特殊测井在准南地区乌鲁木齐一带芦草沟组页岩油气层评价中运用

来源 :新疆地质 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wafh000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘   要:以地表地质调查成果为基础,以钻探、地质综合录井、核磁共振测井、电成像测井、正交多极子阵列声波等测井方法为手段,以岩石学特征、储层物性、储集空间类型和储集性能研究为重点,开展准南冲段带东段乌鲁木齐一带二叠系芦草沟组页岩油气评价。研究结果表明:该区带芦草沟组页岩含油气7层,其中优质含油层2层(64和66层);页岩储层矿物成分以高脆性矿物为主,物性特征表现为天然高导裂缝发育和低孔特低渗;油气藏表现为具中等含油饱和度的典型裂缝型油气藏特征。页岩储层各向异性较强,总体最大水平主应力为NWW向。
  关键词:特殊测井;准南地区;芦草沟组;页岩油气评价
  准噶尔盆地南缘位于天山北段山前褶皱带上,呈长条状分布。该区构造非常复杂[1-4], 分东西两段,西段包括霍玛吐背斜带、齐古断褶带;东段阜康断裂带西起乌鲁木齐,东至吉木萨尔,南接博格达山北麓。常规油气勘探成果显著,先后发现独山子油田、齐古油田、霍尔果斯油气田、卡因迪克油田、玛河气田等[5]。油气藏分布于隐伏背斜构造中,赋存层位为上三叠统、下中侏罗统,油源为上二叠统和中下侏罗统。上二叠统页岩为致密低渗的非常规能源储层,具低孔低渗、较强的非均质性[6-7]。传统方法仅能对页岩储层的储集性和含油气性进行半定量评价,无法精细刻画有效孔隙度和渗透率等微观特征,亦不能三维展示页岩储层孔缝类型、延展趋势及地应力系统[8-10],因此准南地区页岩气等非常规油气资源勘探一直未有突破性进展。2013—2017年,新疆地矿局地质九队开展准南冲断带东段页岩气战略调查,估算页岩气资源量512×109 m3,显示了极好的页岩气资源潜力。随着我国经济发展对油气资源需求不断增长,致密低渗的非常规油气藏将是我国油气勘探的“主战场”,开展准南地区页岩油气储层评价,可为新疆致密低渗储层油气勘探提供地质依据,亦为新疆油气体制改革提供能源支撑。
  1  地质概况
  研究区位于准南冲段带东段阜康断裂带乌鲁木齐一带(图1)。上二叠统芦草沟组为区内页岩油气目标层段,地层平均厚1 057 m。沉积相自下而上由扇三角洲过渡为湖泊-扇三角洲相,岩性自底部向上由暗色泥岩、粉砂岩互层向上过渡为暗色富有机质泥页岩和透镜状白云岩互层。页岩油气有利目标层位为芦草沟组上部,暗色页岩厚253~555 m,平均厚350 m(图2)。TOC含量平均4.31%,Ro为0.53%~1.24%,平均0.8%,干酪根类型以Ⅱ型为主,钻探及测井解释含油气51层,总厚229.1 m,单层厚度0.7~21 m,含油气层页岩有效孔隙度为0.18×10-3~39.8×10-3,渗透率0.00 000 1×10-3~0.25×10-3 μm2,为特低孔特低渗储层,含油类型为微裂缝型。
  2  页岩含油气层评价
  页岩油气为一种非常规油气藏,评价方法同常规油气相当,评价内容包括油气层有效厚度和含油气饱和度等要素。
  2.1  有效厚度
  含油气层有效厚度是油气评价的主要指标之一。X1井钻探及地质综合录井显示,研究区芦草沟组含油气7层,单层厚1.0~9.7 m,总厚23.8 m。其中油层2层(累计厚13.4 m,)、差气层1层、差油层4层。测井解释含油气层特征:电阻率平均值1 945~5 211 Ω·m、声波平均值为55~65 μs/ft、密度平均值2.37~2.50 g/cm3、中子平均7.1%~17.9%。油层64和66层测井结果:电阻率为1 945.6~2 287.4 Ω·m、声波平均为61.6~62.2 μs/ft、密度平均为2.4~2.5 g/cm3、中子平均为16.1%~17.2%,中高伽马、自然电位无明显异常(表1,图3)。与油气显示层相比,油层具有相对低电阻率、高声波值、高中子值特征。
