基于地震和测井资料制定非常规页岩储层和常规储层同步评价解释工作流程

1、摘要

因为非常规页岩气储层和常规砂岩储层这两种储层的属性间存在差异性,通过制定和使用同步评价工作流程,同时对这两种储层进行地球物理和地质资料解释是非常必要的。非常规页岩储层和常规储层的沉积环境、成岩作用、地球物理特征和开采技术都显著不同。在常规油气区带,通常寻找具有低伽玛、高电阻率和低中子孔隙度的储层段,然而在页岩气区带,需要寻找具有高伽玛、相对较高电阻率(与低品位页岩相比)、低速度和极高中子孔隙度特征的储层段。制定工作流程的目的是通过测井和地震资料的综合解释识别页岩层段及其中的有机质富集带。

2、同步解释

对美国页岩气储层的回顾表明,页岩气储层通常出现在常规储层(如砂岩、灰岩等)的深度范围内。美国密西西比纪Barnett 页岩气储层的埋深为2000~2800m(表2),其上覆和下伏地层(图1)为含油和含气的常规储层。这表明常规和非常规储层可能在垂向上是相互堆叠的。

图1  美国Barnett 页岩气区带

3、烃源岩特征

在实验室主要通过地球化学方法对岩石样品的生烃潜力进行评价。总有机碳含量(TOC)能够反映烃源岩有机质丰度和生烃潜力。根据总有机碳含量(TOC,wt%)大小,页岩被划分为非烃源岩(<0.5),差烃源岩(0.5~1.0),好烃源岩(1.0~2.0),极好烃源岩(>2.0)。具体特征见本期文章表2、表3。

4、解释工作流程

主要步骤:1、数据整理/增强和校正;2、地质地层格架的建立;3、地震属性、叠后反演、AVO 和叠前反演;4、直接烃类指示参数(DHI)分析;5、石油系统建模;6、有利钻井位置的确定。

5、讨论

本研究系统分析了非常规储层的特征及其在测井和地震资料上的响应,并在此基础上识别出优质页岩气储层。针对一个经过图像增强处理的地震数据体提取相位余弦属性,该属性对地层界面(主要由页岩组成的层序的顶界)追踪对比很有帮助。通过声波-电阻率重叠方法识别出优质页岩储层并经地球化学研究方法加以证实。根据测井资料识别出的优质页岩层在地震资料上也有显著特征,也很容易被识别。没有钻井控制区域的优质储层的分布则根据测井属性(基于地震资料的)分析得到。在综合建模过程中发现优质储层在地震上表现为第4 类AVO 属性异常特征。页岩气储层的脆性可用泊松比和杨氏模量两个参数进行评价,这两个参数是通过纵波和剪切波的速度和密度(来自三维地震资料的同步AVO 和/或叠前反演数据)计算得到的。叠后几何属性(曲率)可揭示出裂缝的分布特征。

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