页岩气测井评价技术
页岩气是储存在泥岩、页岩或者粉砂质较重的细粒沉积岩中的天然气。在常规油气勘探和开发领域，人们把泥岩、页岩当成盖层和隔层，对地层进行岩石物理性质评价时通常把它们忽略，导致页岩气地层的测井评价方法及相关研究非常薄弱。但是随着常规油气资源的日益紧缺，非常规的页岩气资源已经日益受到各国的重视。中国也已经意识到页岩气对解决能源问题的重要性。因此，研究与之配套的页岩气勘探和开发技术，是我们面临的一项紧迫任务。
页岩气的地层评价涉及到很多方面的内容和技术，如地质学、地球化学、地球物理学、钻井工程、开发等。评价的目标、内容和手段，在勘探与开发的不同阶段又有一定的变化。测井作为一种高效的地球物理探测技术，在页岩气勘探和开发的不同阶段都将发挥重要的作用。首先，利用测井资料发现和评价页岩气层是一种高效经济的方法。与昂贵的钻井成本和低效并不低廉的取心、实验分析相比，测井可以快速而准确地在钻孔中直接获取地层的多种物理性质，并通过一定的解释理论和技术，高效地对地层做出精细的评价。随着技术的进步，测井所采集的地层物理信息的数量和精度也在不断提高；其次，应该注意到页岩在矿物组成、岩石物性和渗流特性上与砂岩有着很大的区别，因此传统测井解释理论和方法对于页岩气层并不能完全适用，测井地层评价的内容和方法也有一定区别；另外，与常规油气等资源勘探相比，页岩气测井地层评价的内容也有一定的独特性。例如对页岩气藏来说，页岩本身既是源岩又是储层，天然气在页岩中的存在方式既有游离的又有吸附的。总体来说，目前页岩气测井地层评价主要围绕着3 个方面展开：①页岩气地层的岩性和储集参数评价，包括孔隙度、含气量（包括吸附气、游离气）、渗透率等参数；②页岩的生烃潜力评价，主要包括干酪根的识别与类型划分、有机质含量、热成熟度等一系列指标的定性或定量解释；③岩石力学参数和裂缝发育指标的评价。特别是在资源调查和勘探的初期，如何从烃源岩中寻找最有利的页岩气藏富集，是地球物理测井的首要任务。
近几年，国外在页岩气测井评价方面主要体现在对元素俘获测井（ECS）、高分辨率测井和电阻率成像测井（FMI）的应用。另外有研究表明，感应测井X 分量中包含的岩石介电常数异常与干酪根的存在及其类型之间有一定的相关性。本文将结合页岩气地层评价诸多工作中的一系列问题，对测井地层评价的技术进行有选择性的阐述，并对近几年的新进展进行简略的介绍。
1 页岩气评价中的测井技术简述
页岩气勘探、开发与石油等其它资源的勘探手段有相似之处，所采用的地球物理测井方法和仪器基本是相同的。国外在页岩气勘探与开发中，普遍采用了斯仑贝谢、贝克-休斯、哈里伯顿等国际测井服务公司的先进技术。地球物理测井是在钻孔中研究地层物理性质的一系列探测方法的统称。当前国内外使用的先进探测仪器都集成了电子信息、计算机控制、数据处理、应用物理等多个领域中最先进的技术，它们对地层物理性质探测的数量和质量都达到了前所未有的高度。总体来说，目前在油气勘探领域使用的测井技术大致可以分为下述几种类型。（1）以探测地层的电性为主的一系列测井方法，如普通电极系测井、侧向测井、感应测井、自然电位测井、介电测井等。
（2）以探测地层的放射性为主的一组方法，如自然伽马测井、能谱测井、中子测井、密度测井、元素测井等。
（3）以探测地层的声波传播特性和弹性参数为主的一组方法，如声波速度测井、
声幅测井、声波全波测井等。
除此之外，有时还使用一些其它的测井方法，如磁测井、重力测井、温度测井等。这些方法应用范围虽然不广泛，但它们对于解决一些特定的地质或者工程问题往往非常有用。随着理论和技术的进步，测井仪器也经历了模拟—数字—数控—成像的演变过程。目前国内外常用的先进方法有电阻率扫描成像、声波成像、阵列感应、核磁成像等。
页岩气勘探中涉及的岩石类型、流体性质和研究任务决定了它使用的测井与油气勘探中的测井系列基本是相同的。因此，上述常用的测井方法在页岩气勘探中同样有着广泛的应用，可以提供关于目的层尽可能详尽的岩石物理信息。
2 页岩生烃潜力评价中的测井解释
页岩是否具有生烃能力，产生的是油还是气，主要与页岩中所含的有机物总量、类型，促成化学分解的微量元素和热成熟度有关。在一定的条件下，有机物先是变成干酪根，它是形成烃类物质的主要来源。研究表明，干酪根可分为4 种类型，每种类型都直接关系到其所要产烃的类型，即是油还是气。第1 和第2 类（海洋或湖泊环境下的干酪根）易于产油，第 3 类（陆相环境的干酪根）则易于产气，中间混合型干酪根（尤其是第2 和第3 类）在海相页岩中最为普遍。划分干酪根类型的一种常用的依据是其含H 量。该方法认为含H 量高的干酪根主要产油，相反H 含量低的干酪根则产气。干酪根中的H 耗尽之后，即使还有一定数量的C 成分，碳氢化合物的形成过程也将自然终止。因此，研究页岩中的有机物总量、成熟度、微量元素，确定干酪根的类型和含H 量，将有助于明确页岩气的成藏潜力。
除了用地球化学分析的方法确定这些指标以外，用测井资料可以评价干酪根的类型、有机质含量和反应其成熟度的镜质体反射率Ro。
2.1 根据测井资料计算总有机质含量（TOC）
通常情况下，干酪根的形成多是在一个放射性元素U 含量比较高的还原环境中，因而它使自然伽马曲线出现高值。另外，干酪根的密度较低，通常介于0.95~1.05g/cm3之间，会降低地层的体积密度。此外，根据ECS 测井测得的主要元素的丰度，也可以定量地确定干酪根的含量。总有机质含量（TOC）与干酪根的含量、类型密切相关，因此通过求得TOC可以知道地层的生烃能力。
下面是目前比较常用的估算TOC的测井解释方法。
（1）ΔlgR 法
ΔlgR=lg（R/R 基线）+K·（Δt-Δt 基线）
TOC=（ΔlgR）·102.297-0.1688·LOM
式中：ΔlgR 为经过一定刻度的孔隙度曲线（如声波测井）与电阻率曲线的幅度差；R 为测井得到的地层电阻率；R 基线为非源岩的电阻率基线；Δt 为声波测井读数；Δt 基线为非源岩的声波测井基线；K 为刻度系数，取决于孔隙度测井的单位；TOC 为总有机质含量；LOM 为热成熟度，它与镜质体反射率有一定的函数关系。
（2）体积密度法
利用岩心分析得到页岩的颗粒密度与TOC 进行回归。
此外，计算TOC 还有自然伽马指示法、元素测井指示法等。例如，国外目前正在利用ECS 测井发展一种TOC 解释方法，该方法通过解释地层的矿物成分与元素组合关系，建立有机质与测井参数之间的关系，从而达到评价烃源岩的目的。
2.2 热成熟度指标的测井解释
指示岩样成熟度的指标有很多种，如镜质体反射率Ro、基于显微镜测量的孢子颜色热变指数（TAI）、热解温度Tmax 和牙形石色变指数（CAI）。事实上，其它的指数通常与镜质体反射率Ro 值有一定的相关性。
（1）镜质体反射率Ro 的估算
在实验室，Ro 是在显微镜下测量并进行刻度后得到的。现在，也有人在尝试用测井资料对其进行评估，常用的方法有电阻率法和中子-密度重组合法。
