页岩气测井

碑故泵名乞翊井唷机藏含童的对昇；5法钟雷文(福建省121地质大队福建龙岩364021)摘要页岩气是储存在泥岩、页岩或者粉砂岩较重的细粒沉积岩中的天然气e主要成分为甲烷，具有自生自储、无气水界面、大面积连续成藏、低孔、低渗等特征s在常规油气勘探和开发领域中，人们把泥岩、页岩当成是盖层或者是隔层，在对地层进 行岩石物理性质评价时通常把他们忽略，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。

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。

介绍利用页岩气井测井数据求取有机碳含量的多种计算方法，并通过实例运用在城地地区获得较为准确的计算结果& 关键词计算方法测井解释城地页岩气有机碳中图分类号:TE15 文献标识码:A文章编号：1672-9064(2017)03-041-02页署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»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 现和评价页公气M是|种高效经济的方法。

与昂貴的钻探成 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 的解释理论和定量计算，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。

总有机碳含量(TOC)是含油气盆地生烃研究中I*个非 常重要的参数。

我们常常根据实验室所测定的TOC值来分 析评价某层段烃源公生烃潜力的大小，并以此确定烃源岩的 厚度及体积，为油气盆地资源量的评价提供依据。

由于受取 心样品的限制，般不可能获得整段烃源公连续的TOC实 验室测定值，往往是根据间隔|定距离的TOC测定值的几 何平均值来评价整段烃源岩的生烃潜力，这中间存在着相当 大的误差。

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。

下扬子盆地页岩气有利储层分布及测井评价技术摘要：下扬子盆地广泛发育了多套黑色碳质页岩，其形成条件、地质背景、沉积环境等均与北美页岩气藏具有较好相似性，具备形成页岩气藏的有利条件。

本文通过对下扬子盆地页岩层分布、岩性特征以及页岩地化参数等进行综合阐述，分析了下扬子盆地页岩气资源勘探开发前景，并总结了页岩储层的测井评价思路和技术。

关键词：下扬子页岩气储层评价吸附气1 地质背景1.1下扬子盆地页岩气资源概述下扬子地区从晚震旦世开始至中三叠世沉积了三套巨厚的海相烃源岩系，即上震旦统－上奥陶统、石炭系－二叠系、下三叠统海相烃源岩，其热演化特点各不不同，有的处于成熟干气阶段、有的处于生油阶段晚期，少数处于未成熟阶段，总体烃源条件极为理想，具有良好的油气勘探前景，多年来区域所部署的钻井中也频频见到油气显示，但基始终未获油气突破，很尴尬的成为中国最后一个没有找到规模性油气田的大型沉积盆地。

下扬子盆地未获突破的原因很多，地质上认为主要原因是燕山早、中期构造运动的强烈挤压严重破坏了原有油气藏，但这种构造运动对烃源岩中残余气破坏极为有限，再加上页岩气自生自储以及以吸附气为主的储层特性，因此在烃源岩中寻找页岩气，为下扬子地区油气资源的勘探提供了斩新思路，初步匡算的页岩气资源量是8436亿立方。

1.2页岩气有利储层分布目前下扬子盆地已钻油气井页岩气主要分布在二叠统，其中中-上二叠统泥页岩主要分布在龙潭组、大隆组，区域上分布在皖南-浙北-苏南及苏北南部，厚度一般在50～200m，大隆组主要分布于皖南芜湖-苏南句容-苏北海安一线，厚度一般在20～50m；下扬子区下二叠统泥页岩分布广泛，主要在沿江断裂以南地区，栖霞组和孤峰组的厚度均在50～100m。

而页岩厚度和分布面积是保证页岩气藏有足够的有机质及充足的储集空间的重要条件。

其中在大隆组、龙潭组、孤峰组稳定发育厚度较大（厚度大于100米）的页岩，页岩微孔隙发育，薄片分析页岩中富含脆性矿物，且埋藏深度适中，一般为1400-3500米，录井显示裂隙含气，气测异常，页岩有机碳含量TOC>2%，热演化程度R0：1%-1.35%，有机质演化处于生气窗，具备页岩气藏生成的有利条件，是页岩气勘探的有利区块。

2017年03月页岩储层含气量测井解释方法及其应用研究徐忠良（长城钻探工程有限公司测井公司，辽宁盘锦124011）摘要：页岩储层测井的常见特征项为电阻率、声波时差、自然伽马、中子值、密度等，较难进行精密计算。

本文对EROMANGA 油田的Toolebuc 页岩建立了测井解释模型，并对其应用进行分析。

关键词：页岩储层；含气量；解释方法；应用研究页岩气通常以吸附和游离的形式存在于细粒碎屑岩中，是天然气的一种。

天然气测井技术是评价页岩储层含气的关键，但其隐秘性和复杂性使得测井解释十分困难，且解释模型与常规储层有所差异。

1测井解释模型建立1.1孔隙度和矿物含量Toolebuc 页岩中包含了干酪根、灰质、泥质和砂质，利用SPSS 进行统计学分析，得出孔隙度、干酪根、有机物含量（TOC ）和矿物之间的关系。

