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1、页岩油资源分级评价标准建立及有机非均质性评价,东北石油大学 Tel:13945940581;QQ:29257931 2012-2-14北京胜利酒店,汇报人：王民,评价流程及操作详细介绍,图1 页岩油资源分级评价流程图,分层数据整理 测井曲线整理 岩性数据整理 地球化学资料整理 已有的油物性资料 目的层温、压数据 泥页岩XRD分析数据,资料收集整理,资料处理及成图,测井曲线处理 砂岩薄夹层统计 目的层顶、底埋深、成熟度等值图编制 目的层温、压、油粘度、密度等值图编制 目的层泥页岩成熟度、类型、丰度评价 建立泥页岩层系地球化学剖面编制 联井剖面图编制,建立TOC、”A”、S1测井评价模型 建立砂岩
2、孔隙度、含油饱和度测井评价模型 建立岩石矿物组成测井评价模型 模型参数表编制 实测值 VS. 计算值散点图、幅度差 VS. 实测值散点图、模型建立综合效果图、模型验证综合效果图、模型应用综合效果图编制,测井模型建立,资源分级图表编制,分级评价标准建立及应用,泥页岩分级厚度等值图 TOC/S1/”A”分级等值图 S1/”A”分级强度图 泥页岩油资源分级汇总表,利用“三分性”建立页岩油分级评价标准 ”A”的轻烃校正系数确定 S1的重烃补偿系数确定 分级标准表编制,1. 资料收集及整理 2.分级评价标准建立 3.测井评价有机非均质性模型建立及应用 4. 基础图件编制 5. 体积法评价页岩油公式及参数
3、获取说明 6. 建议提交成果,提纲,评价流程及操作详细介绍,图1 页岩油资源分级评价流程图,一、分层数据,靶区目的层段顶、底深度数据，可以依据地震层位解释成果，也可以根据探井分层成果。分层数据是后续进行各项参数评价的地质框架。也就是说，后续我们所有的工作都将在这个深度范围内进行。,二、测井曲线数据,收集整理靶区所有钻穿目的层位（可以用分层数据限制）的井的测井资料，主要包括AC（声波）、RT（电阻）、DEN（密度）、GR（伽马）、CN（中子）。测井资料主要用来进行有机（TOC、S1、“A”）、无机非均质性评价，也是分级评价的重要基础资料。,1 所需资料,三、录井岩性资料,收集靶区所有钻穿目的层位
4、的探井的岩性录井资料。岩性资料用于编制泥、页岩、砂岩薄夹层等厚图，结合测井资料、分级评价标准、有机非均质性评价模型用来进行分级评价，是重要的基础资料。 目前也有学者认为现场录井岩性资料不可靠，需要用测井资料进行校正。当然如果开展大量的岩心观察描述、结合成像测井资料，可以用测井曲线识别岩性，但是对于目前页岩油资源潜力评价这一阶段，且大部分地区成像测井资料缺乏情况下，不建议开展测井校正岩性的工作，应以岩性录井数据为准。,1 资料收集整理,1 资料收集整理,地球化学资料包括TOC、S1、S2、Tmax、氯仿沥青“A”、Ro，需要靶区有几口（至少1口）井目的层段连续取样地球化学分析结果，用于进行测井地
5、球化学建模工作。地化资料主要用于建立分级评价标准、结合测井地化模型进行分级评价，是页岩油资源评价的重要基础数据。如果目前数据短缺，建议进行采样分析。,四、地球化学资料,五、原油物性资料,已有油井（可以是开发的裂缝油，也可以是开发的砂岩层位原油，需要油源是目的层位的泥页岩）的物性资料，包括粘度、密度等。为页岩油可采性评价提供基础数据。,1 资料收集整理,六、靶区目的层段温度、压力数据,七、泥页岩XRD分析数据,收集油层、地层钻井测试温、压数据，用于建立靶区温度、压力与深度的关系，为可采性评价提供基础数据。,包括粘土矿物组成数据和全岩分析数据，评价泥页岩矿物组成，主要是脆性矿物含量。需要有一口井的
