柳 筠，張夢(mèng)吟

(中國(guó)石化 江漢油田分公司 勘探開發(fā)研究院，武漢 430023)

非常規(guī)頁(yè)巖氣藏是自生自儲(chǔ)型氣藏，含氣性是頁(yè)巖氣藏地質(zhì)評(píng)價(jià)工作的重點(diǎn)指標(biāo)之一，對(duì)評(píng)估頁(yè)巖氣區(qū)塊的工業(yè)開采價(jià)值具有重要作用。四川盆地涪陵頁(yè)巖氣田上奧陶統(tǒng)五峰組—下志留統(tǒng)龍馬溪組發(fā)育富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖儲(chǔ)層，其形成時(shí)間老，熱演化程度高，開發(fā)潛力良好。

頁(yè)巖儲(chǔ)層含氣性影響因素復(fù)雜，國(guó)內(nèi)外學(xué)者用于評(píng)價(jià)頁(yè)巖含氣性的指標(biāo)繁多，且多從儲(chǔ)層地質(zhì)特征或測(cè)試參數(shù)等方面進(jìn)行研究[1-6]，目前尚未有一套完善的、并基于測(cè)井信息的含氣性綜合評(píng)價(jià)體系[7-8]。涪陵頁(yè)巖氣田開發(fā)井主要是水平鉆井，但以現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)儀器及分析手段無法在水平井中進(jìn)行頁(yè)巖含氣性分析化驗(yàn)等相關(guān)工作。如何在大段的穿行目的層中基于測(cè)井信息對(duì)頁(yè)巖氣儲(chǔ)層含氣性進(jìn)行較為準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，并提供可壓裂的頁(yè)巖氣優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層段，還需要進(jìn)行深入的探討和研究。

本文以涪陵頁(yè)巖氣田J區(qū)塊頁(yè)巖儲(chǔ)層為例，結(jié)合該區(qū)儲(chǔ)層地質(zhì)、測(cè)井、巖心分析資料，開展含氣儲(chǔ)層定性識(shí)別以及含氣性參數(shù)測(cè)井定量預(yù)測(cè)研究；分析并遴選儲(chǔ)層含氣性測(cè)井影響參數(shù)，進(jìn)而運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)法計(jì)算不同影響因素的權(quán)重，進(jìn)行儲(chǔ)層測(cè)井含氣性綜合評(píng)價(jià)研究，同時(shí)參考前人的研究成果，建立了工區(qū)內(nèi)測(cè)井含氣性分類標(biāo)準(zhǔn)，以期為該區(qū)頁(yè)巖氣的開發(fā)提供有效的技術(shù)支撐。

1 研究區(qū)概況

1.1 頁(yè)巖儲(chǔ)層特征

涪陵頁(yè)巖氣田J區(qū)塊隸屬于川東褶皺帶萬縣復(fù)向斜東南部，地表屬于低山、丘陵、河流地貌，整體上構(gòu)造由北向南逐漸復(fù)雜。工區(qū)內(nèi)各時(shí)代地層發(fā)育齊全，其中五峰組—龍馬溪組一段為涪陵頁(yè)巖氣田頁(yè)巖氣勘探的主要目的層段，發(fā)育有大套的富碳、富硅、富頁(yè)理、富筆石、富黃鐵礦的黑色頁(yè)巖[9-10]。

對(duì)J區(qū)塊頁(yè)巖氣層段五峰組—龍馬溪組一段進(jìn)行了巖心分析實(shí)驗(yàn)(圖1)，其中，巖石組分具有脆性礦物含量高、黏土含量低、分布較穩(wěn)定等特點(diǎn)。頁(yè)巖儲(chǔ)層段脆性礦物總平均含量為61.1%，以硅質(zhì)礦物為主，黏土礦物總平均含量約為36.6%，主要成分為伊蒙混層和伊利石；有機(jī)碳含量為0.4%～6.62%，平均2.43%，經(jīng)換算后的等效鏡質(zhì)體反射率平均為2.55%，表明目的層段頁(yè)巖儲(chǔ)層烴源巖品質(zhì)較好。巖心孔隙度較好，縱向上呈“高—低—高”特征，其值為1.50%～8.38%，平均3.54%。綜合顯示J區(qū)塊具備良好的儲(chǔ)層品質(zhì)。