①TOC （有机物含量）：有两种方法分别为声波电阻率和密度计算，交汇分析可知，密度和有机物含量之间的相关性较强，两者呈反比，利用密度计算法发现TOC =-37.172×DEN +89.408,R =0.955，DEN 为密度测井值，单位为g/cm 3，R 是相关系数。

页岩声波时差曲线为高值的原因主要是油气和发育的裂缝都会增大声波时差，所以声波曲线和TOC 为正比例相关。

通常情况下泥质岩电阻率较低，但在裂缝的油气层段电阻率较大，说明电阻率曲线与TOC 存在较高的相关性。

所以可得X =lg ()R t R j +K ×()AC -AC j ,TPC =14.671×X +0.3806,R =0.84，其中R t 为地层电阻率（Ω·m ），AC 为声波数值（μs/ft ），AC j 为非源岩声波（μs/ft ），K 是刻度系数，一般为0.02。

由关系式可知，通过密度法计算的TOC 更为准确和可靠。

②GLG （干酪根含量）：储层中的GLG 会对TOC 产生直接的影响，交汇分析EROMANGA 油田的多口井可知：GLG =2.491+1.144×TOC +0.013×TOC 2，其中系数R 为0.895，GLG 单位为%。

页岩气测井实施方案
首先，页岩气测井实施方案需要充分考虑目的层的特点和需要评价的参数。

根
据不同的页岩气储层类型和地质条件，确定需要测井的目的，例如孔隙度、渗透率、地层压力等。

同时，还需要考虑测井工具的选择，确保其能够准确获取目的层的数据。

其次，针对不同的目的层参数，需要确定合适的测井方法和工具。

例如，对于
孔隙度和渗透率的评价，可以采用密度测井、声波测井等方法；对于地层压力的评价，可以采用压力测井方法。

在确定测井方法和工具的同时，还需要考虑测井解释的可靠性和准确性，确保获取的数据能够反映目的层的真实情况。

除此之外，页岩气测井实施方案还需要考虑现场施工的具体操作。

在实施测井前，需要进行现场勘察和安全评估，确保施工过程中不会对井下设备和工作人员造成损害。

同时，还需要制定详细的施工方案和操作规程，确保测井工作能够顺利进行，并获取准确可靠的数据。

最后，对于页岩气测井实施方案的实施效果和数据解释，需要进行全面的评价
和分析。

根据获取的测井数据，结合地质信息和工程数据，进行综合解释和评价，为页岩气储层的开发和评价提供科学依据和技术支持。

综上所述，页岩气测井实施方案是评价页岩气储层性质和产能的重要工作，需
要充分考虑目的层的特点和需要评价的参数，确定合适的测井方法和工具，进行现场施工的具体操作，以及对测井数据的全面评价和分析。

只有严格按照实施方案进行操作，才能获取准确可靠的数据，为页岩气资源的开发和评价提供科学依据和技术支持。

页岩气层测井响应特征及其含气量评价摘要:本文在大量调研分析的基础上,通过对页岩气的岩性、物性和地球化学特征综合分析,总结归纳了页岩气层测井响应特征;从页岩气评价的特殊性出发,通过四性关系研究,有针对性地选取测井项目,探索对页岩含气量的测井解释模式,对于今后页岩气定性和定量评价工作的开展具有重要的参考意义。

关键词:页岩气测井相应测井解释模型含气量评价页岩含气是一种普遍现象,能否具有工业开发价值,主要取决于页岩含气量的高低。

在资源调查和勘探的初期,如何利用地球物理测井技术求取页岩TOC含量、含气量等关键参数,对经济、快速地寻找和确定有利的页岩气富集区具有重要意义[1]。

1 页岩气测井曲线响应特征1.1 页岩气储集层地质特征岩性特征:页岩是主要由固结的粘土颗粒组成的片状岩石,是地球上最普遍的沉积岩石[2]。

尽管含气页岩通常被称作“黑色页岩”,其实并不仅仅是指单纯的页岩,它也包括细粒的粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩及灰岩、白云岩等。

在矿物组成上,主要包括一定数量的碳酸盐、黄铁矿、粘土质、石英和有机碳。

储集物性:作为储层,含气页岩大多显示出低的孔隙度(小于10%)[3]。

在十分微细的原生孔隙中存在大量的内表面积。

内表面积拥有许多潜在的吸附地方[4],它可储存大量气体。

页岩可以有很大的孔隙度,并在这些孔隙里储存大量的油气。

页岩具有极低的渗透率,其渗透率甚全比含气致密砂岩还要低很多(远小于1×10-3μm2)。

页岩中的一些天然裂缝及粉砂岩和砂岩的互层会提高渗透率,裂缝的渗透率远远大于基质渗透率,是页岩气游离气储集的主要场所。

地球化学特征:页岩层的总有机碳含量、干酪根类型、热演化程度等对页岩气的富集具有重要的控制作用。

美国五大页岩中的总有机碳含量一般在1.5%～20%,通常总有机碳含量在0.5%以上的页岩可认为是有潜力的源岩[4]。

在热成因的页岩气储层中,烃类是在时间、温度和压力的共同作用下生成。

干酪根的成熟度可以用来预测源岩中生烃的潜能,页岩的热成熟度可以从0.4%～0.6%(临界值)到0.6%～2.0%(成熟),页岩气的生成贯穿于有机质向烃类演化的整个过程。

