渗（渗透率小于

6、50毫达西）、低丰度和低产能的天然气藏。我国66%的天然气探明储量属低效储量，65%的天然气藏属低效气藏。因此，低效气藏是我国今后天然气勘探开发的主要对象。低效气藏之所以储量丰度低，与其成藏过程有密切关系。天然气聚集成藏的过程同时也是天然气不断散失的过程，若没有气源的继续供给和适当的保存条件，随着时间的推移，聚集起来的天然气会因扩散作用而丧失殆尽。我国低效气藏储量主要分布在古生界，地质时代较老，具有早期生烃成藏的特点，目前已处于聚集量小于散失量的气藏晚期发展阶段。1.国外识别方法研究致密砂岩气藏具有低孔渗、连通性差的特点,储层评价研究水平是有效开发该类气藏的关键因素。美国和加拿大致密砂岩气藏勘

7、探和开发程度最高,在致密储层评价研究方面积累了大量的经验。致密砂岩气藏主要指发现于盆地中心或者是连续分布的大面积天然气藏,也有观点认为大多数的致密气藏是位于常规构造、地层或复合圈闭中的低渗储层中,通常被称为"甜点"。国外致密气藏描述、评价和评估主要依赖于岩石学、测井和试井三种手段。未来致密砂岩气藏储层评价描述水平的提高主要基于两个方面:一是为了准确地评估和开发致密气藏,需要从岩心、测井和钻(录)井以及试井分析中获取更多的基础数据;二是使致密储层描述向高精度发展,进一步研究气藏砂体展布和含气富集带,包括透镜体砂岩大小、形状、方向和分布的确定,储层物性在空间分布的定量描述,低渗

8、、特低渗岩心物性测定技术。2.国内识别方法研究中国致密砂岩气藏具有低孔低渗、裂缝发育、局部超低含水饱和度、高毛管压力、地层压力异常、高损害潜力等工程地质特征。经过10多年持续攻关,已经形成了裂缝性致密砂岩气藏保护屏蔽暂堵技术系列、气体钻井及全过程欠平衡完井保护技术系列,成功试验了CO2泡沫压裂液体系、N2增能压裂液体系和低摩阻高黏度瓜胶有机硼冻胶压裂液大排量套管注入的大型压裂工艺。实践证明,贯彻储集层保护与改造并举的方针,实现全过程储集层保护是致密砂岩气藏及时发现、准确评价和经济开发的重要保证。建议加强致密砂岩岩石物理学基础研究,重视水平井及特殊工艺井的钻井及完井储集层保护配套技术应用,大力提

9、高增产改造技术的适应性,形成针对不同类型致密砂岩气藏的配套技术系列。四、主要研究内容，需要重点研究的关键问题及解决思路1.主要研究内容1）低渗低丰度砂岩气藏岩性特征；2）岩性识别方法； 3) 对实际资料井进行处理； 2.重点研究的关键问题 为了经济高效地开发低渗透气藏,对液相滞留、应力敏感性、水相自吸入等低渗气藏储层的主要伤害类型进行了分析,认为目前低渗气藏开发的主要关键性技术包括:低渗气藏储层综合表征技术的应用(气藏地质和气藏工程);低渗气藏钻井技术(水平井、大斜度井技术和气体欠平衡钻井技术);低渗气层压裂改造技术。解决思路提出需要加强发展的5个方面:加强基础理论研究;加强低渗透储层精细描述

10、和储层预测;井间动态监测技术;低渗透气层改造技术;复杂结构井提高低渗气藏采收率技术。五 完成毕业设计（论文）所必须具备的工作条件及解决的办法所需条件：1.所需条件：要求学生了解和补习沉积学知识和测井学知识，熟练应用Forward测井解释平台；要求在网络数字期刊中检索有关参考文献，目前我校图书馆已经开通此项服务；资料条件：已收集了大量的所研究油田地质资料以及部分的分析资料；计算机条件：计算机1台及图文打印设备与相应的制图与计算软件；计划机时：200机时。2. 解决办法：1、认真查阅资料，结合实测资料进行分析；2、在掌握系统知识的基础上，运用相关专业理论解释实际情况，分析实际地质特征。六、阅读的主

11、要参考文献及资料名1SurdamRC. AnewParadigmfor Gas Explorationin AnomalouslyPressured“Tight Gas Sands”in Rocky MountainLaramideBasinsJ. AAPG, Memoir,1997,67:283- 298.2MastersJ A. Deepbasingastrap, westenCanadaJ. AAPGBulletin,1979,63(2) :155- 165.3RLHinnJr. Case History: Useof Multiwell Model to Optimize Infill