圖1 四川盆地涪陵頁(yè)巖氣田J區(qū)塊焦頁(yè)A井目的層段綜合特征

1.2 儲(chǔ)層測(cè)井響應(yīng)特征

由J區(qū)塊現(xiàn)場(chǎng)測(cè)錄井、地質(zhì)及全巖資料可知，五峰組—龍馬溪組龍一段為目的層段，龍一段又可細(xì)分為3個(gè)亞段。五峰組—龍一段一亞段為主力含氣頁(yè)巖段，其巖性為富碳高硅頁(yè)巖，硅質(zhì)以自生為主；龍一段二亞段發(fā)育含碳質(zhì)粉砂質(zhì)頁(yè)巖，硅質(zhì)成分以粉砂質(zhì)為主；龍一段三亞段巖性主要為碳質(zhì)頁(yè)巖。常規(guī)測(cè)井曲線顯示，五峰組—龍一段一亞段聲波時(shí)差及自然伽馬曲線呈高值特征；深淺側(cè)向電阻率為中到高值，電阻率曲線整體形態(tài)呈平滑的漏斗形或箱形，而局部由于地層中含有黃鐵礦使得電阻率曲線有楔形下降形態(tài)；中子孔隙度值有所降低，同時(shí)密度曲線呈現(xiàn)低值特征(普遍低于2.58 g/cm3)，說明儲(chǔ)層具備明顯的氣層特征，是聚集頁(yè)巖氣的優(yōu)質(zhì)層段。

2 頁(yè)巖儲(chǔ)層測(cè)井含氣性評(píng)價(jià)

2.1 含氣頁(yè)巖儲(chǔ)層定性識(shí)別方法

涪陵頁(yè)巖氣田J區(qū)塊含氣頁(yè)巖段測(cè)井曲線具備明顯的響應(yīng)特征，因此通過不同測(cè)井曲線的組合可以識(shí)別頁(yè)巖儲(chǔ)集段和優(yōu)質(zhì)含氣頁(yè)巖段。

2.1.1 密度—中子疊合法

在含氣儲(chǔ)層中天然氣的密度遠(yuǎn)低于油、水的密度，氣體部分會(huì)造成含氫指數(shù)降低，儲(chǔ)層因此往往存在“挖掘效應(yīng)”?；谶@種巖石物理基礎(chǔ)，在測(cè)井曲線上(圖1)將中子孔隙度和密度孔隙度測(cè)井曲線進(jìn)行相反方向的刻度，即從左至右中子減小、密度增大，當(dāng)應(yīng)用于氣層時(shí)，測(cè)井曲線間充填圖形表現(xiàn)為密度向右包絡(luò)中子的圖形。

2.1.2 自然伽馬—去鈾伽馬疊合法

涪陵頁(yè)巖氣田頁(yè)巖儲(chǔ)集層中有機(jī)質(zhì)含量高，有機(jī)質(zhì)能吸附高放射性元素鈾，自然伽馬曲線測(cè)井值整體呈現(xiàn)出高—極高值。除局部段外，自然伽馬主要集中在100～200 API，無鈾伽馬值主要集中在60～140 API。因此采用自然伽馬能譜測(cè)井的去鈾自然伽馬和自然伽馬曲線對(duì)比，根據(jù)兩者之間的差值能快速識(shí)別出頁(yè)巖儲(chǔ)層，2條曲線間的包絡(luò)面積越大，反映有機(jī)質(zhì)含量(高含鈾)越高，指示相對(duì)較好的儲(chǔ)層(圖1)。