6、连续取芯分析资料，结合测井资料建立无机非均质性评价模型，为页岩油可采性评价提供数据。是页岩油气可采性评价中重要的基础资料。如果数据短缺，建议进行采样分析。,1. 资料收集及整理 2.分级评价标准建立 3.测井评价有机非均质性模型建立及应用 4. 基础图件编制 5. 体积法评价页岩油公式及参数获取说明 6. 建议提交成果,提纲,评价流程及操作详细介绍,图1 页岩油资源分级评价流程图,页岩油资源潜力分级评价流程,沙三段S1与TOC关系图,（1）稳定低值段：TOC低，含油少，强吸附，欠饱和，难以开发分散（无效）资源 （2）稳定高值段：含油饱和，多余排出，首选的评价和勘探对象。富集资源（饱和资源） （
7、3）上升段，有待技术进步，或者与富集资源一起作为开发对象低效资源（或欠饱和资源、潜在资源）。,2.分级评价标准建立及应用,我国东部部分盆地主力源岩含油性三分的分界值,不同指标判别相矛盾时，以TOC为准,2.分级评价标准建立及应用,不同级别页岩统一划分方案,2.分级评价标准建立及应用,1. 资料收集及整理 2.分级评价标准建立 3.测井评价有机非均质性模型建立及应用 4. 基础图件编制 5. 体积法评价页岩油公式及参数获取说明 6. 建议提交成果,提纲,评价流程及操作详细介绍,图1 页岩油资源分级评价流程图,logR方法 计算TOC,logR幅度差与TOC是线性关系，对于样品较多的层位，拟合出其
8、间的关系式: TOC =AlogR+TOC A为拟合公式的系数； TOC为非生油层的有机碳背景值,原理,3.测井评价有机非均质性模型建立及应用,细粒、比表面积大吸附性强,成熟烃源岩,有机质密度低于岩石骨架密度,有机质结构疏松传递声波能力差,高铀高GR,高声波时差,低密度,高电阻率,烃源岩性质,测井响应,根据声波、电阻率叠加计算lgR的方程为： lgR= lg(R/R基线)+0.02(t-t基线) (1) 将（1）式修改为： lgR=lg（R/R基线）+k（t-t基线） (2),测井地化方法改进：,k值优化自动选取； 避免人为分段选取基线； TOC计-TOC实相关性提高,叠合系数与相关系数关系图
9、,原理,3.测井评价有机非均质性模型建立及应用,选井，选取几口（至少一口）重点井用来建立测井评价有机非均质性模型。 数据准备，整理建模井目的层位TOC、“A”、S1实测数据，声波时差、电阻率、密度曲线数据和录井岩性数据，选取具有代表性意义实测点，分别保存成CSV文件，测井曲线数据格式如右图。,步骤,测井曲线数据格式,3.测井评价有机非均质性模型建立及应用,测井曲线预处理 进入测井地化曲线处理窗口，对数据进行标准化，将曲线标准化为0到2之间，并进行滑动平均，消除异常值影响。,曲线标准化窗口,步骤,导入数据,标准化,滑动,处理,保存,3.测井评价有机非均质性模型建立及应用,步骤,模型标定 A.分别
10、导入测井曲线滑动结果文件和实测TOC文件；,有机非均质性模型标定窗口,导入曲线处理结果及实测TOC,3.测井评价有机非均质性模型建立及应用,模型标定 B.曲线分析； C.模糊匹配，在给定深度范围内查找实测TOC与计算TOC误差最小值所对应的深度，达到实测TOC深度匹配的目的； D.模型标定，优化出叠合系数并得出TOC计算值与相应的幅度差值，为模型参数的确定做准备； E.计算及成图； F.保存。,步骤,模糊匹配窗口,模型标定窗口,3.测井评价有机非均质性模型建立及应用,异常点排除 做实测TOC VS. 计算TOC散点图，添加趋势线，删除与趋势线偏离特别大的点，利用保留的实测TOC值重复步骤重新标
11、定模型。 模型参数确定 A.利用稳健的最小二乘法拟合软件对幅度差和实测TOC进行拟合，确定模型 TOC=a幅度差+b 中的参数a和b；或在Excel中直接拟合 B.做幅度差 VS. 实测TOC散点图，展示模型； C.参照TOC模型建立方法建立“A”和S1模型，编制测井评价有机非均质性模型参数表。,计算TOC VS. 实测TOC对比图,幅度差（TOC）VS. 实测TOC关系图,步骤,3.测井评价有机非均质性模型建立及应用,建模井测井地化成果图编制 A.根据建模所得叠合系数利用测井地化应用软件计算建模井连续GAP值； B.根据不同岩性所建立的TOC模型，计算连续TOC值； C.以实测TOC为杆状图