12、 Development of Tight - Gas- sand Re2serviorJ. Journal of Petroleum Technology ,1988,40(7) :881- 886.4Kuuskraa VA. HoakTE, KuuskraaJ A, et al. Tight Sands Gain as U. S. Gas SourceJ . Oil and gas Journal ,1996,94(12) :102- 107.5HalverSonJ R. Seismic Expressionof Upper Morrow Sands, western Anadarco B

13、aisinJ . Geophysics,1988,53(3) :290- 303.6 冯连勇,赵林,赵庆飞.石油峰值理论及世界石油峰值预测J.石油学报,2006,27(5) :1392142.7 邱中建,方辉. 对我国油气资源可持续发展的一些看法J.石油学报,2005,26(2) :125.8 李景明,王红岩,赵群.中国新能源资源潜力及前景展望J.天然气工业,2008,28(1) :1492153.9 贾承造.油砂资源状况与储量评估方法M. 北京:石油工业出版社,2007:26228.10 章柏洋,朱建芳. 世界非常规天然气资源的利用与进展J.中国石油和化工经济分析,2006(9) :4224

14、5.11 刘招君,董清水,叶松青,等.中国油页岩资源现状J.吉林大学学报:地球科学版,2006,6(6) :8692876.12 钱家麟,王剑秋,李术元. 世界油页岩开发利用动态J.中外能源,2008,13(1) :11215.13 李旭.世界煤层气开发利用现状J. 煤炭加工与综合利用,2006 (6) :41246.14 张金川,金之钧,袁明生. 页岩气成藏机理和分布J. 天然气工业,2004,24(7) :15218.15 BURNHAMALANK. Comparisonof theacceptability of variousoil shaleprocessesR. S.l. :26t

15、hOil Shale SymposiumProgram,2006.16 高杰,李文.加拿大油砂资源开发现状及前景J. 中外能源,2006,11(4) :9211.17 邢定峰,龚满英,刘蜀敏,等. 加拿大油砂沥青加工方案研究J.石油规划设计,2007,18(1) :10214.低渗低丰度砂岩气藏岩石识别方法七、工作的主要阶段进度与时间安排 明确任务，查找书籍、文献；系统规划设计整个设计过程，形成基本的框架，完成系统分析；开始模块化初步实现各个功能部分；自己调试测试各个功能部分；在指导老师帮助下完善论文,进一步消除错误；准备毕业答辩;申请毕业答辩。工作主要分为五个阶段：1）2012年12月23日

16、2012年12月25日 确定毕业设计题目和指导教师。2）2012年12月25日2013年3月4日 熟悉题目，查阅资料。3）2013年3月4日2013年3月6日 指导老师下达毕业论文任务书。4）2013年3月6 日2013年4月25日 开题报告和外文翻译进行仔细审查5）2013年4月26日 上交任务书，开题报告和外文翻译，指导教师审查。6）2013年4月26日2013年5月10日 撰写毕业设计论文。中期检查7）2013年5月11日2013年5月25日 完成论文初稿，指导教师审查初稿并返回。8）2013年5月25日2013年6月2日 论文定稿，论文装订，论文评阅，论文答辩。八、指导教师审查意见本毕

17、业设计课题来源于实际科研项目，通过本次毕业设计，能让学生充分了解现场分析和解决实际问题的方法，并锻炼学生解决现场实际问题的能力，为今后的工作奠定坚实的基础。同意开题。xxxxx论文)指导教师审查意见学生姓名专业班级毕业设计 (论文)题目指导教师职 称审查日期审查参考内容：毕业设计(论文)的研究（设计）内容、方法及结果，难度及工作量，质量和水平，存在的主要问题与不足。学生的学习态度和组织纪律，学生掌握基础和专业知识的情况，解决实际问题的能力。毕业设计(论文)是否完成规定任务，是否达到了学士学位水平的要求，是否同意参加答辩等。审查意见：指导教师签名： 评定成绩（百分制）：_分xxxxx计(论文)评

18、阅教师评语学生姓名专业班级毕业设计(论文)题目评阅教师职 称评阅日期评阅参考内容：毕业设计(论文)的研究（设计）内容、方法及结果，难度及工作量，质量和水平，存在的主要问题与不足。学生掌握基础和专业知识的情况，解决实际问题的能力。毕业设计(论文)是否完成规定任务，是否达到了学士学位水平的要求，是否同意参加答辩等。评语：评阅教师签名： 评定成绩（百分制）：_分xxxxxxxxxx文)答辩记录及成绩评定学生姓名专业班级毕业设计(论文)题目答辩时间 年 月 日 答辩地点一、答辩小组组成答辩小组组长：成 员：二、答辩记录摘要答辩小组提问（分条摘要列举）学生回答情况评判三、答辩小组对学生答辩成绩的评定（百