  2.2  含油饱和度
  含油饱和度反映了储层油气量的大小,是油气藏评价的参数之一[11]。钻井岩心显示64、66油层岩心沿微裂缝有明显油迹渗出,断面含油面积超过50%,属富含油层(图4)。测井综合解释:芦草沟组7层油气显示层的含油饱和度为10.5%~33.7%,平均19.3%,其中64、66含油层的含油饱和度为16.3%~33.7%,平均25%,最高为66层,含油饱和度为33.7%(表1),为中等含油饱和度页岩油气藏。
  3  含油气页岩储层特征
  3.1  孔缝发育特征
  孔缝是裂缝型油气储藏的主要空间。钻探显示,岩心高角度立缝较发育,缝宽以0.1~1 mm为主,裂缝部分被碳酸盐矿物充填,未被充填的微裂缝(立缝)可见轻质油迹渗出,沿断面含油面积超过50%,显示了微裂缝型油气层特征(图4)。电成像测井技术具高分辨率和图像直观识别储层孔洞、裂缝特征[12-14]。图像显示芦草沟组天然裂缝以高导缝为主,局部为高阻缝,含油气储层以发育高导缝为主,包括发育规则的完整裂缝和不完整的微裂隙,64含油层厚9.7 m,电成像测井静态图像呈黄色至浅棕色,发育较宽的高导缝,图像呈亮黄色。66含油层厚3.7 m,静态图像呈浅棕色,高导裂缝较发育(图5)。
  3.2  孔隙度和滲透率
  孔隙度和渗透率是评价储层物性的关键参数。核磁共振测井解译显示[15-19]:具有油气显示储层的核磁有效孔隙度为0.4%~6.4%,平均2.2%,总体属低孔隙度;核磁渗透率为0.001×10-3~0.693×10-3 μm2,,平均0.039×10-3 μm2,属特低渗透性。其中64和66油气层的标准T2谱以小孔径组分为主,核磁有效孔隙度为1.3%~3.32%,平均2.2%。核磁渗透率为0.001×10-3~0.023×10-3 μm2,平均0.09×10-3 μm2属特低渗透性(表1)。页岩储层自身物性较差,与裂缝型页岩油气藏特征一致。   3.3  脆性矿物
  脆性矿物含量是评价致密油气储层压裂改造难易的主要参数,样品测试和地层元素测井(GEM)可定性分析矿物含量[20-23]。样品测试结果:含油气储层脆性矿物含量高,平均65.2%(质量百分比),最高达78%;粘土矿物含量平均30.2%;碳酸盐矿物含量平均4.2%;黄铁矿含量平均为0.5%。测井定量分析结果显示:含油气页岩储层脆性矿物含量平均达70.5%、粘土矿物平均24.1%、碳酸盐矿物平均为7.2%;黄铁矿平均0.4%(表2),样品测试与测井结果基本一致,均属脆性矿物含量高的油气储层,利于后期页岩油气储层的压裂改造。
  4  页岩储层地应力评价
  油气储层应力是油气储层力学评价的关键参数,也是储层压裂改造的主要依据。正交多极子阵列声波测井在岩石力学参数、各向异性研究中具有独特优势[24-25]。通过提取储层的快、慢横波速度及方位,快横波方位确定各向异性方向,快横波方位角对应于水平最大主应力的方向或断层-裂缝走向。解释测量结果表明:页岩储层各向异性较强,各向异性方向平均50.2°,总体现今最大水平主应力方向为NEE向(图6),为页岩储层压裂改造提供了力学依据。
  5  结论
  (1) 采用核磁共振测井技术,较系统的确定页岩储层有效孔隙度为0.4%~6.4%,平均2.2%,其中含油64和66层储层有效孔隙度为1.3%~3.32%,平均2.2%,屬低孔隙度。渗透率为0.011×10-3~0.023×10-3μm2,属特低渗透性。
  (2) 由电成像测井图像识别出芦草沟组天然裂缝主要为高导缝,局部为高阻缝,油气有利储层以发育高导缝为特征,包括规则的完整裂缝和不完整的微裂隙,为典型裂缝型油气藏。
  (3) 页岩油气储层矿物总体以高脆性矿物为主,正交多极子阵列声波测井解释表明芦草沟组页岩储层各向异性较强,总体现今最大水平主应力方向为NEE向,为页岩储层压裂改造提供了力学依据。
  参考文献
  [1]    况军,贾希玉.喜马拉雅运动与准噶尔盆地南缘油气成藏[J].新疆石油地质,2005,26(2):129-133.