3 含气页岩储集参数的测井解释
页岩的孔隙度、含气饱和度（游离气、吸附气）等储集参数是评价其地质储量，特别是含气量和生产能力的重要指标。
3.1 确定含气页岩的孔隙度
岩心分析可以提供这些参数并用于刻度测井响应特征之间的相关性。目前，页岩气地层储集参数的测井解释，主要还是利用传统的三孔隙度测井与电阻率测井的组合法。考虑到TOC 的影响，密度测井孔隙度计算公式可以修改为：
ρ测井=ρ骨架（1-Φ-V TOC）+ρ流体Φ+ρTOC V TOC
Φ=ρ骨架-ρ测井（ρ骨架TOC/ρTOC -TOC+1 ）/（ρ骨架-ρ流体）
式中：ρ测井为密度测井读数；ρ骨架为岩石骨架的密度值；β流体为岩石孔隙中流体的密度值；ρTOC为岩石中有机质的密度值；Φ为岩石的孔隙度；V TOC为有机质的体积含量。
由于页岩中的粘土矿物具有独特的理化性质，要准确地给出解释参数是一件比较困难的事情。参数不准确，会降低测井解释孔隙度的精度。随着ECS 测井的应用日益增多，这个问题就很容易解决，近几年已经有学者根据QFM 模型，发展了由ECS 测得的元素含量换算有关解释参数的方法。
3.2 估算含气饱和度
页岩气的勘探实践表明，含气量越高，测得的地层电阻率也就越大，这与常规油气藏的规律是一致的。因此，很多人依旧采用常用的阿尔奇公式来估算含气饱和度。
斯仑贝谢对这个问题是分 2 步进行的。首先，根据地区的等温吸附曲线和测井得到的地层温度、压力，计算地层的吸附气含量。这个过程比较繁琐，因为等温吸附曲线是在特定的温度和压力下得到的。要得到地层条件下的吸附气含量，要经过一系列的校正。其次，在精确得到粘土矿物的含量、类型和地层孔隙度的基础上，利用双水模型，采用ELAN-Plus 优化解释程序，得到游离气饱和度。
4 页岩气开发中的测井解释技术
页岩的孔隙度和基岩渗透率都非常低，如果页岩中裂缝发育，在一定程度上可以补偿基质的低渗透率。因此，在页岩气的开发阶段，应首先考虑如何提高系统的渗透率，即页岩基质和天然裂缝的综合渗透率。这往往需要采取一系列的增产措施，最主要的就是压裂改造。
为了更好地利用储层中的天然裂缝，并且使井筒穿越更多的储层，越来越多的作业者都在应用水平钻井技术。虽然该技术在石油工业中并不是一项新技术，但它对扩大页岩气的开发却有着重大的意义。
在识别和评价裂缝中，电阻率扫描成像测井发挥着重要作用。它采用高分辨的阵列电极测量井壁范围内的二维电阻率图像，对天然缝、诱导缝、微裂隙
等都有着良好的分辨能力。通过成像测井数据处理和解释软件，可以实现对裂缝的定量评价。为了取得良好的压裂效果，有必要利用测井对地层的岩石力学参数进行预先评价。这将为设计合理的压裂方案和施工提供重要参考。
5 结论
页岩气的评价涉及的技术和内容非常广泛，无论是在烃源岩潜力评价阶段，还是在天然气储量计算阶段或开发阶段，测井技术和测井解释方法作为高效、快速的地球物理探测和分析手段，可以为地质学家和开发工程师提供丰富的评价指标。但是由于页岩气在岩性，尤其是成藏机制方面的独特性，常规油气勘探采用的测井评价方法难以完全适应，需要针对页岩气地层的特点，开发新的解释技术。同时，ECS 测井、成像测井等特殊测井技术，对于页岩气的勘探和开发都是极为重要的。尤其是ECS 测井，目前在国外页岩气勘探开发中起着非常重要的作用，它对岩石的矿物解释具有不可替代的作用，加强对它的研究和应用，对于中国的页岩气勘探将会有很大的帮助。
题目煤层气的测井评 制作人：刘博彪成杰朱博文崔莎莎 周道琛万程贾凡解冲雷
前言 (1) 0.1研究目的及意义 (1) 0.2煤层气测井的研究现状 (2) 第一章煤层气及储层的基本特征 (4) 1.1 煤层气的储层特征 (4) 1. 2煤层气的赋存状态 (5) 第二章煤层气的测井解释 (6) 2.1 煤储层的测井响应 (6) 2.1.1煤层气的电性特性 (6) 2.2.2 煤层气的测井相应特征 (6) 2.2储层参数的测井评价方法 (7) 2.2.1煤层的深度和厚度 (7) 2.2.2煤的工业分析参数 (8) 2.2.3煤层含气量 (8) 2.2.4渗透率和裂缝孔隙率 (8) 2.2.5岩石力学性质 (8) 2.3 实例分析 (9) 2.3.1 煤层与围岩的识别 (9) 2.3.2 煤的工业分析 (9) 2.3.3 含气量 (12) 2.3.4 渗透性的测井评价 (14) 2.3.5 资料的处理 (15) 第三章结论及建议 (17) 3.1 本文得出的结论 (17) 3.2 煤层气测井技术存在的煤层问题与建议 (17) 参考文献 (18)
前言 0.1研究目的及意义 煤层气俗称煤层甲烷或煤层瓦斯，是有机质在煤化作用过程中生成的、主要以吸附 状态赋存于煤层及其围岩中的可燃气体，其主要成分是甲烷，其次为二氧化碳、氮气等。煤层气是一种自生自储式的天然气资源，与石油及常规天然气藏有所区别，故称为非常 规天然气。 在过去的几十年里，作为一种新型绿色能源，煤层气资源受到世界各国的重视，许 多国家相继加大了对煤层气资源的勘探开发力度。美国、加拿大、澳大利亚、俄罗斯及 英国等国家是较早的将煤层气作为天然气能源进行开发和利用的国家。其中，美国是世 界上开采煤层气最早、煤层气商业性开发最为成功、也是产量最高的国家。 我国煤层气资源丰富，分布广泛，图1-1为我国主要含气区煤层气资源分布情况。 但是，由于我国煤层气勘探开发尚处于起步阶段，煤层气勘探程度普遍偏低。煤岩的组 成组分较为复杂，且各组分含量变化较大，被认为是最复杂的岩石，加之其基质孔隙- 裂缝的双重孔隙系统，共同导致煤层具有很强的非均质性，这给测井解释带来了更大的 多解性和不确定性。 测井方法被广泛应用于煤层气勘探开发过程，主要用于划分煤体宏观结构层深度、厚度及夹研层等)，进行煤质分析，确定煤体的物理参数(孔隙度、渗透率、地层孔隙压力及温度等)，以及结合室内煤心分析化验资料计算煤层含气量等。目前，我国煤层气测井评价水平整体较低，加强对煤层气储层测井评价的基础研究工作，提高煤层气储层测井解释精度，对我国煤层气资源的开发和利用具有重要意义
斯伦贝谢 页岩气勘探技术 斯伦贝谢科技服务（北京）有限公司
目录 一、斯伦贝谢页岩气勘探技术概述 (1) 二、页岩气资源量评价 (3) 三、页岩井筒综合评价 (5) 四、有利区（甜点）预测 (6) 五、地质风险分析与经济评价 (7) 六、页岩气勘探技术应用实例 (7) 附斯伦贝谢勘探平台介绍 (11)