2.1.3 釷—鈾比值法

利用釷—鈾比值法可以識(shí)別沉積環(huán)境及富集帶。通常在強(qiáng)水動(dòng)力(高能)環(huán)境下，釷含量相對(duì)較高，鈾、鉀含量相對(duì)較低；在弱水動(dòng)力(低能)環(huán)境下則反之。此外，氧化還原環(huán)境也影響鈾含量值，比如在還原條件下，有機(jī)質(zhì)及鈾的含量高；而鉀含量與黏土含量緊密相關(guān)[11]。從圖2可知，在目的層上部，釷/鈾比值分布在2～7，為海相氧化還原過渡帶，是頁(yè)巖氣較富集帶；在目的層下部，釷/鈾比值整體小于2，為海相還原環(huán)境，同時(shí)自然電位響應(yīng)特征出現(xiàn)較明顯異常，為頁(yè)巖氣富集帶。

圖2 四川盆地涪陵頁(yè)巖氣田J區(qū)塊直井連井圖

2.2 含氣性參數(shù)定量表征模型

孔隙和裂縫是頁(yè)巖氣的主要儲(chǔ)集空間，通常情況下頁(yè)巖氣有3種方式賦存于頁(yè)巖儲(chǔ)層，其中吸附氣賦存于巖石顆粒及有機(jī)質(zhì)表面，游離氣以游離狀態(tài)賦存于孔隙及裂縫之中[12]，此外由于泥頁(yè)巖中溶解氣量所占比例極低，故計(jì)算頁(yè)巖氣總含氣量時(shí)可不考慮溶解氣含量。含氣性的定量表征應(yīng)重點(diǎn)計(jì)算4個(gè)參數(shù)：吸附氣含量、游離氣含量、含氣(水)飽和度和孔隙度[13]。

2.2.1 吸附氣含量

頁(yè)巖的吸附能力對(duì)頁(yè)巖的總含氣量、頁(yè)巖氣采收率以及開采價(jià)值的評(píng)價(jià)有著重要影響。通常情況下，可以通過蘭格繆耳等溫吸附實(shí)驗(yàn)獲得地層最大的吸附氣含量[14]。目前，涪陵頁(yè)巖氣田J區(qū)塊系統(tǒng)開展等溫吸附實(shí)驗(yàn)的溫度為85 ℃，該溫度接近頁(yè)巖氣藏的平均溫度。因此，可以建立該實(shí)驗(yàn)溫度下測(cè)定的吸附氣含量與巖心總有機(jī)碳的關(guān)系式。但在實(shí)驗(yàn)室條件下，巖石黏土表面對(duì)氣體存在一定的吸附能力，且實(shí)際的頁(yè)巖氣藏黏土表面被束縛水占據(jù)，降低了儲(chǔ)層對(duì)氣體的吸附能力，因此要開展烘干樣品與平衡水樣品的吸附氣校正研究。建立校正關(guān)系式如下。

Gw=1.01Gdry-0.32

式中：Gw、Gdry分別為頁(yè)巖平衡水樣品和烘干樣品吸附氣含量，m3/t。

基于校正后的吸附氣含量，可建立其與有機(jī)碳的關(guān)系式：

Gad=0.77w(TOC)+0.08

式中：Gad為頁(yè)巖吸附氣含量，m3/t；w(TOC)為總有機(jī)碳含量，%。

2.2.2 游離氣含量

游離氣含量除了容易受到儲(chǔ)層的地層壓力、溫度影響外，含水(氣)飽和度以及孔隙度也會(huì)影響游離氣的計(jì)算。采用LEWIS等提出的頁(yè)巖游離氣含量經(jīng)驗(yàn)公式[15-16]，即在得到頁(yè)巖儲(chǔ)層含水飽和度及孔隙度后，再將地層條件下的含氣量換算到地表，即可得到J區(qū)塊頁(yè)巖游離氣含氣量。計(jì)算后的吸附氣和游離氣含量之和即可近似等于總含氣量。具體換算公式如下：