  [2]    况军,齐雪峰.准噶尔前陆盆地构造特征与油气勘探力向[J].新疆石油地质, 2006,27(1):5-9.
  [3]    陈书平,漆家福,于福生,等.准噶尔盆地南缘构造变形特征及其主控因素[J].地质学报,2007,81(2):151-157.
  [4]    郭召杰,吴朝东,张志诚,等.准噶尔盆地南缘构造控藏作用及大型油气藏勘探力向浅析[J].高校地质学报,2011,17 (2):185-195.
  [5]    陈建平,王绪龙等. 准噶尔盆地南缘油气生成与分布规律——典型油藏油源解剖与原油分布规律[J]. 石油学报,2016,37 (4):415-429.
  [6]    Bowker K A. Recent developments of the Barnett shale play,Fort Worth Basin[J]. West Texas Ueological Society Bulle-tin,2005,42(6):4-11.
  [7]    Montgomery S L,Jarvie D M,Bowker K A,etal. Missiissippi-an Barnett shale, Fort Worth Basin,north-central Texas:Gas-shale play with Multitrillion Cubic Foot Potential[J]. AAPG Bulletin,2005 ,89 (2):155-175.
  [8]    李青和,董志国.测井技术在致密储层裂缝识别中的应用[J].内蒙古石油化工,2007,(7):121-123.
  [9]    盛达,赵金玲,李德宁,等.特殊测井在北塘次凹致密储层裂缝识别中的应用[J].国外测井技术,2014,201(3):20-23.
  [10]  张博,王武振,杨文强,等.特殊测井技术在王九区识别低阻油藏的应用[J].石油仪器,2014,28(2):58-65.
  [11]  张金川,金之钧,郑浚茂.深盆气资源量-储量评价方法[J].天然气工业,2001,21(4):32-34.
  [12]  Luthi SM. Geological well logs: Their use in reservoir modeling[J]. New York: Springer-Verlag,2001:98-118.
  [13]  张守谦,顾纯学,曹广华.成像测井技术及应用[M].北京:石油工业出版社,1997:1-10.
  [14]  尤证,杜旭东,侯会军等.成像测井解释模式探讨[J].测井技术,2000,24(5):393-398.
  [15]  Liu ZH,Zhou C C,Liu G Q,etal.BAn Innovative Method to Evaluate Formation Pore Structure Using NMR Logging Data [C].Houston,Texas:SPWLA48th Annual Logging Symposium,2007.
  [16]  GeX,FanY,CaoY,etal.Reservoir PoreStructure ClassificationTechnology of CarbonateRock Basedon NMRT2 Spectrum Decomposition[J].AppliedMagneticResonance,2014,45(2):155-167.   [17]  高敏,安秀荣,祗淑华,等.用核磁共振测井资料评价储层的孔隙结构[J].测井技术,2000,24(3):188-193.
  [18]  YakovV,WinLS.Apractical Approachto Obtain Primary DrainageCapillary Pressure Curvesfrom NMR Coreand Log Data[J].Petrophysics,2001,42(4):334-343.
  [19]  何雨丹,毛志强,肖立志,等.核磁共振T2分布评价岩石孔径分布的改进方法[J].地球物理学报,2005,48(2):373-378.