19、分制）：_分 毕业设计(论文)最终成绩评定(依据指导教师评分、评阅教师评分、答辩小组评分和学校关于毕业设计(论文)评分的相关规定)等级(五级制)：_答辩小组组长(签名) ： 秘书(签名)： 年 月 日系答辩委员会主任(签名)： 系 (盖章)低渗低丰度砂岩气藏岩性识别方法摘要为解决致密砂岩气层测井识别的难题，首先从响应机理上对中子测井与密度测井、电阻率测井与密 度测井的相关性进行分析研究，研究认为：对于气层，中子测井响应值与密度测井响应值、电阻率测井响应值 与密度测井响应值呈负相关性；而对水层，则呈现正相关性。据此提出了基于中子测井与密度测井、电阻率测 井与密度测井相关关系的致密砂岩气层测井识别

20、方法，然后编制对应的计算机程序，实现了全井段自动计算 测井曲线的相关系数，进而达到识别致密砂岩气层的目的。关键词：低渗致密砂岩；气层；流体识别； 相关性；测井曲线Low permeability and low abundance lithology gas reservoir rock identification methodStudent: Lei Kai College of engineering and technology, Yangtze University, exploration technology and engineering 60902Teacher: Xu Bo

21、 College of engineering and technology, Yangtze UniversityAbstract：In order to resolve the problem of gas zone identification in tight sand，this paper firstly analyzes the correlation of neutron logging and density logging along with resistivity logging and density logging on the basis of logging re

22、sponse mechanismIt is illustrated from the results that the response values of neutron logging and density logging along with the response values of resistivity logging and density logging display negative correlation in gas zone，but display positive correlation in water zoneBased on these results，t

23、he paper proposes a new gas zone identification method in tight sand，compiles corresponding program，and thus the correlation coefficient of logging can be calculated automatically in all well sectionsFinally the paper introduces the application of this new method in well log ging from seven wells in

24、 Xujiahe group reservoir in southwest China，which achieves good results，iethe coincidence rate of log interpretation exceed eighty percentBesides，the paper also describes the important role that the method plays in old wells reinterpretati0n At the same time，some new gas zones of tight sand have bee

25、n found by means of the method Key words：well logging；correlation；tight sand；gas zone；fluid identification前 言随着世界经济发展对油气需求的不断增加,常规油气资源已不能满足这种需求的快速增长,人们纷纷把目光转向非常规油气资源。非常规油气资源以其储量巨大、分布集中、开发技术日趋进步等特点成为世界石油市场的新宠。非常规油气资源是指不能用常规的方法和技术手段进行勘探开发的另一类资源,其埋藏、赋存状态与常规油气资源有较大的差别,开发难度大、费用高。非常规油气资源主要是指油页岩、油砂矿、煤层气、页岩

26、气、致密砂岩气等。我国非常规油气资源十分丰富,发展非常规能源对保障国家能源安全、改善环境、煤炭安全生产、解决“三农”(农业、农村、农民)问题等都具有重要的战略意义。低渗透丰度砂岩气藏岩性特征1 低渗低丰度砂岩气藏岩性特征1.1岩性特征本溪组主要为石英砂岩，石英含量95%以上，岩屑仅为0.7%-5%，杂基占4%-24%,为中细粒石英砂岩，成分成熟度、结构成熟度高，多呈透镜状展布，厚2-5m，分布范围小，仅在研究区的东北部有小规模分布。主要为沉积，难以形成好的储集层。太原组中、下部为细-粗粒石英砂岩，全区分布稳定。石英含量92.8%100%，岩屑含量0%7.3%，杂基含量变化大（0.6%32%)。

27、碎屑的圆度、分选性也变化较大，其结构成熟度低-很高。太原组上部逐渐过渡为中-细粒岩屑英砂岩、岩屑查验，岩屑含量12.8%28.6%，杂基含量3%30%.北部砂体呈狭长的条带状分布，厚3050m，主要为3条宽度较小的水下分流河道沉积，南部为小规模南北向展布的潮坪沙坝沉积、厚30m左右。山西组的岩性主要为中、粗粒岩屑质石英砂岩，石英含量75%87%，岩屑含量10%15%,杂基含量8%25%。碎屑颗粒分选差-中等，北部砂体展布以南北向的三角洲平原分流河道砂体为主，分布范围广，多期叠置，厚1535m，南部为三角洲前缘的指状沙坝和水下流河道砂体展布，范围小、厚度薄，418m。下石盒子组主要为细-粗粒岩屑

