魏文希畢業(yè)論文

1、松遼盆地北部青山口組烴源巖測(cè)松遼盆地北部青山口組烴源巖測(cè)井評(píng)價(jià)方法井評(píng)價(jià)方法 勘技（測(cè)井）10-2 指導(dǎo)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(jì)發(fā)展對(duì)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(lǐng)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(yè)巖油氣資源的分級(jí)應(yīng)該基于兩方面來(lái)進(jìn)行：一是其富集的程度；二是其是否（經(jīng)濟(jì)）可采。進(jìn)行：一是其富集的程度；二是其是否（經(jīng)濟(jì)）可采。前一問(wèn)題主要與頁(yè)巖中的有機(jī)非均質(zhì)性有關(guān)前一問(wèn)題主要與頁(yè)巖中的有機(jī)非均質(zhì)性有關(guān)，只有高豐度的有機(jī)質(zhì)聚集才有可能形成富集狀態(tài)的頁(yè)巖油氣，主要分析源巖的TOC、“A”、S1等參數(shù)對(duì)頁(yè)巖含油氣性的

2、影響；后一問(wèn)題主要與頁(yè)巖的無(wú)機(jī)非均質(zhì)性有關(guān)，后一問(wèn)題主要與頁(yè)巖的無(wú)機(jī)非均質(zhì)性有關(guān)，即主要受控于脆性礦物與粘土礦物的組成和相對(duì)含量（微觀非均質(zhì)性）以及頁(yè)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(yè)巖的儲(chǔ)集特征和儲(chǔ)集物性。松遼盆地北部青山口組頁(yè)巖油分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)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(duì)頁(yè)巖油分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)探討,本次研究總結(jié)全國(guó)泥頁(yè)巖殘留油與有機(jī)碳關(guān)系，根據(jù)其三分性關(guān)系將泥頁(yè)巖分為三級(jí)。穩(wěn)定低值段的TOC低，含油少，強(qiáng)吸附，欠飽和，難以開(kāi)發(fā)，為III級(jí)（分級(jí)（分散）資源散）資源；

3、上升段有待技術(shù)進(jìn)步，或者與富集資源一起作為開(kāi)發(fā)對(duì)象，為II級(jí)（低效）資源級(jí)（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(píng)價(jià)和勘探對(duì)象，即I級(jí)（富集）資源級(jí)（富集）資源。第2章 頁(yè)巖油分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)建立 有機(jī)質(zhì)豐度有機(jī)質(zhì)豐度 巖石中有機(jī)質(zhì)的含量（豐度）越高，其生烴能力就越高。指標(biāo)主要的有：總有機(jī)碳（TOC）、氯仿瀝青“A”、總烴和生烴潛力（S1S2）。研究區(qū)泥頁(yè)巖地球化學(xué)參數(shù) 對(duì)研究區(qū)內(nèi)的實(shí)測(cè)TOC，實(shí)測(cè)氯仿瀝青“A”，熱解等數(shù)據(jù)進(jìn)行分層統(tǒng)計(jì)，得到TOC，氯仿瀝青“A”以及生烴勢(shì)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(jī)質(zhì)豐度都很高，泥頁(yè)巖質(zhì)量特別好。從生烴勢(shì)頻率分布

4、直方圖中可以看到，青一段生烴勢(shì)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(shì)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(shì)分布頻率直方圖分布頻率直方圖 有機(jī)質(zhì)類型有機(jī)質(zhì)類型 由圖可以看出，青一段以型、1型為主，少見(jiàn)2型；而青二三段有機(jī)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(jī)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(jī)質(zhì)類型頻率分布直方圖（元素分析圖版）有機(jī)質(zhì)成熟度有機(jī)質(zhì)成熟度干酪根鏡質(zhì)體反射率（Ro）被認(rèn)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(zhǎng)。可以看出青山口組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(yè)巖油的生成松遼盆地北部泥頁(yè)巖Ro分布頻率直方圖第3章 泥頁(yè)巖有機(jī)非均質(zhì)性評(píng)價(jià) logR法評(píng)價(jià)有機(jī)非均質(zhì)性原理（以TOC為例） 該技術(shù)以預(yù)先給定的疊合系數(shù)將算術(shù)坐標(biāo)下的聲波時(shí)差和算術(shù)對(duì)數(shù)坐標(biāo)下電阻率曲線疊合，令兩條曲線在細(xì)粒非生油巖處重合，并確定為基線位置。基線確定后，則兩條曲線間的間距在對(duì)數(shù)電阻率坐標(biāo)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(jī)質(zhì)的巖石中還沒(méi)有油氣生成，兩條曲線之間的差異僅由聲波時(shí)差曲線響應(yīng)造成；在成熟的烴源巖中，除了聲波時(shí)差曲線

6、響應(yīng)之外，因?yàn)橛幸簯B(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(jìn)前的方法計(jì)算有機(jī)碳含量需要確定LOM（有機(jī)質(zhì)成熟度）和TOC（有機(jī)碳含量背景值），需人為讀取基線值，并且預(yù)先給定疊合系數(shù)。其存在問(wèn)題，需要對(duì)此模型進(jìn)行改進(jìn)并優(yōu)化。ctbRaTOClog計(jì)算有機(jī)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(jì)算有機(jī)碳與實(shí)測(cè)有機(jī)碳間相關(guān)度R2最大），則可得到改進(jìn)的LogR模型： a、b、c為擬合公式的系數(shù)。這樣，改進(jìn)的模型在無(wú)需LOM和TOC參數(shù)，不需人為讀取基線值的條件下便可以計(jì)算出