GT=Gad+Gfree

式中：Gfree為計(jì)算的游離氣含量，m3/t；Bg為氣體體積系數(shù)，常數(shù)無量綱，具體取值以J工區(qū)實(shí)際測(cè)算值為準(zhǔn)；φ為計(jì)算頁(yè)巖儲(chǔ)層孔隙度，%；Sw為計(jì)算頁(yè)巖地層含水飽和度，%；ρb為地層巖石密度，g/cm3；GT為計(jì)算的總含氣量，m3/t。

要提高含氣量解釋可靠性，關(guān)鍵是要計(jì)算相對(duì)準(zhǔn)確的含水飽和度和孔隙度。

2.2.3 含水飽和度

涪陵頁(yè)巖氣田儲(chǔ)層具有較強(qiáng)的非均質(zhì)性，且發(fā)育有微裂縫及黃鐵礦?，F(xiàn)場(chǎng)在鉆井過程中，地層受到鉆井液侵入影響，電阻率曲線會(huì)出現(xiàn)明顯的低阻現(xiàn)象[17-18]。在頁(yè)巖儲(chǔ)層中，頁(yè)巖飽和度指數(shù)難以測(cè)量，地層水電阻率亦難以求準(zhǔn)，因此傳統(tǒng)阿爾奇公式不適用于非常規(guī)頁(yè)巖儲(chǔ)層。通過將測(cè)井曲線信息與巖心實(shí)測(cè)分析資料進(jìn)行相關(guān)性分析得知，基于密度、中子曲線可以與實(shí)測(cè)含水飽和度建立相應(yīng)的解釋模型，公式如下：

Sw=112.015ρb+0.035NPHI-249.418

Sg=100-Sw

式中：NPHI為中子測(cè)井值，%；Sg為計(jì)算含氣飽和度值，%。

2.2.4 孔隙度

涪陵頁(yè)巖氣田J區(qū)塊頁(yè)巖地層礦物成分復(fù)雜，孔隙度模型已經(jīng)不能像砂巖、碳酸鹽巖等地層，直接采用體積模型進(jìn)行孔隙度計(jì)算。根據(jù)巖石物理特征和測(cè)井響應(yīng)特征分析，認(rèn)為在該區(qū)塊孔隙度與聲波時(shí)差、中子等測(cè)井曲線具有一定的相關(guān)性。建立模型如下：

φ=0.156AC+0.093NPHI+1.906

式中：AC為聲波時(shí)差測(cè)井值，μs/ft。

測(cè)井定量計(jì)算的含氣性參數(shù)結(jié)果與巖心分析實(shí)測(cè)值吻合度較高，平均誤差較小，說明計(jì)算模型適用于該區(qū)塊。

3 頁(yè)巖儲(chǔ)層含氣性測(cè)井綜合評(píng)價(jià)

在常規(guī)油氣藏儲(chǔ)層含氣性評(píng)價(jià)研究中，通常建立以儲(chǔ)層孔隙度、滲透率等物性參數(shù)為依據(jù)的分類標(biāo)準(zhǔn)，而頁(yè)巖氣儲(chǔ)層致密、發(fā)育有微裂縫，儲(chǔ)層產(chǎn)能通常與儲(chǔ)層原生品質(zhì)和壓裂縫網(wǎng)的溝通程度有關(guān)，故需要針對(duì)頁(yè)巖氣的特點(diǎn)建立相應(yīng)的含氣性測(cè)井綜合評(píng)價(jià)方法[19]。