28、石英砂岩和岩屑砂岩，自北向南，粒级减小，从下往上，石英含量减少，长石和岩屑含量增加，石英含量78%90%，岩屑含量11%46%，杂基含量7%18%,成分成熟度、结构成熟度低。北部有4条三角洲平原分流河道砂体展布，砂体叠置厚度为4070m，分布范围广。南部主要为一条南北向延伸的三角洲前缘水下分流河道砂体展布，砂体叠置厚度为3060m，范围广，另外还发育小范围的指状砂坝。由上面4个组的岩性变化可得出，上古生界储集层本溪组-下石盒子组砂岩自上而下构成一个由石英砂岩依次过渡为岩屑石英砂岩乃至岩屑砂岩的沉积旋回，而每组储集层的岩性又具有相似变化的次一级旋回，反映了沉积环境由滨浅海到三角洲和近海湖泊变化的

29、特征。1.2.物性特征32口井812个储集层样品德孔隙度和渗漏率统计结果表明：上古生界砂岩储集层孔隙度一般为4%-12%，渗透率一般很低（为（0.1-1.5）x10）。在物性直方图上，孔隙度大于8%，渗透率大于1x10的样品占35%；孔隙度为4%-8%，渗透率为（0.1-1）第1页（共29页）低渗低丰度砂岩气藏岩性识别方法x10的样品占48%；孔隙度小于4%，渗透率小于0.1x10的样品占17%.其中各组砂体的物性特征见表1和表2.由表1,表2可知，本溪组一下十盒子组，随深度增加，孔隙度和渗透率总体减小，但也存在溪组的渗透率值大于山西组的情况，只是由于前者的岩性主要为石英砂岩，结构成熟度和成分

30、成熟度都很高所引起。通过对11口取心井的物性与产气量的统计表明，砂岩气层的孔，渗数值与产气量成正相关关系，孔隙度大于6%，渗透率但大于1x10的井才有可能获得工业气流，并且在孔渗因素中，渗透率值对产能影响更为明显。由以上物性渗数可得出上古世界砂岩储集层是一套低孔，低渗致密砂岩储蓄层。图1 鄂尔多斯盆地上古生界砂岩物性直方图表1 鄂尔多斯盆地古生界储集层孔隙度统计表第2页（共29页）低渗透丰度砂岩气藏岩性特征表2 鄂尔多斯盆地上古生界界储集层渗透率统计表1.3.空隙结构特征：1.3.1 空隙特征 上古生界储集空间主要包括以下5类：1：原生粒间孔，是在压实作用后保存的原生粒间孔基础上经石英次生加大

31、后所剩余的孔隙空间，多分布在英砂岩中，孔径为50-90um，在总孔隙空间中所占比例不超过20%.2：溶烛粒内孔，主要指火山岩碎屑，蛙质岩屑，粉砂岩岩屑选择性溶扩大形成长条缝装孔隙，形态各异，大小不一。3：符合型粒内孔，是粘土矿物或可溶性颗粒被溶解消失，使原有的粒间孔扩大，构成原生与次生共同组合粒间孔，孔径大小差异很大，501100um。4：晶间孔，在上古生界分布较为广泛，主要为自生矿物发育过程中形成的晶间孔，一般孔径3-10um，最大可达20um.5：裂隙，上古生界砂岩裂缝的产生为构造应力所致，多数值能在显微镜下观察鉴定，因此呈显微构造裂缝，分布较少。还有一部分碎屑之间，碎屑与填隙物之间粒间缝

32、，缝宽0.515um,分布广泛，以及少部分的矿物解理缝。裂隙占孔隙空间不到1%。1.3.2 喉道特征  根据铸体薄片观察，上古生界砂岩储集层的喉道可分为4类：1：粗喉型。储集层压实和胶结作用较强，砂岩颗粒为点一线接触，孔隙式-接触式胶结，颗粒接触处溶蚀作用较强，喉道类型以孔隙缩小部分、片状和弯片状为主，喉道直径一般为3-7um，此类喉道在薄片中较少见，占喉道数目的5%-7%。 第3页（共29页）低渗低丰度砂岩气藏岩性识别方法1.4 成岩作用对储集性能的影响古生界砂岩储集层为一套低孔、低渗致密砂岩储集层，其储集性能不仅受沉积微相控制的成分成熟和结构成熟度所影响，而且