  [20]  HFRRONMM.Mineralogy fromgeo chemical welllogging[J].Clayand Clay Minerals,1986,34(2):204-213.
  [21]  张锋,刘军濤,冀秀义,等.地层元素测井技术最新进展及其应用[J].同位素,2011,24(12):21-28.
  [22]  袁祖贵,楚泽涵.一种新的测井方法(ECS)在王庄稠油油藏中的应用[J].核电子学与探测技术,2003,23(5):417-423.
  [23]  黄隆基,仇维勇.地球化学测井[J].地球物理测井,1991,15(1):42-51.
  [24]  楚泽涵.声波测井理论[M].北京:石油工业出版社,1985:123-145.
  [25]朱留方.交叉偶极子阵列声波测井资料在裂缝性储层评价中的应用[J].测井技术,2003,27(3):225-227.
  Abstract:Based on the results of surface geological survey, combined with the drilling , the geological compound logging, the Nuclear Magnetic Resonance logging(NMR), the Electrical Imaging logging (EI), the Orthogonal Multipole Array Acoustic Imaging logging (OMAAI), the Element Capture logging (EC) and other special logging techniques. the paper focuses on the study of petrological characteristics, reservoir physical properties, reservoir space types and reservoir properties.The results show that there are 7 hydrocarbon-bearing layers in Lucaogou Formation shale in Lucaogou Formation in Urumqi Region of South Margin thrust belt of Junggar Basin, including 2 high-quality oil-bearing layers (64 and 66 layers). Which was characterized by the high brittle minerals , the high natural conductivity fractures, the low porosity and permeability and medium oil saturation. And the shale reservoir have been strong anisotropy and strong anisotropy of shale reservoir, which the direction of the maximum horizontal principal stress was NEE-SWW。
  Key words: Special Logging;South margin of Junggar basin;Lucaogou Formation;Shale Hydrocarbon Assessment
其他文献
摘 要:白山钼矿赋矿岩体为花岗斑岩,其主量、微量及稀土元素地球化学特征研究表明,岩体属过铝质高钾钙碱性系列,并相对富集大离子亲石元素(Rb,Th,Sr等),亏损高场强元素(Nb,Ce,Zr等),以及具有LREE富集的右倾稀土元素分布模式。根据矿物稀土元素作为示踪剂提供的信息表明,含钼矿物的石英脉稀土元素组成和分布模式与壳幔同熔型花岗岩有众多相似之处,推测该成矿物质来源与花岗岩岩浆有关,来自同一源区
期刊