一、斯伦贝谢页岩气勘探技术概述 非常规油气资源页岩（油）气目前在国内非常火热，一谈到页岩气，大家首先想到的是水平钻井和多段压裂技术。确实，工程技术是页岩气田成功的必要条件，没有成熟的工程技术，无法将页岩气从这种特殊的油气藏中开发出来。但工程技术成功的前提是，寻找较好的页岩气区块，即从地质上页岩达到生气阶段，有机质的丰度较高，因此地质评价是页岩气勘探的充分条件。这就对研究工作提出了较高的要求，即在钻井等工程工作进行之前，首先通过区域地质研究，对地下页岩的基础地质情况进行分析与预测，为后期的工程施工提供依据，减少钻井和压裂的风险。 与常规油气藏勘探相比较，页岩气藏的特殊性主要表现在以下几点： 1、页岩气藏为自生自储的类型，页岩本身即为烃源岩，同时又是储集层和盖层。气生成后保存于烃源岩中。 2、页岩气包括自由气（孔隙裂缝中）和吸附气（在碳原子表面）两部分，因此在评估页岩气资源量时，除了计算孔隙裂缝中的自由气，还要计算吸附气的资源量，这是有别于常规气藏的一个重要方面 3、储集层为页岩，属特低孔、特低渗储层。对于该类特殊储层，需要总结一套特殊的储层评价标准。同时，需要研究页岩内部裂缝的发育情况和地应力的状况，为后期工作改造提供依据。 与页岩气藏的特殊性相对应，目前勘探难点主要表现在： 1、页岩气资源评价存在很大不确定性。 2、页岩气勘探开发技术缺失成熟的行业标准。 3、页岩气开采投入大、成本高、气价低，经济风险较大。 针对页岩气上述勘探难点，斯伦贝谢公司研发和整合了所有勘探软件系列，形成了以模型为中心的页岩气勘探技术系列。该技术系列主要包括以下主要内容（图1）： 1、数据整合阶段：与常规油气藏相比，页岩气区块除了收集地震资料和井数据 外，还需要收集地化数据，如总有机碳、烃源岩厚度和干酪根类型，同时需 要对岩石物理数据和岩石力学数据进行收集和整理。 2、地质模型的建立：不同勘探阶段，建立的地质模型精度不同。从区域地质资 料建立的概念模型到根据地震和井数据建立的三维模型。随着数据的增加， 模型的精度也逐渐增加。
因其具有改善能源结构，缓解能源压力，保障煤矿安全生产，保护环境等优点，近年来，煤层气开发利用成为能源勘探的一个亮点。为进一步加大煤层气抽采利用力度，强化煤矿瓦斯治理，减轻煤矿瓦斯灾害，国务院办公厅于2006年6月发布了《关于加快煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用的若干意见》。在煤炭资源勘探日趋减少的情况下，煤层气勘探给煤炭地质勘探带来了一个新的发展机遇。 1煤层气测井现状 ①早先国内各大石油勘探局（公司）凭着技术、 仪器设备的优势和固井、射孔、压裂方面的能力，率先进入煤层气测井市场，测井项目、测井参数、报告格式均按照石油测井模式进行。现行的唯一一个煤层气测井规程--《煤层气测井作业规程》（中联煤层气有限责任公司企业标准Q/CUCBM 0401-2002）基本照搬了石油测井的标准。测井仪器系统有CSU- D 、SKD-3000、SKH-2000、SKN-3000等等。 ②随着煤层气测井市场的不断扩大，许多煤田 勘探测井队伍进入煤层气测井市场，测井仪器设备主要有美国蒙特系列Ⅲ数字测井仪、渭南煤矿专用设备厂的TYSC 型和北京中地英捷物探仪器研究所的PSJ-2型数字测井仪系统。 2煤层气测井仪器对比分析 ①石油测井仪器设备具有组合化程度高、可测 参数多等优点，如感应测井、地层产状测井、微球聚焦等仪器。但仪器体积大、笨重，施工成本高，采样间隔大，解释精度低。 ②美国蒙特系列Ⅲ数字测井系统方法仪器多， 配备有中子、全波列、产状仪等，基本可以满足煤层气测井参数要求；渭南煤矿专用设备厂的TYSC 型数字测井仪需要另外配备其它仪器厂的补偿中子、双侧向、全波列等测井探管；北京中地英捷物探仪器研究所基本可以配全煤层气测井仪器系统。这些煤田测井仪器设备均具有轻便灵活的特点，虽然组合化程度比石油测井仪器低，但对于煤层气钻孔只是 n ×100m 的孔深来说，效率并不低，而采样间隔密，解 释精度高，施工成本低，适用于煤层气测井。 3测井地质成果 煤层气测井的主要地质任务为： ①划分钻井岩性，进行岩性分析；②确定煤层的深度、厚度及其结构； ③进行煤质分析，计算目的煤层的固定碳、灰 分、水分及挥发份，计算目的煤层的含气量； ④进行含水性、渗透性分析； ⑤测量钻井的井斜角和方位角，计算钻孔歪斜 情况； ⑥测量井温，了解储层温度； ⑦检查固井质量，评价水泥环的胶结情况等。 对于钻井岩性的划分和煤层深度、厚度及其结构的确定，可以说是煤田测井仪器的强项，其较高的仪器分辨率可以划分煤层中10cm 左右的夹矸，井温、井斜测量也可以进行连续测量。在煤质分析、碳、灰、水及含气量计算中，其关键是选择计算参数。在一个地区实施煤层气测井，要尽量收集目的煤层的各项实验室指标，并将其与测井的各项参数进行对比，找出相关关系，以便使测井计算出的煤层各项指标更客观、更接近实际。 作者简介：赵保中（1956—），男，物探工程师，长期从事地球物理测 井、地质勘探等工作。 浅谈煤层气测井技术 赵保中，郑应阁，吴正元 （河南省煤田地质局二队，河南洛阳471023） 摘要：目前用于煤层气测井的主要设备有美国蒙特系列Ⅲ数字测井仪、渭南煤矿专用设备厂TYSC 型和北京中地英捷物探仪器研究所PSJ-2型数字测井仪系统。煤层气裸眼井常测的参数有自然伽马、长短源距人工伽马、自然电位、双侧向、双井径、声波、补偿中子、井温、井斜等，而固井质量检查测井则用自然伽马、声幅、声波变密度和磁定位等方法。受井径过大的影响，密度三侧向测井、声速和补偿中子测井会存在较大误差。另外《煤层气测井作业规程》是单一企业标准，其中有些规定在实际执行过程中存在诸多问题，需在实践中进行修正。关键词：测井仪器；测井方法；固井；测井规范；煤层气中图分类号：P631.8 文献标识码：A 文章编号：１674－1803（２００8）12－００32－０2 中国煤炭地质 COAL GEOLOGY OF CHINA Vol．20No．12Dec ．２００8 第20卷12期２００8年12月
天然气勘探 收稿日期：２０１２－０８－０８；修回日期：２０１２－０９－ ２９．基金项目：国家“９７３”项目（编号：２００９ＣＢ２１９４０６）；国家科技重大专项（编号：２００８ＺＸ０５０２５－ ００４）联合资助．作者简介：杨涛涛（１９８１－），男，陕西西安人，工程师，硕士，主要从事海域油气勘探与综合评价工作．Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｇ ｔｔ＿ｈｚ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ．烃源岩测井响应特征及识别评价方法 杨涛涛１，２，范国章１，２，吕福亮１，２，王 彬１，２，吴敬武１，２，鲁银涛１， ２ （１．中国石油天然气股份有限公司杭州地质研究院，浙江杭州３１００２３； ２．中国石油集团杭州地质研究所，浙江杭州３１００２３ ）摘要：烃源岩识别评价是油气地质研究的基础工作之一，是石油地质学研究的热点。常规的岩心样品分析虽能提供准确的烃源岩地球化学指标，但受样品来源和分析化验经费的限制，单口井往往很难获得连续的地球化学分析数据，难以满足精细勘探的需要。测井信息纵向分辨率高、资料连续准确，且烃源岩在测井曲线上具有明显的响应特征。