33、受储集层所经历的成岩作用的影响。 1)压实作用  主要发生于早成岩期至晚成岩期，砂岩储集层经长期压实后，导致颗粒间接触十分紧密，大多为线接触-镶嵌状接触，还常见到石英颗粒次生加大边压影、云母弯曲变形，塑性岩屑假杂基化，绿泥石环边的弯曲或拆列等。压实作用使本区大多数储集层孔隙度减少率达40%。2) 自生矿物胶结作用 在上古生界储集层的沉积和成岩过程中，于不同时代和层位形成了一系列对储集层储集能力造成显著影响的自生矿物胶结作用。主要有次生压溶石英、痕量微晶石英及显微状石英，发育于石炭系、二叠系中下部，向上数量逐渐减小，至二叠系上部基本消失；绿泥石薄

34、膜和绿泥石及蒙脱石的胶结作用主要出现于二叠系上部；高岭石和水云母的充填作用、铁白云石和方解石的胶结作用，分别见于二叠系上部和二叠系下部山西组。自生矿物的形成及其对岩石的胶结充填作用进一步降低了储集层的储集空间。 3) 溶解作用  由铸体薄片资料分析得出，上古生界砂岩储集层由于有机质脱羧反应生成酸性溶液，使得在碱性介质中稳定的方解石、长石、绿泥石及浊沸石等矿物被溶解而形成溶蚀而形成溶蚀孔隙。溶解作用是本区储集层最重要的成岩作用之一，可使储集层的储集性能得到很好的改善，具有3个明显的自生矿物溶解阶段:早成岩期(埋深5001000m），晚成岩期（埋深10002500m)

35、和表生期(埋深大于2500m)，其中晚成岩期溶解作用对储集层性能影响最大。晚成岩期溶解作用发育于三叠纪至晚侏罗世，它使多数可溶性胶结物和自生矿物受到不同程度的溶蚀，其中最先受到溶蚀的矿物是水云母和绿泥石，其次是浊沸石和方解石，此外一些含铁碳酸盐矿物也受到一定程度影响。溶蚀作用的强度不仅受埋深、温度、压力、岩石流体影响，而且受岩石的岩性、结构、矿物成分和沉积环境影响。在时代层位上，下二叠统山西组和上二叠统石千峰组溶解作用较差，余者较好。区域上具有东部优于西部、北部优于南部的特点。 1.5 储集层分类与评价据储集层岩性、孔喉组合关系，结合孔隙度、渗透率、孔喉直径、排驱压力、30MPa下的

36、进汞量等各类毛管压力曲线(图2)的特征参数作为评价指标，可将本区储集层划分为4类:图2 毛管压力曲线类型图I类 岩石类型主要为石英砂岩和岩屑质石英砂岩，孔隙度大于12%，渗透率大于1.5X10(-3)um（2）,孔喉直径为37um，孔隙连通性好，在30MPa下进汞量可达77%99%；排驱压力低，一般小于0.2MPa。孔隙结构具有特征的原生粒间孔(占总孔隙度6.4%12.7%)+粗喉组合特征，为本区最好储集岩，主要分布于本区北部的山二段、盒八段。 类 岩石类型主要为岩屑石英砂岩，孔隙度8%12%，渗透率(11.5）x10的负三次方um的平方，孔喉直径13um，30MPa下进汞量60%9

37、0%,排驱压力0.20.4MPa，孔隙结构一般具有复合粒间孔(占总孔隙度5.6%9.0%)+晶间孔+溶蚀粒内孔+细喉型+中喉型孔喉组合特征，为本区较好储集岩，主要分布于山二段、山一段、盒八段、盒九段。 第4页（共29页）低渗低丰度砂岩气藏岩性识别方法类 岩石类型主要为岩屑砂岩，孔隙度4%8%，渗透率(0.11)x10的负三次方um的平方，孔喉直径0.11um，30MPa下进汞量50%65%，排驱压力0.41.5MPa,孔隙结构具有晶间孔(占总孔隙度2.2%10%)+溶蚀粒间孔+细喉型孔喉组合特征，为本区中等-较差储集岩，分布广泛。类 岩石类型主要为泥质胶结的岩屑砂岩，孔隙度小于5%，渗透率小于