7、有機(jī)碳含量。 古龍地區(qū)泥頁(yè)巖有機(jī)非均質(zhì)性測(cè)井評(píng)價(jià)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(shí)測(cè)TOC、S1、氯仿瀝青“A”（下面簡(jiǎn)稱“A”）點(diǎn)較多且具有連續(xù)的巖性剖面和完整的測(cè)井資料的井為建立模型的標(biāo)準(zhǔn)井。實(shí)測(cè)TOC與logR的相關(guān)性 實(shí)測(cè)S1與logR的相關(guān)性 實(shí)測(cè)“A”與logR的相關(guān)性實(shí)測(cè)TOC與計(jì)算TOC的相關(guān)性 實(shí)測(cè)S1與計(jì)算S1的相關(guān)性 實(shí)測(cè)“A”與計(jì)算“A”的相關(guān)性古10實(shí)測(cè)TOC與logR相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.9966，實(shí)測(cè)TOC與計(jì)算TOC相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.9594;實(shí)測(cè)S1與logR相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.9854,實(shí)測(cè)S1與計(jì)算S1相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.9853;實(shí)測(cè)“A”與logR

8、相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.9997,實(shí)測(cè)“A”與計(jì)算“A”相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.9994，具有較好的相關(guān)性.，可以將擬合方程運(yùn)用到周圍沒(méi)有取心的井上 古601驗(yàn)證古10井實(shí)測(cè)TOC，S1，“A”與計(jì)算TOC，S1，“A”的相關(guān)性 古龍凹陷測(cè)井識(shí)別選取古601井來(lái)驗(yàn)證古10井建模。從以下實(shí)測(cè)值與計(jì)算值的相關(guān)關(guān)系圖中可以看出建模效果不錯(cuò)模型驗(yàn)證模型驗(yàn)證模型應(yīng)用 用應(yīng)用井的聲波與電阻率曲線進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算值。本次研究根據(jù)測(cè)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(jìn)行測(cè)井評(píng)價(jià)有機(jī)非均質(zhì)性模型應(yīng)用，計(jì)算出每口井的連續(xù)TOC、S1和氯仿瀝青“

9、A”。第4章 泥頁(yè)巖無(wú)機(jī)非均質(zhì)性測(cè)井評(píng)價(jià) 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(zhǎng)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(yè)巖油氣儲(chǔ)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(guān)關(guān)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(jì)算模型。粘土礦物含量計(jì)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(jìn)行優(yōu)化，并選取最優(yōu)化系數(shù)。A=15.9 B=0.84 C=-2.57 實(shí)測(cè)粘土含量與計(jì)算值的相關(guān)關(guān)系圖，從圖中可以看出，測(cè)井識(shí)別的粘土含量與巖心分析粘土含量相關(guān)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(yàn)證模型驗(yàn)證對(duì)粘土含量的測(cè)井識(shí)別模型進(jìn)行驗(yàn)證。圖為模型驗(yàn)證井的測(cè)井識(shí)別粘土含量的結(jié)果。從圖中可以看出，測(cè)井識(shí)別的古10井粘土含量在縱向上與實(shí)測(cè)粘土含量擬合較好，由此建立的測(cè)井識(shí)別粘土含量的模型可信、可行，可以對(duì)工區(qū)內(nèi)其他缺少實(shí)測(cè)分析數(shù)據(jù)井進(jìn)行模型的推廣、應(yīng)用。古10井粘土礦物含量驗(yàn)證結(jié)果模型應(yīng)用模型應(yīng)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(zhǎng)垣一側(cè)達(dá)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(dá)到低值，普遍低于25%；青二三段三肇凹陷趨勢(shì)與青一段粘土礦物含量趨勢(shì)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(chǔ)上得出以下主要成果和認(rèn)識(shí)： 1. 建立了泥頁(yè)巖油氣資源分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 本次研究總結(jié)全國(guó)不同盆地泥頁(yè)巖殘留油與有機(jī)碳關(guān)系，根據(jù)其三分性關(guān)系將泥頁(yè)巖分為三級(jí)。穩(wěn)定低值段的TOC低，含油少，強(qiáng)吸附，欠飽和，難以開(kāi)發(fā)，為III級(jí)（分散）資源；上升段有待技術(shù)進(jìn)步，或者與富集

12、資源一起作為開(kāi)發(fā)對(duì)象，為II級(jí)（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(píng)價(jià)和勘探對(duì)象，即I級(jí)（富集）資源。根據(jù)對(duì)不同盆地地化數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)得出泥頁(yè)巖分級(jí)的一般標(biāo)準(zhǔn)：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(jí)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(jí)資源；TOC大于2%，S1大于2mg/g，氯仿瀝青“A”大于0.6%為I級(jí)資源；若不同參數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)矛盾，以TOC標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。2. 建立了測(cè)井評(píng)價(jià)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(cè)井曲線和電阻曲線對(duì)TOC、S1和氯仿瀝青“A”的響應(yīng)關(guān)系，TOC、S1和氯仿瀝青“A”與電阻、密度及中子曲線的正相關(guān)關(guān)系以及與電阻曲線的正相關(guān)關(guān)系。3. 進(jìn)行古龍地區(qū)泥頁(yè)巖有機(jī)非均質(zhì)性測(cè)井評(píng)價(jià) 本次研究根據(jù)測(cè)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(jìn)行測(cè)井評(píng)價(jià)有機(jī)非均質(zhì)性模型應(yīng)用。選用英10、古10、古11、古12為建模井。其相關(guān)系數(shù)具有較好的相關(guān)性。模型驗(yàn)證后，可以看出建模效果不錯(cuò)。用應(yīng)用井的聲波與電阻率曲線進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算值。