通过对前人烃源岩测井识别评价研究成果的充分调研，详细地阐述了烃源岩在自然伽马、电阻率、声波时差、密度和中子等测井曲线上的响应特征，基于此开展烃源岩测井识别评价。为不断提高烃源岩测井评价精度，国内外学者研究了测井信息与烃源岩定量化学指标的对应关系。系统介绍了多种基于测井资料的烃源岩定量评价方法，并建立了相应的计算模型。通过该模型可直接获取烃源岩的有机质丰度等参数，在实际应用中取得了不错的效果。关键词：烃源岩；测井响应特征；定性识别；ΔＬｇ Ｒ法；定量评价中图分类号：ＴＥ１２２．１＋ １５ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７２－１９２６（２０１３）０２－０４１４－ ０９引用格式：Ｙａｎｇ Ｔａｏｔａｏ，Ｆａｎ Ｇｕｏｚｈａｎｇ，ＬüＦｕｌｉａｎｇ，ｅｔ ａｌ．Ｔｈｅ ｌｏｇｇｉｎｇ ｆｅａｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｓｏｕｒｃｅ ｒｏｃｋ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅ，２０１３，２４（２）：４１４－ ４２２．［杨涛涛，范国章，吕福亮，等．烃源岩测井响应特征及识别评价方法［Ｊ］．天然气地球科学，２０１３，２４（２）：４１４－ ４２２．］０ 引言 烃源岩控制着油气分布，对其识别评价是油气地质研究的基础工作之一，如何快速准确地识别烃源岩一直是研究的热点。岩心样品分析虽能提供准确的烃源岩地球化学指标，但受样品来源和分析化验经费的限制，单井往往难以获得连续的分析数据，常以有限分析数据的平均值来代表烃源岩品质，并以此评估 某层段烃源岩的生烃潜力［ １ ］。由于有机质具有较强的非均质性［２－ ３］，实验分析方法不但研究周期长，分析 费用昂贵， 而且评价结果受分析样品代表性影响较大，掩盖了局部高（或低）丰度对烃源岩评价的影响，特别是当缺少取心样品或岩屑受到污染时，评价结果将受到严重影响，难以满足油气勘探的需要。 测井资料具有纵向分辨率高、资料连续准确等特点，可反映地层岩性及流体等特征，国内外学者一直致力于探讨烃源岩与测井资料之间的关系。前人 利用对烃源岩敏感的自然伽马、电阻率、声波时差和密度等测井曲线，提出多种烃源岩定性识别方 法［３－ ２２］；依据测井信息与烃源岩定量化学指标的对 应关系，建立了相应的计算模型，可直接获取烃源岩 各项参数，在实际应用中取得了较好的效果［ ２３－ ３２］。经分析资料刻度后，烃源岩测井识别评价获得纵向连续数据，可弥补分析资料不足而造成烃源岩识别评价的困难， 也具有经济、快捷的特点。本文在对烃源岩测井识别评价充分调研的基础上，详细阐述了烃源岩测井响应特征，系统介绍了烃源岩测井定性识别及定量评价方法，以期对深化测井资料在烃源岩研究应用方面有所裨益。 １ 国内外研究现状 １．１ 国外概况 国外学者［３－ ９］从２０世纪４０年代起探索烃源岩 测井识别评价。早在１９４５年Ｂｅｅｒｓ等就开始使用 第２４卷第２期２０１３年４月天然气地球科学 ＮＡＴＵＲＡＬ ＧＡＳ ＧＥＯＳＣＩＥＮＣＥＶｏｌ．２４Ｎｏ．２ Ａｐ ｒ． ２０１３
页岩气储层评价
斯伦贝谢DCS 2010年5月
汇报提纲
页岩气藏特征 页岩气储层评价技术 实例
2 5/18/2010
页岩气藏普遍特点
有机质含量丰富 烃源岩 含吸附和游离状态气体 超低渗 (~100 nD, 0.0001 mD) 低孔 (~ 5%) 含气量大 采收率变化大 生产寿命长( 30-50 年). (Barnett页岩气田开采寿命可达80～100年) 游离状态天然气的含量变化于20%-85%之间 增产措施：水平井、多级压裂
页岩气藏普遍特点
有机含量丰富的页岩 烃源岩 含吸附和游离状态气体 超低渗 (~100 nD, 0.0001 mD) 低孔 (~ 5%) 含气量大 采收率变化大 和单井产量低 生产寿命长( 30-50 年). (Barnett页岩气田开采寿命可达80～100年) 游离状态天然气的含量变化于20%-85%之间 增产措施：水平井、多级压裂
采收率 (%) 全球常规气储量：6,300 tcf/178.4万亿方 全球页岩气储量：16，112tcf/456万亿方 中国页岩气储量：3528tcf/99.9万亿方 引：BP Statistical Review of World Energy, June 2008
A O/NA L B
A B L O/NA
Antrim (Michigan) Barnett (Texas) Lewis (New Mexico) Ohio/New Albany
页岩气藏普遍特点
有机含量丰富的页岩 烃源岩 含吸附和游离状态气体 超低渗 (~100 nD, 0.0001 mD) 低孔 (~ 5%) 含气量大 采收率变化大 和单井产量低 生产寿命长( 30-50 年). (Barnett页岩气田开采寿命可达80～100年) 游离状态天然气的含量变化于20%-85%之间 增产措施：水平井、多级压裂
第33卷 第1期 2009年2月 测 井 技 术 WELL LO GGIN G TECHNOLO GY Vol.33 No.1Feb 2009 基金项目:国家科技大专项大型油气田及煤层气开发课题煤层气地球物理测井技术研究(2008ZX50352002)作者简介:张松扬,男,1963年生,博士,高级工程师,现为煤层气地球物理测井技术研究课题组组长。 文章编号:100421338(2009)0120009207 煤层气地球物理测井技术现状及发展趋势 张松扬 (中国石化石油勘探开发研究院,北京100083) 摘要:在煤层气勘探开发中,地球物理测井是识别煤层、分析煤层特性、评价煤层气储层的重要手段。煤层气储层具有非均质性和各向异性较强、孔隙结构复杂的特点,常规油气勘探中测井解释评价的基本模型在煤层气解释中不能直接套用,必须建立适合煤层气测井的解释方法和模型,才能对煤层气做出正确评价。通过煤层气勘探开发测井技术应用调研,对煤层气测井采集技术、解释评价技术及面临的技术难题进行了阐述,指出当前煤层气勘探开发测井技术的发展趋势。认为我国未来煤层气测井技术的发展将向成像测井技术的应用、煤心刻度测井技术的应用,井中和井间地球物理技术的结合等方向发展。