38、0.1x10的负三次方um的平方，排驱压力大于1.5MPa，孔隙结构具有晶间孔(占总孔隙度2.3%4.6%)+微裂缝+微喉型孔喉组合特征，为本区最差储集岩，多分布于上石盒子组。2.岩性及气层识别方法2.1直接识别方法气层的直接识别是测井地质专家们常用的气层识别方法,由于该方法快速、直观、简单易行而受到广泛应用。常用的直接识别方法包括:曲线重叠法和交会图法等。2.1.1曲线重叠法三孔隙度曲线重叠法(即:中子孔隙度密度孔隙度法、中子孔隙度声波孔隙度法)是气层直接识别方法中最为常用的方法。中子孔隙度密度孔隙度法(即:核测井孔隙度差异法)最早是谭廷栋教授提出的一种适合于深层致密砂岩天然气勘探的有效方法

39、。深层天然气由于埋藏深,储层孔隙度小,核测井(中子和密度测井)读数的分辨率较低。采用传统的核测井读数差异难以发现深层天然气。核测井孔隙度差异法是将核测井读数转换成核测井孔隙度,在气层由于天然气的存在使得中子孔隙度减小,密度测井孔隙度增大,两者重叠出现负异常。地层含气饱和度越大,重叠区域的差异面积也会越大。采用中子孔隙度声波孔隙度法识别气层效果较好。当地层孔隙中含有天然气时,由于天然气含氢量低于水和油,所以气层中子的孔隙度会降低。而由于声波在气层中的传播速度比在油和水中的低,所以气层的声波时差会增大,甚至会出现“周波跳跃”。所以在测井曲线图上含气层的中子和声波时差曲线就会出现重叠区域。地层含气饱

40、和度越大,重叠区域的差异面积也会越大。2.1.2中子密度交会图法交会图法也是一种直观识别方法。它主要是利用气层与非气层在测井曲线上值的大小不同进行交会,找出气层的测井响应范围,进而达到识别气层的目的。实践表明,中子和密度测井是对天然气响应最明显的两种测井方法。将储层处的中子和密度测井值进行交会,会发现气层交会点和非气层交会点有一较明显的界线。所以可以直接利用中子和密度测井值识别气层。2.2定量识别方法定量的方法能更加客观、准确的识别气层。现在,国内外的许多油气田都根据各自的实际情况,摸索出一系列有效的致密砂岩气层识别方法。所以应用于致密砂第6页（共29页）低渗低丰度砂岩气藏岩性识别方法岩气层识

41、别的方法种类比较繁多,经过分析对比可以把前人提出的各种方法归为以下几大类。2.2.1孔隙度方法2.2.1.1三孔隙度差值法 和比值法天然气的密度大大低于油和水的密度,因此天然气层的密度测井值低于地层完全含水时的地层密度;天然气的含烃指数远低于1,因此天然气层中子测井值比它完全含水时偏低;地层含气后岩石纵波时差可能高于其完全含水时的纵波时差。这就是用三孔隙度差值法和比值法识别天然气的物理基础。定义:P1 =D +S NP2 =(D +S)/ 2N式中:D、S 、N 分别为密度、声波、中子孔隙度。令P3 =P2 - 1,当P1 >0或P3 >0时,指示为气层;反之则指示为非气层。2.2

42、.1.2四孔隙度比值法定义r4 =(D +S)/ (N +R)R=(1 - Vsh)RWRwsh/ RtVshRw +(1-Vsh) Rwsh 令R4 =r4 - 1,当R4 >0时,指示为气层;否则为非气层。式中:D、S 、N 分别为密度、声波、中子孔隙度。2.2.1.3多变量参数法多变量参数法就是使三种孔隙度进行不同形式的加权平均,因为同时考虑到天然气对密度、中子、声波的影响,所以识别深层气比较有效。目前国内常用的方法有:空间模量差比值法、视孔隙度比值法等。1) 空间模量差比值法是指目的层完全含水岩石空间模量与目的层岩石空间模量的差值除以目的层空间模量。使用纵波时差、中子测井孔隙度和

43、密度测井孔隙度来确定空间模量差比值。在储层中,当目的层完全含水岩石空间模量大于目的层岩石空间模量时,空间模量差比值大于零,指示为气层;反之,当目的层完全含水岩石空间模量等于目的层岩石空间模量时,空间模量差比值等于零,指示为非气层。2)视孔隙度比值法含气指数法:天然气的存在使得声波孔隙度和密度孔隙度增大,而中子孔隙度减小,定义比值Qc(QC =sn/2n)可作为气层的指示指标。当Qc 大于1时,指示为气层;当Qc 小于1时,指示为非气层。含气当量法:含气当量Qg 定义为Qg =2s/ (N +D) ,式中s 、N、D、分别为声波、中子、密度孔隙度。当Qg 大于1时,指示为气层;当Qg 小于1时,