2 页岩气的测井响应特征2.1 页岩气的常规测井响应页岩气的常规测井响应主要包括页岩储层的自然伽马、井径、声波时差、中子孔隙度、地层密度、岩性密度和深浅电阻率等。

吴庆红等（2011）研究认为斯伦贝谢公司于2004年开展了页岩气测井解释，建立了页岩气测井系列，包括自然伽马、补偿中子、补偿密度、电阻率、声波扫描、电阻率成像(FMI)、伽马能谱(HNGS)和元素俘获能谱测井(ECS)等，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[10]。

潘仁芳（2009）研究总结了对页岩气储层有效的测井曲线及对应的响应关系[11]，见表3。

表3 页岩气测井曲线响应特征（文献[11]）Tab.3 Response characteristics of shale gas well logging (data [11])2.2 页岩气的常规测井系列裸眼井测井常用三大测井系列、十一条测井曲线，可解决储层的岩性划分、物性评价和含油气性评价等。

由于页岩气测井的特殊性，需要对常规测井系列进行方法组合优选。

笔者认为，页岩气测井的主要内容应包括：岩性定性识别和定量评价、含气层的划分与评价、储集空间和渗流空间物性评价。

开展页岩气测井的关键问题是，那里是页岩层、源岩有机质含量如何、页岩含气性如何、裂缝等储渗空间发育程度怎样。

页岩气测井评价中，岩性定性识别和定量评价的常规测井方法主要包括自然电位测井、自然伽马测井和井径测井；含气层划分与评价的主要测井方法包括深浅侧向或深中感应电阻率测井、声波时差测井、密度测井和中子测井；储集空间和渗流空间物性评价的主要测井方法是声波时差测井、密度测井和中子测井。

值得指出，页岩气常规测井系列从方法上似乎涵盖了现代测井全部方法，但页岩气测井方法组合和资料解释的侧重点却与石油测井有所不同。

这与页岩气本身的特殊性密切相关。

测井新技术中的核磁双Tw测井，进行差谱分析后,可根据差谱识别油、气、水层,对双TE测井进行移谱分析,可以判断气层。

页岩气测井评价方法及应用中国煤炭地质总局一二九勘探队刘承民摘要：利用测井资料对页岩气进行评价有两方面的内容。

一是页岩的识别：利用页岩在测井曲线上的异常响应特征，将页岩与其它岩层划分出来，并能准确的划分其深度和厚度；二是对页岩储层进行评价：有机碳（TOC）含量是评价页岩气的重要参数，利用Δlog R 技术，可以快速有效的计算页岩层的有机碳（TOC）含量。

因此，充分利用测井方法并结合地球化学试验资料，就可以对页岩气进行评价及预测。

关键词：测井；页岩气；有机碳含量（TOC）；评价页岩气大部分位于泥页岩或高碳泥页岩中，也存在于页岩夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，甚至砂岩地层中。

页岩既是烃源岩又是储集层，属于典型的自生自储型气藏，页岩气主要以基质吸附气和裂缝、孔隙中的游离游离气存在。

页岩中有机碳（TOC）含量与页岩含气率有良好的线性关系，而且TOC是评价页岩气的重要参数。

目前常用取样的方法，在实验室测定TOC值，来分析评价页岩生烃能力的大小。

页岩的有机质分布有较强的非均质性，如果取样点位于有机质的富集段，则TOC测定值就偏大，反正则TOC测定值就偏小。

由于测井信息具有纵向分辨率高的特点，利用测井信息建立起与烃源岩有机质含量的定量关系，就可以计算出页岩段TOC的连续分布值。

本文在研究页岩测井响应的特征的基础上，依据测井资料进行页岩定性识别和有机碳（TOC）定量计算进行探讨和分析。

1. 页岩气储层测井响应特征测井资料用来评价页岩的理论依据是页岩含有大量的有机物质，使其具有不同于其他岩石的物性特征。

一般情况下，有机碳含量越高的页岩层其物性特征差异越明显，在测井曲线上的异常反映就越大。

通过页岩气实测曲线（图1）可以清晰的发现其测井响应特征：①电阻率曲线：在双侧向电阻率上反映为低值，相对于泥岩层具有高值。

这是一方面，页岩层的泥岩含量高，而泥岩的导电性较好，页岩层电阻率反映为低值；另一方面，富含有机质的页岩层，含有导电性较弱的烃类，在电阻率上曲线上相对泥岩表现为高异常。