摘 要:塔里木盆地塔中Ⅲ区奥陶系碳酸盐岩储层是近年来勘探重点区域,良里塔格组储层内沉积泥质灰岩条带,以及一间房组洞穴顶部存在的沉积泥质条带,给储层预测带来了较大难度。为提高储层预测精度,分析奥陶系良里塔格组和一间房组储层内泥质展布规律,建立沉积泥质灰岩条带背景纵波阻抗体,完成了无井约束叠后地质统计学反演。研究结果表明,无井反演储层预测纵向发育位置、储层级别和已钻井吻合较好。利用叠前同时反演得到纵横
期刊
摘 要:基于对乌鲁木齐市头屯河区二号台地人工开挖边坡及滑塌体的大量现场调查、勘测及边坡岩土体室内试验、典型边坡稳定性分析计算,得出不同岩土体、坡面形态与边坡稳定性之间的关系:滑塌堆积体体积大、一般上部为凹坡、砾石含量高、砂含量低则坡体相对稳定,现场测得这类滑塌体临界坡角约36°;砂砾石坡体表现为崩塌破坏,滑塌体含砂量越高越容易垮塌、临界坡角约28°~32°;边坡露头底部强风化泥质砂岩差异风化明显
期刊
摘 要:地形、岩土性质与岩土结构、降水及融雪为滑坡的发生提供了极有利的条件。通过现场调查、文献调研,分析特克斯达坂滑坡灾害发育特征及孕灾机制,计算其稳定性,推测其形成的力学机制为推移式;揭示特克斯黄土+泥岩结构、黄土+基岩(灰岩)结构、黄土+砂砾石+软岩(泥岩)岩土体结构主要滑坡类型的致滑机理;对研究区内不稳定斜坡采用“内外钢丝网+横纵混凝土梁+混凝土盖和防护柱(外壁带钢筋倒刺)+黄土中植草”加固
期刊
摘 要:伊犁盆地南缘铀矿田地下水是铀元素的主要载体及控制因素,前期认为构造均为单斜构造,研究区内新发现5条近NS向逆断层,将研究区分割为6个水文地质单元,因水动力差异,铀成矿作用相差较大。依据含矿含水层的补、隔、排条件及水动力变化情况,归纳总结了狭窄集中型、中间型、宽缓敞开型3类水文地质模型,结合铀矿床规模,得出狭窄型有利于成富大矿体,宽缓敞开型不利于形成工业铀矿体的结论。  关键词:伊犁盆地南缘
期刊
摘 要:丰源煤矿位于新疆呼图壁县白杨沟内,井田开采历史较长,存在大量老窑水富集区,且紧邻白杨沟河,故煤矿主井长期面临涌水问题,对主井进行了近两年的排水,涌水量仍未见明显降低,推测主井与白杨沟河、老窑水之间存在较复杂的导水通道。对丰源煤矿及其邻区开展了构造地质调查、水文地球化学分析、地球物理勘探等工作,对矿井突水通道位置和范围变化等情况进行了空间动态连通性分析,基本查明了影响矿井涌水量的主要因素,
期刊
摘 要:针对中拐凸起石炭系南、北油藏高度差异大,试油普遍见水,油水关系复杂,油水过渡带大,油藏类型及主控因素认识不清的现状,对其构造特征、断裂组合关系、储盖组合特征及地层水特征等控藏因素进行了分析。研究认为:中拐凸起石炭系发育两类油藏,古隆主体地震反射杂乱,为受构造、断裂控制的块状油藏,周缘围斜区为层状反射特征,油藏为受不整合面或岩性遮挡的层状油藏。南部古隆形态完整,保存条件好,油藏高度大;北部
期刊
摘 要:为系统研究近直立煤储层裂隙系统发育特征,利用新疆库拜煤田中部近直立煤储层地表出露良好和生产矿井煤储层裂隙便于观测的有利条件,采用地表高精度构造裂隙填图和矿井煤储层裂隙观测技术,结合实验室扫描电镜和偏光显微镜观测方法,研究了近直立煤储层宏观和微观裂隙系统的发育特征。研究发现该区层面裂隙和外生裂隙延伸长、宽度大,是煤层气运移的优势渗流通道。同时分析了不同埋深条件下地应力场状态,阐明了研究区3
期刊
摘 要:通过野外露头观察、岩心编录和测井资料等工作方法,结合连井相分析和砂体空间展布特征,对研究区西山窑组下段岩性岩相特征进行深入解剖。在分析研究区西山窑组下段岩性特征、砂体发育特征的基础上,结合伊犁盆地南缘沉积体系演化特征,认为西山窑组下段砂体的成层性、连通性、稳定性好、厚度适中、固结松散,为含矿流体运移和储矿提供了良好的储层空间;西山窑组下段以扇三角洲前缘相为主,形成两条NE向展布的稳定河道,
期刊
摘 要:在1∶5万水系沉积物测量基础上,对新疆碱泉子一带成矿元素分布特征进行研究,认为研究区寻找Au,Cu,Zn,B矿潜力较大。通过元素异常特征,结合成矿地质条件、异常查证结果及已知矿点信息,认为该区成矿类型主要有3类,即构造破碎蚀变岩型金矿、火山岩型铅锌矿、火山岩型铜硼矿,划分出恰坎达坂金铜硼成矿远景区,阿克克尔金铜铅锌多金属成矿远景区。  关键词:博格达;碱泉子;地球化学;找矿远景  研究区涉
期刊