44、指示为非气层。该方法既能消除泥质的影响,又能突出天然气的影响,而且Qg越大含气饱和度越高。2.3声波方法2.3.1用声波全波列分析识别天然气 利用长源距声波测井得到全波波列,从中提取纵波与横波的时差(Tc、Ts) 与幅度(ATc、ATs) 。长源距声波测井纵波时差计算公式为Tc = Tc+cfc/ 2fc S。长源距声波测井横波时差计算公式为Ts = Ts+cfc/ 2f S。通常采用等效横波时差法把测量纵波时差转换成横波时差,经验公式为ts·syn = (tmac + twc -tmac) tc -tmas tws -tmas,式中,ts ·syn为合成声波时差,s/ m

45、;tmac为骨架声波时差。在水层中,应用上式转换的合成横波时差等于测量横波时差;在气层中,应用上式转换的合成横波时差大于测量横波时差。第8页（共29页）低渗低丰度砂岩气藏岩性识别方法2.3.2声波与电磁波测井找气 该方法在国内应用较少,欧洲地区使用声波- 电磁波测井信息找气,成功率相当高。声波测井测量纵波在地层中传播的速度;电磁波测井测量电磁波在地层中传播的时间。通过测井数据处理,获得地层声波孔隙度和地层电磁波孔隙度,其计算公式是: s = tc -tma tw -tmac式中:s 为地层声波孔隙度;tma为骨架纵波时差;tw 为水的纵波时差。EPT = tpo -tpma tpw -tpma

46、式中:EPT为地层电磁波孔隙度(小数) ;tpo为地层电磁波传播时间(s) ;tpma为骨架电磁波传播时间;tpw为水的电磁波传播时间。从上面两个式子得出,气层声波孔隙度大于有效孔隙度;而气层电磁波孔隙度小于有效孔隙度。两者均与含气饱和度有关。当声波孔隙度大于电磁波孔隙度时,直观指示是气层;这是声波与电磁波测井找气的基本原理。2.3.3流体声阻抗比值法 采用地层孔隙内饱和水时的声阻抗与饱和流体时的声阻抗之比来识别气层,定义 T =tma/tf +(1- tma/tf)s/teP=ma - (ma - 1)D/te则流体声阻抗值Z*定义为Z*= T/ P,式中:tf 为流体声波时差值;Te为总有

47、效孔隙度。令Z=Z*- 1,当Z>0,指示为气层或轻质油层;Z0,为水层;Z<0时,为泥岩。第10页（共29页）岩性及气层识别方法2.3.4声波双时差声波双时差(也叫“纵波时差差比”)定义为测量的纵波时差减去合成纵波时差,合成纵波时差tn 由中子孔隙度转换而来,即:tn =tma +(tw - tma),其中tma为骨架声波时差,tw为水的声波时差。理论上讲,当测量纵波时差大于合成纵波时差时,声波差值大于零,指示是气层;当测量纵波时差等于合成纵波时差时,声波差值等于零,指示是非气层。实际中常造成一些误判和漏判。 2.3 参数法和指标法2.3.1特征参数法 特征参数法识别致密砂岩气层

48、。该方法针对松辽盆地南部十屋断陷中深部致密砂岩气层埋藏深度较大,储层在压实作用下,孔隙空间变窄,流体占岩石体积含量降低的特点,建立了三个特征参数:砂岩储层指数、气层识别指数、渗透层识别指数。最后还根据这三个指数得到一个综合识别指数。该方法对原有判别气层的特征参数进行了改进,更有效地提取测井数据中有关储层的储集性和含气信息,从而提高了识别有效含气储层的准确率。2.3.2视流体识别指标法和地层含气指标法视流体识别指标法是利用气层在密度测井和声波测井曲线上的不同响应特征来识别气层的,其基本原理如下:1)根据密度测井和声波时差测井求取视流体密度(f a)和视流体时差(tf a)f a =ma - (m

49、a - b)/ ttf a =tma +(t - tma)/ t式子中ma为地层骨架密度;tma为地层骨架声波时差;t 为地层总孔隙度。2) 计算地层视流体识别指标(PF)第11页（共29页）低渗低丰度砂岩气藏岩性识别方法PF = tfa tf- fa Df / fa Df式子中,tf 地层流体声波时差值;Df 地层流体密度值。当地层含气时,声波时差tf a 增大,而密度f a降低,从而使PF>0;当地层含水时,tf a =tf ,f a =f ,所以PF=0;当地层不含流体时PF<0。 地层含气指标法是利用声波、中子和密度测井进行气层识别的,其计算公式如下:Fg = ma- b