关键词:测井技术;煤层气;解释评价;发展趋势中图分类号:P631.81 文献标识码:A Actualities and Progresses of Coalbed Methane G eophysical Logging T echnologies ZHAN G Song 2yang (Petroleum Exploration and Production Research Institute ,SINOPEC ,Beijing 100083,China ) Abstract :The geop hysical logging technologies are important means to identify coal bed ,analyze coal bed t rait and evaluate t he coalbed met hane reservoir in t he process of coalbed met hane explo 2ration and develop ment.The conventional log interp retation and evaluation models for oil explo 2ration can not be directly used in coalbed met hane evaluation ,because t he coalbed met hane reser 2voir is different from t he oil reservoir in t he following aspect s.It has higher heterogeneity ,higher anisot ropy ,and more complex porosity.The interpretation met hod and model suitable to t he coalbed met hane logging should be established to correctly evaluate t he coalbed met hane reser 2voir.After st udying t he coalbed met hane exploration and develop ment technologies in recent years ,expounded are data acquisition technology ,data interp retation technology in coalbed met h 2ane logs ,t he technology challenges we face and coalbed gas develop ment t rend.It is believed t hat t he coalbed met hane log technology in China should make p rogress by applying imaging logging ,coal core calibration logging ,and combined in 2well and between 2well seismic technologies.K ey w ords :logging technology ,coalbed met hane ,interp retation &evaluation ,develop ment t rend 0 引 言 地球物理测井是煤层气勘探开发配套工艺技术之一,可以提供高精度的煤层气储层测井地质信息。开展煤层气地球物理测井评价技术的研究具有重要意义和广阔应用前景[1210]。近年来,我国煤层气地球物理测井技术研究已取得长足发展[11220]。原地质 矿产部华北石油地质局数字测井站自1991年率先开始在安徽淮南、河南安阳、山西柳林等地区开展了地球物理测井在煤层气储层评价中的应用研究,取得了定性识别煤层特性等方面的一些进展[5,11212]。中国石油集团测井有限公司自1997年开始,先后在山西大城、晋城、吴堡、大宁-吉县和安徽淮北地区对煤系地层应用测井新技术开展相应的煤层气储层
煤层气储层的测井评价方法研究 发表时间：2019-01-07T16:04:11.333Z 来源：《基层建设》2018年第33期作者：王清琢 [导读] 摘要：随着世界经济的加速发展，常规的油气资源开始无法满足我们的生活和社会需求，煤层气、页岩气等非常规能源的勘探开发显得尤为重要。 中石油煤层气有限责任公司韩城分公司陕西韩城 715400 摘要：随着世界经济的加速发展，常规的油气资源开始无法满足我们的生活和社会需求，煤层气、页岩气等非常规能源的勘探开发显得尤为重要。我国煤炭资源量巨大，开展煤层气储层研究必将为我国的社会发展带来重大效益。本文以煤层气储层测井评价为核心展开讨论，对煤层气储层的地质与测井特征展开分析，开展煤层气储层测井评价研究。 关键词：煤层气储层；煤质组分分析；储集参数评价 1.绪论 由于经济迅猛发展，能源短缺问题日益明显。天然气是一种清洁能源，是未来能源发展的重要方向。随着中国对能源需求的增长，天然气的勘探与开发将解决能源在优化结构和供给安全两方面的难题，对实现可持续发展具有重要作用。测井方法作为煤层气储层开发研究工作中的一种手段具有广泛前途。因此，利用地球物理测井解释理论与方法，结合煤层气储层的特性，深入开展煤层体积模型、煤层气吸附机理和吸附规律测井解释方法研究，建立评价系统，具有较高的理论意义和应用价值。 2.煤层气储层的地质与测井特征 2.1煤层气储层的成分与结构特征 煤层气储层可以看成是孔隙-裂隙双重复杂孔隙结构，是固体、液体、气体三相介质共存的地质体。煤层裂隙把煤岩切割成无数个基质块，煤岩含有许多基质孔隙，其比表面很大，成为吸附气体存储的主要场所，煤裂缝被水填充，有少量溶解气存在于水中，也有少量游离气于孔隙-裂隙系统中存在。 煤层气储层中的固体介质就是指煤基质部分，主要成分分为有机质和无机矿物。在光学显微镜下，有机质可以分为镜质组（脆性强，容易产生裂缝，对气体吸附和流体流动有利）和惰质组以及壳质组。无机矿物组分中粘土约占 60%~80%，其余矿物成分有硫化物、氧化物等。无机矿物在基质中呈现颗粒状，偶尔以夹矸出现，导致煤层气储层的强非均质性，同时也影响了裂隙发育以及渗透性和含气性，煤中无机矿物对煤层气的储集以及开发具有负面影响。 煤层气储层中的液体介质就是指煤中的水，包括自由水和束缚水，自由水主要指宏观裂隙、显微裂隙、大中孔隙中的游离水，束缚水主要指强结合水、弱结合水以及微孔中的毛细水。按照水分结构形态划分，可以分为液态水和结合水。当分子间的引力比重力小时，水与周围岩体颗粒之间以物理力学形式连接，形成液态水，包括主要受重力作用形成的重力水和因毛细管作用吸附的毛细水。 2.2煤层气储集特征 煤层气的储集不需要圈闭，甲烷是其主要成分，在煤基质中以吸附态赋存。基质孔隙内表面大，能够给气体分子充足的存储空间。 在煤的裂缝中可能含有气和水，在煤层气开采之前，为了降低裂缝的存储能力，要把裂缝中的水开采出来。脱水过程会导致基质中的气体解吸，扩散并移动到裂缝中。煤层气的运移机理包括： （1）解吸：在煤层气开采之前，是以分子状态在煤颗粒表面（孔隙内表面）吸附着的，煤层气开采时，由于压力的降低，地层能量逐渐衰减，当低于解吸压力之后，吸附气被解吸出来变成游离气。 （2）扩散：吸附气被解吸出来后，由于煤基质与裂缝之间存在不同的气体浓度，导致煤层气开始扩散，气体从浓度高的基质扩散进入浓度低的裂缝。 （3）运移：气体解吸、扩散导致压力梯度发生改变，由于裂缝与井眼之间压力差的存在，使得气体由煤岩裂缝向井眼中运移。 煤层与其他岩性不同的是，在煤基质中赋存的吸附气的特点。能够产生吸附状态气体是因为有不饱和能存在于煤的孔隙表面，气体分子是非极性的，将与不饱和能之间产生吸附力（范德华力），将气体分子吸附。而水分子并不是非极性的，与煤孔隙表面不会产生这种吸附力。 3.煤层气储层测井评价 3.1常规煤层气测井技术 煤层气测井方法的测井系列与油田的测井系列类似，具体划分为以下三种基本类型。 （1）套管井煤层气测井系列 选择合适的测井系列，对整个煤层气勘探开发环节意义重大。国内外前人学者大量理论及实践，对识别煤层和确定煤层厚度有很多借鉴之处，在裸眼井测井系列中，一般选用补偿密度测井、高分辨率密度测井、岩性密度测井；井径测井；自然伽马测井；双感应、双侧向测井；高分辨率感应测井。 对于完成煤岩工业分析、确定煤层的基质孔隙度和裂缝孔隙度、含气饱和度、基质渗透率和裂缝渗透率以及岩石的力学参数等，除了使用密度测井、井径测量、自然伽马测井外，还可额外使用微电阻率测井；双侧向测井、微球型聚焦测井；自然电位测井；补偿中子测井、超热中子测井；微电阻率扫描测井；数组声波测井和声波全波段测井；地球化学测井；碳氧比能谱测井；井下电视；温度测量等测井技术。 （2）套管井煤层气测井系列 考虑到测井理论，尽可能的选择裸眼井测井，会使获得的煤系地层信息尽可能准确。若实际条件不允许或其它各种客观因素致使无法完成裸眼井测井，可选择套管井测井，从而更方便的处理套管井煤层气储层评价问题及对井筒进行动态监测等。由美国的相关实践，对煤层气储层在套管井中的确定、识别煤层厚度及对水泥胶结的监测，可以选择：密度测井、补偿中子测井、脉冲中子测井；自然伽马测井、自然伽马能谱测井；水泥胶结测井、声波变密度测井等测井技术。 （3）生产井煤层气测井系列 煤层气生产测井是进入生产开发阶段之后，人们设计的一种为了掌握该阶段井筒流体的动态参数和井内出现或可能出现的环境故障的测井组合。此测井组合是融合工程测井，以对动态的流体参数测量为主，并辅以一些勘探中常用的测井方法的组合。目前，煤层气生产测
山西煤层气测井解释方法研究 一煤层电性响应特征 煤层是一种特殊沉积岩，煤层在煤热演化过程中主要产生的副产品是甲烷和少量水，而煤的颗粒细表面积大，每吨煤在0.929×108m2以上，因此煤层具有强吸附能力，所以煤层的甲烷气含量和含氢指数很高。由于煤层的上述特性，反映在电性曲线上的特征是“三高三低”。 三高是：电阻率高、声波时差大、中子测井值高（图1）。 三低是：自然伽马低、体积密度低、光电有效截面低。 根据多井资料统计，煤层的双侧向电阻率变化一般100—7000Ω·m，变质程度差的煤层电阻率一般30—350Ω·m。 测井曲线反映煤层的声波时差一般370—410μs/m；中子值30%—55%；自然伽马一般20—80API；密度测井值1.28—1.7g/cm3；光电有效截面0.35—1.5b/e之间。 不同类型的煤，在电性上的响应有较大的变化。表1中列出了几种煤类与测井信息的响应值。 表1 不同煤类骨架测井响应值
图1 晋1-1井煤层电性典型曲线图
二煤层工业参数解释 煤的重要参数有：煤层有效厚度、镜质反射率、含气量、固定碳、水分、灰分、挥发分等，这些参数是研究煤层组分，评价煤层气的地质勘探、工业分析及经济效果的依据。上述参数一般由钻井取芯后对煤层岩心进行实验测定得出。 1、煤层厚度划分 煤层有效厚度根据电性曲线对煤层的响应特征，以自然伽马和密度或声波时差曲线的半幅度进行划分（见图1），起划厚度为0.6m。2、含气量计算 煤层含气量与煤层的厚度、煤的热演化程度、煤层深度、温度和压力等参数有密切的关系，由于煤的内表面积大，储气能力高，据国外资料统计，煤层比相同体积的常规砂岩多储1～2倍以上的天然气，相当于孔隙度为30%的砂岩含水饱和度为零时的储气能力。据此应用气体状态方程和煤层密度计算含气量： P1V1＝RT1（1） P2V2＝RT2 （2） 则V1＝T1·P2·V2/ P1T2（3） 式中：P1——地面压力，0.1MPa； V1——地面气体体积，m3； T1——地面绝对温度，273.15℃+15℃；
页岩气战略调查井钻井技术要求 YYQ-05 地球物理测井 1.测井内容 对全井段进行标准和全套测井，根据实际钻探情况研究是否需要针对目的 层段增加特殊测井项目，测井内容： 地球物理测井内容
2.5.2测井要求 2.5.2.1在下表层套管前必须进行标准，下技术套管前、完钻前必须进行标准及全套测井。 2.5.2.2每次电测，保证前后两次电测资料重复井段不少于50米(若下套管须能接上图)。 2.5.2.3依据全套组合、微电阻率扫描成像测井及综合研究优选相关井段进行核磁共振测井。 2.5.2.4按核磁共振测井成果优选有利井段进行电缆式动态测试测井了解地层压力及储层渗透率。 2.5.2.5对目的层井段进行偶极子扫描成像测井。 2.5.2.6测井施工单位要在现场提供井斜资料和标准测井图及完井电测回放1:200测井图件，24小时后提供全套测井图及初步测井解释意见。 2.5.2.7取芯井段大于10米要求1:50的全套组合放大曲线和对比曲线。 2.5.2.8固完技油套后，按规定时间测固、放、磁。 2.5.2.9每次测井在5 7天前由施工单位通知甲方指定测井单位,做施工前准备,并预报测井时间。 2.5.2.10为保证测井工作顺利进行,要求钻井承包商确保仪器下井畅通无阻,安全测井。测井方应尽量满足甲方其它的合理要求共同保证各项资料的齐全、准确。 2.5.3对测井资料解释要求 2.5. 3.1测井施工单位要选择该地区地质情况的最佳处理程序进行测井资料处理，及时提供中途测井数字处理成果图、测井解释成果表。 2.5. 3.2完钻全套测井后，24小时内提供初步解释意见，7天内提供系统测井图，30天内提交达到归档标准的全部资料，主要包括： （1）综合数字处理成果图1:200；解释成果表。 （2）回放标准测井图1:500，并提供资料光盘。 （3）综合解释报告。 （4）特殊测井曲线图(原始图)1:200,解释成果图、表及单项解释报告。 （5）固井质量图,磁性定位图、表及解释报告。 2.5. 3.3完井30天后提供全部测井内容的LA716数据带两份及全部测井原始带和胶片。 2.5. 3.4测井施工单位要根据甲方的要求，随时无偿提供各种测井资料，以确保研究工