12、、连续的计算TOC为曲线在ResForm或Carbon中成图，对比展示模型综合效果图。 模型验证 A.选取验证井，计算其连续TOC值； B.以实测TOC为杆状图、连续的计算TOC为曲线在ResForm或Carbon中成图，对比展示模型综合效果图。,步骤,3.测井评价有机非均质性模型建立及应用,TOC测井模型计算值与实测值对比图,TOC测井模型计算值与实测值对比图,模型应用 A.计算外推井TOC、“A”和S1连续值 B.在ResForm或Carbon中做单井图。 等值图编制 A.根据分级标准和测井计算所得连续TOC值将页岩油资源为贫资源（III级）、低效资源（II级）、富集资源（I级）； B.计
13、算各单井处于各级资源划定标准内的泥页岩厚度，编制分级厚度等值图，并编制泥页岩总厚度等值图； C.依据建立的分级评价标准和测井地化模型计算的单井TOC、S1、“A”值统计计算出处于各级资源的TOC、S1、“A”平均值。编制泥页岩TOC、S1、“A”分级等值图。,单井测井模型计算图,步骤,泥岩分级“A”平均值等值图,泥岩分级TOC平均值等值图,3.测井评价有机非均质性模型建立及应用,矿物保留效应及倍率校正后的干酪根总烃、轻烃数据表（据盛志纬，1986）,轻烃补偿,S1重烃校正系数表（据王安乔，1987）,S2为游离烃重质组分进入S2的部分,测井计算TOC实例,测井计算TOC VS 实测TOC,模型
14、：灰质页岩：TOC=1.0576幅度差TOC-0.125,测井计算TOC VS 实测TOC,测井评价TOC建模综合效果图,渤南-四扣凹陷测井评价有机非均质性模型参数表,模型公式：,TOC=a幅度差TOC+b S1=a幅度差S1+b “A”=a幅度差”A”+b,1. 资料收集及整理 2.分级评价标准建立 3.测井评价有机非均质性模型建立及应用 4. 基础图件编制 5. 体积法评价页岩油公式及参数获取说明 6. 建议提交成果,提纲,评价流程及操作详细介绍,图1 页岩油资源分级评价流程图,分层数据整理 测井曲线整理 岩性数据整理 地球化学资料整理 已有的油物性资料 目的层温、压数据 泥页岩XRD分析
15、数据,资料收集整理,资料处理及成图,测井曲线处理 砂岩薄夹层统计 目的层顶、底埋深、成熟度等值图编制 目的层温、压、油粘度、密度等值图编制 目的层泥页岩成熟度、类型、丰度评价 建立泥页岩层系地球化学剖面编制 联井剖面图编制,建立TOC、”A”、S1测井评价模型 建立砂岩孔隙度、含油饱和度测井评价模型 建立岩石矿物组成测井评价模型 模型参数表编制 实测值 VS. 计算值散点图、幅度差 VS. 实测值散点图、模型建立综合效果图、模型验证综合效果图、模型应用综合效果图编制,测井模型建立,资源分级图表编制,分级评价标准建立及应用,泥页岩分级厚度等值图 TOC/S1/”A”分级等值图 S1/”A”分级强
16、度图 泥页岩油资源分级汇总表,利用“三分性”建立页岩油分级评价标准 ”A”的轻烃校正系数确定 S1的重烃补偿系数确定 分级标准表编制,（1）有机质丰度,泥页岩地球化学特征常规评价基础图件,（2）有机质类型,Es3段烃源岩氢氧碳元素组成范氏图,（3）有机质成熟度,砂岩薄夹层厚度等值图,砂岩薄夹层作用： 为水平钻井提供支撑 储集油气资源 砂岩薄夹层标准： 连续厚度不超过3m 在泥夹砂层系中所占比例不超过1/3。 砂岩薄夹层主要分布于渤深5井和渤深8井附近，最高值约80多米，其他区域最低值在10米以下。,目的层段顶、底埋深、成熟度等值图,顶底埋深等值图可以依据分层数据进行编制 成熟度等值图可以依据已有的Ro vs.深度关系结合绘制的埋深等值图进行计算得出。,Es3x分级泥岩厚度等值图,分级厚度等值图,I级泥岩厚度等值图 II级泥岩厚度等值图 III级泥岩厚度等值图 总泥岩厚度等值图,Es3x分级泥岩TOC等值图,分级TOC等值图,I级泥岩TOC等值图
