摘 要：涪陵地區(qū)頁巖氣的常規(guī)測井方法無法精細(xì)的判斷沉積環(huán)境。自然伽馬能譜測井是地質(zhì)研究的一項(xiàng)重要資料，它不僅可以判斷沉積環(huán)境，還能計(jì)算泥質(zhì)含量，并可大致確定粘土礦物類型，該測井項(xiàng)目在涪陵頁巖氣開發(fā)中得到廣泛的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：自然伽馬能譜測井；五峰組；龍馬溪組；釷；鈾；鉀

1 自然伽馬能譜測井資料的應(yīng)用

自然伽馬能譜測井不僅測量地層中放射性元素的總含量，還可測量不同放射性元素放射出不同能量的伽馬射線，從而確定地層中含有何種放射性元素。自然伽馬能譜測井資料包括：地層總自然伽馬、地層無鈾伽馬及地層中鈾、釷、鉀的含量。焦頁A井直井測量井段為1048-4085.0m。

1.1 計(jì)算泥質(zhì)含量

在自然伽馬能譜測井資料中，通常認(rèn)為鉀含量K、釷含量Th及其總和KTH與泥質(zhì)含量的關(guān)系最好，鈾含量U與泥質(zhì)含量關(guān)系最差，高鈾會指示滲透性良好的儲集層。因此，一般情況，可以同時(shí)利用K、Th、KTH曲線或根據(jù)地質(zhì)情況選其中一條曲線，計(jì)算地層泥質(zhì)含量。

1.2 計(jì)算泥頁巖儲層中粘土礦物含量

在自然伽馬能譜測井資料中，以鉀含量、釷含量及其總和KTH與泥質(zhì)含量的相關(guān)性最好，鈾含量與泥質(zhì)含量相關(guān)性最差，高鈾含量甚至?xí)甘緷B透性良好的儲集層，因此，可以同時(shí)利用K、Th、KTH曲線或根據(jù)地質(zhì)情況選其中一條曲線，計(jì)算地層泥質(zhì)含量。當(dāng)用多種方法同時(shí)計(jì)算時(shí)，應(yīng)選各種方法中的最小值為結(jié)果。

從測井資料分析，測量段內(nèi)總自然伽馬曲線與去鈾伽馬曲線變化幅度較一致，對應(yīng)性較好，U、TH、K曲線均未有出現(xiàn)異常值現(xiàn)象，因此，利用總自然伽馬GR、去鈾伽馬KTH、鉀K、釷TH曲線值或其任意一條曲線，均可計(jì)算地層泥質(zhì)含量。

本井測井資料處理參數(shù)采用了去鈾自然伽馬來計(jì)算泥質(zhì)含量，對組合測量井段內(nèi)的去鈾伽馬做直方圖統(tǒng)計(jì)（見下圖1-1），通過分析直方圖中去鈾伽馬數(shù)值的分布特點(diǎn)，選擇計(jì)算泥質(zhì)含量的參數(shù)。龍馬溪組-五峰組：KTHmax=170API，KTHmin=70API。

1.3 研究沉積環(huán)境

將測量的鈾、釷、鉀，忽略各自的單位計(jì)算比值Th/U、Th/K和U/K，則這些比值在地質(zhì)上有較大的意義。

1.3.1 粘土礦物類型識別

對于測量的鈾、釷、鉀，忽略各自的單位計(jì)算比值Th/K、Th/U和U/K，這些比值在地質(zhì)上有相當(dāng)大的意義。

1）粘土礦物類型識別

一般來講，在絕大多數(shù)粘土礦物中，鉀和釷的含量高，而鈾的含量相對較低，因此，根據(jù)Th/K，可大致確定粘土類型。

下表1-1為各種粘土礦物的Th/K判斷依據(jù)。

本井頁巖層段（3395.4.0-3510.8m）做Th-K、TH-U交會圖（見下圖1-2、圖1-3）。由圖中可以看出：

龍馬溪-五峰組的粘土礦物成分以伊、蒙混層為主。

1.3.2 沉積環(huán)境分析

一般情況下，高能環(huán)境下的釷含量比低能環(huán)境下高，鈾和鉀含量在低能環(huán)境下比高能環(huán)境下高。另外，鈾含量與氧化還原條件有關(guān)，還原環(huán)境有機(jī)質(zhì)含量高、鈾含量高；鉀含量與粘土關(guān)系密切。因此，Th/K主要反映沉積相，在高能環(huán)境下Th/K比值高，低能環(huán)境下Th/K比值低；Th/U主要反映化學(xué)相，氧化環(huán)境下Th/U比值高，還原環(huán)境下Th/U比值低。

Th/U值可判斷沉積環(huán)境的氧化還原條件，據(jù)經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)：Th/U值大于7時(shí)，主要為陸相泥巖和鋁土礦，屬風(fēng)化完全、有氧化和淋濾作用的陸相沉積；2～7一般為海相還原環(huán)境，巖性為灰色和綠色泥巖夾砂巖；小于2為海相沉積，巖性為黑色海相泥巖、石灰?guī)r及磷酸鹽巖，強(qiáng)還原環(huán)境。

Th/K值可判斷沉積環(huán)境的能量，比值在10以上為高能環(huán)境，10～6為亞高能環(huán)境，6～3為低能環(huán)境。

龍馬溪組：釷鉀比值在3.5～10的變化范圍，釷鈾比值在1.5～9的變化范圍，表明沉積環(huán)境主要以亞高能和低能的還原、氧化環(huán)境的沉積為主。

五峰組：釷鉀比值在3～9的變化范圍，釷鈾比值在1～8的變化范圍，表明沉積環(huán)境主要以低能的還原、強(qiáng)還原環(huán)境的海相沉積為主。

作者簡介：

馮鎮(zhèn)濤（1990-），男，重慶綦江，漢族，研究生，助理工程師，研究方向：測井解釋.