页岩气资源／储量计算与评价技术规范 中华人民共和国地质矿产行业标准 DZ/T 0254-2014页岩气资源／储量计算与评价技术规范 2014-04-17发布2014-06-01实施 中华人民共和国国土资源部发布 前言 本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准由中华人民共和国国土资源部提出。 本标准由全国国土资源标准化技术委员会（SAC/TC93)归口。 本标准起草单位：国土资源部矿产资源评审中心石油天然气专业办公室、中国石油天然气股份有限公司、中国石油化工股份有限公司、陕西延长石油（集团）有限责任公司。 本标准主要起草人：陈永武、王少波、韩征、王永祥、耿龙祥、吝文、张延庆、乔春磊、王香增、郭齐军、张君峰、包书景、刘洪林、胡晓春。 本标准由中华人民共和国国土资源部负责解释。 DZ/T 0254-2014 页岩气资源／储量计算与评价技术规范 1 范围 本标准规定了页岩气资源／储量分类分级及定义、储量计算方法、储量评价的技术要求。本标准适用于页岩气资源／储量计算、评价、资源勘查、开发设计及报告编写。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 13610—2003 天然气的组成分析气相色谱法 GB／T 19492—2004 石油天然气资源/储量分类 GB／T 19559—2008 煤层气含量测定方法 DZ／T 0216—2010 煤层气资源/储量规范 DZ／T 0217—2005 石油天然气储量计算规范 SY／T 5895--1993 石油工业常用量和单位（勘探开发部分） SY／T 6098--2010 天然气可采储量计算方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 页岩气shale gas 赋存于富含有机质的页岩层段中，以吸附气、游离气和溶解气状态储藏的天然气，主体上是自生自储成藏的连续性气藏；属于非常规天然气，可通过体积压裂改造获得商业气流。3.2 页岩层段shale layers 富含有机质的烃源岩系，以页岩、泥岩和粉砂质泥岩为主，含少量砂岩、碳酸盐岩或硅质岩等夹层中的致密砂岩气或常规天然气，按照天然气储量计算规范进行计算，若达不到单独开
测井技术在页岩气开发中的应用 页岩气是一种特殊的非常规的、赋存在泥岩或页岩中的天然气，具有自生自储、大面积连续成藏、低孔、低渗等特征，一般无自然产能或低产，需大型水力压裂和水平井技术才能进行经济开采，单井生产周期长。 测井是页岩气勘探不可缺少的技术手段，发挥着十分重要的作用。经过近百年的发展，测井技术已经发展成为声、光、电、磁、核等五大门类，几十种测井方法，广泛应用到油气田勘探、开发的各个阶段，能有效地解决各类地质、工程问题，尤其是在常规油气储层的识别、评价方面已经成熟，在页岩气等非常规储层评价方面的应用虽然刚刚开始，但同样可以发挥出重要作用。页岩气的测井采集技术与常规测井基本类似，对于页岩储层参数的确定，须通过岩心实验数据标定，建立测井解释模型，然后推广到新井用来计算储层参数和地球化学参数。一、测井技术对于页岩气勘探开发的价值 测井在页岩气藏勘探开发中有两大任务：一是储层及含气量的评价，二是为完井服务提供指导参数并在钻井中起地质导向作用。 在页岩气储层评价中，测井资料可以进行定性和定量解释：定性解释内容包括识别岩性、判断含气页岩层、识别裂缝等；定量解释内容包括确定矿物成分，计算孔隙度和渗透率，计算干酪根含量/总有机碳含量(TOC)、吸附气和游离气含量，计算热成熟度和热成熟度指数(MI)，计算储层厚度和岩石弹性参数，确定天然气地质储量(GIP)等。 二、国内外测井方法介绍 国外基本沿用现有油气井测井技术，系列包括常规、核磁共振、多极子阵列声波、元素俘获等。
公司 名称 测井项目 斯伦贝谢常规/元素俘获能谱ECS/成像FMI/声波扫描/核磁共振 贝克休斯常规/能谱/岩性FleX/成像STAR&CBIL/核磁共振/多极子阵列声波XMAC/井壁取芯 哈里伯顿常规/能谱/岩性GEM/超低地层渗透率测量仪/成像XRMI&CAST/核磁共振/ShaleLog软件 国内目前应用于页岩气储层的测井系列主要为常规测井系列，包括自然伽马、井径、自然电位、声波、密度、中子与电阻率测井，主要用于进行页岩储层的识别与储层物性评价。近年来，评价热点涉及到对元素俘获测井(ECS)、声电成像测井和核磁共振测井等先进方法的应用，以对页岩目的层提供尽可能详细的岩石物理信息。实践证明，这些测井新技术的应用在页岩气勘探开发初期非常必要，有助于对含气页岩储层特征进行综合评价，并对后续勘探开发具有指导作用。三、测井曲线特征 页岩气常规测井曲线呈现“三高两低”特征：高自然伽马、高电阻率、高中子、低密度、低PE(光电吸收截面指数)
煤层气储层测井评价技术及应用 随着我国经济实力的不断增长，我国对于煤的使用率在不断的增加，针对煤层的特点，设计出煤层气测井评价技术，来对煤层进行评价。在煤层中主要是煤层储集，其具有双重孔隙的特点，主要是煤的基质微孔和割理（裂缝）系统组成。所以在进行评价时，不能在采用传统的评价技术，这样会导致评价结果出现错误。本文主要通过对过往的国内外煤层气测井技术的发展过程，并针对目前煤层气储层测井评价技术现状，进行了详细的讲述，并结合所应用的技术，进行分析与研究，为煤层气储层测井评价技术的发展提供相应的参考方向。 标签：煤层气储层；测井评价技术；实际应用 在煤层气储层中，所具有物质的不仅仅具有储存甲烷，还具有生成甲烷的初始物质，所以在煤层的储集中，主要有两个系统构成。在天然气储层中，天然气主要以气体的形式储存在其中，但是在煤层中的甲烷主要有三种形式存在，分别是以分子状态吸附在基质微孔的内表面上；以游离气态存在于煤层中的地层水中；以游离气态存在于煤层中的裂缝中。和天然气的存储状态不同，不能采用评价常规天然气储层的方法。煤层气储层测井技术是煤层气勘探开发中的主要方法，要加强对测井评价技术的研究与分析，并结合其技术进行提出相应的应用方式，才能更好的促进煤层气储层的测井评价技术发展。 1煤层气储层测井评价系列选择 目前主要的评价技术就是采用的煤层气储层测井评价技术，采用这种技术能够有效的对煤层气储层中的数据进行相应的分析，能够对采集到的数据进行估计，从而得出内部煤层气储层的内部信息。煤层气测井技术具有操作便利、可重复利用、成本低、准确率高等优势，能够改进传统技术中技术不达标的问题。煤层气储层是跟周围的岩性具有截然不同的性质，所以在进行检测时，需要对煤层气储层测井评价系列进行选择。目前主要的评价煤层气的常规测井方法有自然电位、微电极、补偿密度、自然伽马、声波时差、声波全波列、中子孔隙度以及井径测井等。 2煤层气储层测井评价技术现状 2.1煤层的划分、岩性识别 在对煤层气储层测井技术的实际应用中，首先要对煤层气井的测井资料进行了解才能进行操作，要对煤层气层进行划分、识别，然后才能在已知种类的煤层气层上进行相应的参数计算。所以在对煤层气井的测井资料解释时，要先对煤层气层进行分类，针对不同的物质来进行分析。煤层是明显的区别于周围的物质的，主要具有的特点是密度低、声波时差大、含氢量高、自然伽马低、自然电位有异常、电阻率高（无烟煤除外）等。所以在进行划分时，只需要对煤层气层进行相应的检测就能将其划分为不同的种类。并通过对数据的探测进行制定煤层气层的