50、ma- f- Nma Nf + t -tma tf -tma- N- Nma Nf 式子中, Fg 为地层含气指标;ma 、f 、b 为地层骨架、流体及地层密度测井值(单位:g/ cm3）,Nma 、Nf 、N 为地层骨架、流体含氢指数以及地层中子测井值( %) 。其识别气层的原理是:当储气孔隙中含有天然气时,b 降低,N降低而t 升高,从而Fg >0。所以,该方法是基于气层的“挖掘效应”的。因此,当气层“挖掘效应”明显时,该方法识别气层效果很好,但当“挖掘效应”不明显时,其识别结果就不理想,常常会误判或漏判气层。而且由于公式中要用如流体参数和骨架参数,所以这两种参数值的大小也会影响到该

51、方法的识别结果。以上2种方法的共同缺点是误判或漏判率高,无法区分气、水层。2.4.其他识别方法2.4.1岩性密度测井识别天然气岩性- 密度测井同时测量两个地层参数:岩性测井是测量地层的光电吸收截面指数,密度测井是测量地层流体密度。通过测井数据计算机处理,获得视骨架体积光电吸收指数和视骨架体积密度。气层的视骨架体积光电吸收指数小于骨架体积光电吸收指数。视骨架密度小于骨架体积密度。两者均与有效孔隙度和含气饱和度有关。值得说明的是,当钻井泥浆中加入重晶石时,测井Pe值会受到影响,该方法就不适用了。2.4.2热中子衰减时间测井找气热中子衰减时间测井是测量地层热中子衰减时间,通过测井数据处理获得地层热中

52、子俘获截面。该方法的一大优点是可以用于寻找套管井地层的天然气。岩石孔隙中的天然气引起的热中子俘获截面减小,热中子衰减时间测井找气的方法是:用测量的地层热中子俘获截面同合成的水层热中子俘获截面作比较。当测量的地层热中子俘获截面小于合成的水层热中子俘获截面时,直接显示是气层。在泥质气层中,气层热中子俘获截面同样地小于水层热中子俘获截面。2.4.3压力梯度识别气层:应用重复式地层测试器测量地层的孔隙流体流动压力,通过测井数据处理,获得地层压力,用于确定气藏气水界面深度。地层压力梯度等于地层压力除以井的垂直深度。根据地层压力梯度可以确定地层孔隙流体密度。由于天然气密度小于地层水密度,当地层孔隙流体密度

53、小于油层或水层孔隙流体密度时,直观显示是气层。实践证明,压力梯度找气新技术是勘探天然气藏的有效方法,特别是对发现粒间孔隙天然气藏的成功率更高。压力梯度找气新技术不受岩性影响,可以消除识别天然气的多解性。2.4.4时间推移测井找气所有的测井方法都可以进行时间推移测井。井壁周围气层的含气饱和度随时间而变化,是获得时间推移测井信息找气的基本条件。在不同时间内使用同一种测井仪器探测气层冲洗带含气饱和度的变化,当测井曲线出现差异时,指示是天然气;当测井曲线没有差异时,指示是非天然气层。中原油田和长庆油田应用时间推移测井取得了较好效果。2.5.碳氧比测井资料识别气层碳氧比测井资料识别气层的方法是利用(俘获

54、硅计数率)FCC与CI(俘获伽马射线总计数与非弹性散射伽马射线总计数之比)重叠,SO与SOCO交会的方法识别气层,既直观又有效。地层中气体含氢量低,因而FCC与CI均为高值;油和水的含氢量高,故FCC和CI都是低值;而水的减速能力强一些,其FCC和CI值也更低一些。第12页（共29页）低渗低丰度砂岩气藏岩性识别方法另外还有一些识别气层的有效方法,如:利用核磁共振差谱图、移谱图等信息识别油气层;利用偶极横波成像测井可以准确探测到任何地层的纵波和横波信号,而纵横波的速度比可以指示天然气的存在。灰色模式识别法和人工神经网络法用于川西北地区致密砂岩气层的识别,其识别结果表明:人工神经网络法比灰色模式识别法正确率要高一些。利用测井资料,采用人工神经网络技术对致密砂岩的岩性进行了识别, 取得了较好的结果。由此可见,针对不同地区的致密含气砂岩要选择特定的测井识别方法, 把常规方法