第32卷 第3期2011年5月 石油学报 A CT A PETROLEI SINICA V o l.32M ay N o.3 2011 基金项目:国家科技重大专项(2008ZX 05018)资助。 第一作者及通讯作者:吴庆红,女,1968年9月生,1991年7月毕业于西南石油学院,现在中国石油煤层气有限责任公司工作,中国地质大学(北京) 能源学院在读博士,主要从事非常规油气勘探开发方面的研究工作。E mail :w qh 69@p https://www.doczj.com/doc/e35122790.html, 文章编号:0253 2697(2011)03 0484 05 页岩气测井解释和岩心测试技术 以四川盆地页岩气勘探开发为例 吴庆红1,2 李晓波3 刘洪林3 陈 霞4 (1 中国地质大学能源学院 北京 100083; 2 中国石油煤层气有限责任公司 北京 100076; 3 中国石油勘探开发研究院廊坊分院 河北廊坊 065007; 4 中国石油华北油田分公司综合一处 河北廊坊 065007) 摘要:利用页岩气专用测井技术对页岩气评价井进行了储层参数和气源参数的研究,并利用岩心测试技术对测井结果进行验证及 校正,以更准确地反映储层物性参数。其中对四川盆地页岩气评价井的页岩有利层段进行了有利储层段划分以及硅质、脆性矿物、黄铁矿、含气量和T OC 的测试。由于测井结果具有地域性差异,借助页岩岩心资料对上述参数进行了验证并对部分参数进行了校正,为合理开发页岩气提供了研究手段。 关键词:岩心测试;测井技术;储层段;硅质含量;含气量测试中图分类号:P 631 8 文献标识码:A Log interpretations and the application of core testing technology in the shale gas:Taking the exploration and development of the Sichuan Basin as an example WU Qinghong 1,2 LI Xiaobo 3 LIU H o ng lin 3 CH EN Xia 4 (1.School of Ener gy Resources ,China Univer sity of Geosciences ,B eij ing 100083,China;2.Petr oChina Coalbed Methane Comp any L imited ,B eij ing 100076,China;3.L angf ang Br anch,PetroChina Resear ch I nstitute of Petroleum E x p lor ation &Develop ment,Langf ang 065007,China;4.General Division I ,PetroChina H uabei Oilf ield Comp any ,Langf ang 065007,China )Abstract :T he present paper investig ated so ur ce and r eser vo ir par ameters o f shale gas ev aluatio n wells by using professio nal log ging techniques of the shale g as,and the r esult o f log g ing was ver ified o r calibr ated by core testing techno lo gy so as to mor e accurately re flect physical pro pert y parameters o f reserv oir s.T he paper intro duced the application o f key log ging techniques to appra ising favo ra ble inter vals o f shales from so me shale g as evaluation wells in the Sichuan Basin,w hich included div isio n o f favo rable intervals of a reservo ir ,silica content t esting ,contents of frag ile minerals,pyr ite t esting ,g as co nt ent test ing and T OC t esting.A ll o f the par ameter s mentioned above wer e v erified and so me o f them wer e calibr ated by using co re data of shales because o f the reg ional difference of w ell log g ing r esult s.T he present study prov ided the rat ional develo pment o f the shale g as wit h a r esear ch appro ach.Key words :co re testing;lo gg ing t echnolog y;reservo ir sectio n;silica co nt ent;gas content test ing 1 页岩气测井识别技术 斯伦贝谢公司于2004年开展了页岩气测井解释,通过北美12个页岩气田比较,建立了页岩气测井系列,包括伽马、中子、密度、电阻率、声波扫描、电阻率成像(FM I)、伽马能谱(H NGS)和元素俘获能谱测井(ECS),其中声波扫描、电阻率成像、元素俘获能谱测井是页岩测井的关键技术 [1 2] 。 2 岩石实验技术在测井技术中应用 岩石实验技术的核心工作主要包括: 页岩有利 储层段划分; 硅质、脆性矿物、黄铁矿等含量的确定; 含气量和总有机碳(T OC)的测定[3] 。 测井所测得的参数属于储层的间接资料,通过解释模型反演可得到储层地质参数。由于测井技术上的限制、反演中的多解性以及油气藏地质条件的多变性,用测井资料反演储层地质参数时,其解释方法和解释模型经常具有区域性,必须通过岩心资料进行刻度或检验,成像测井技术可直接通过测井获取井筒的部分地质现象,测井获得的信息已不再完全属于间接资料。但目前测井技术还不能对页岩地层的孔隙度、渗透率、饱和度、T OC 、硅质含量、游离气、吸附气体