3.1 含氣性測(cè)井影響參數(shù)優(yōu)選

基于J區(qū)塊70口水平井測(cè)井綜合解釋成果，確定歸一化無阻流量為反映頁(yè)巖含氣性的比較參數(shù)序列，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工程、試氣等資料，進(jìn)行多參數(shù)對(duì)比，建立多種交會(huì)圖版并分析各相關(guān)系數(shù)，以此優(yōu)選影響含氣性測(cè)井評(píng)價(jià)的參數(shù)[20]。

涪陵頁(yè)巖氣田頁(yè)巖氣開發(fā)為分層系開發(fā)，J區(qū)塊已試氣井穿行層位主要以下部氣層為主。因此，為了盡量消除不同小層地質(zhì)條件差異的影響，本次研究選取地質(zhì)條件相近、主要穿行主力含氣層的開發(fā)井?dāng)?shù)據(jù)來開展研究。

通過各參數(shù)交會(huì)圖(圖3)分析可知，各參數(shù)與歸一化無阻流量均有一定的相關(guān)性。以無阻流量作為母序列，其他參數(shù)作為子序列，通過分析各參數(shù)與無阻流量相關(guān)性的高低，以該區(qū)域經(jīng)驗(yàn)系數(shù)值0.55為門閥值，從中選取相關(guān)性相對(duì)較高的5個(gè)參數(shù)，即有機(jī)碳含量、含氣飽和度、孔隙度、埋深、硅質(zhì)含量作為影響含氣性評(píng)價(jià)的參數(shù)，其相關(guān)系數(shù)分別為0.74，0.62，0.61，0.61，0.60；而相關(guān)性較弱的電阻率、全烴、壓力系數(shù)為次要參數(shù)，相關(guān)系數(shù)分別為0.44，0.40，0.16。其中，優(yōu)選的影響參數(shù)中，正相關(guān)指標(biāo)為有機(jī)碳含量、孔隙度、含氣飽和度、硅質(zhì)含量，負(fù)相關(guān)指標(biāo)為埋深。

圖3 四川盆地涪陵頁(yè)巖氣田J區(qū)塊各參數(shù)與無阻流量交會(huì)圖

3.2 構(gòu)建含氣性測(cè)井評(píng)價(jià)指數(shù)

研究發(fā)現(xiàn)，采用單一因素來評(píng)價(jià)含氣性常常會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果。如采用有機(jī)碳含量來評(píng)價(jià)有效儲(chǔ)層，評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅰ類，而換用孔隙度來評(píng)價(jià)該儲(chǔ)層的結(jié)果可能僅為Ⅱ類。在J地區(qū)，為避免因采用單因素評(píng)價(jià)含氣性過程中造成評(píng)價(jià)結(jié)果不唯一、多種結(jié)果交叉影響的情況，建立了基于多個(gè)參數(shù)的含氣性測(cè)井評(píng)價(jià)指數(shù)(Gas-bearing Quality)，公式如下：

式中：GQ為儲(chǔ)層含氣性測(cè)井評(píng)價(jià)指數(shù)；Ri為歸一化含氣性評(píng)價(jià)參數(shù)；Wi為歸一化權(quán)重系數(shù)。

權(quán)重系數(shù)是針對(duì)各個(gè)具體評(píng)價(jià)因素而言、在計(jì)算權(quán)重時(shí)的一個(gè)相對(duì)概念，它反映出各評(píng)價(jià)因素在總體系統(tǒng)評(píng)價(jià)中所占的比例系數(shù)。確定權(quán)重系數(shù)的方法較多，在J區(qū)塊儲(chǔ)層含氣性測(cè)井綜合評(píng)價(jià)研究過程中，利用灰色關(guān)聯(lián)分析法[21]來求取各評(píng)價(jià)參數(shù)的權(quán)重系數(shù)。前人已在常規(guī)砂巖、煤層氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中采用灰色關(guān)聯(lián)法，深入挖掘各參數(shù)的影響程度，并由此進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，取得了很好的應(yīng)用效果。

首先，由于不同參數(shù)的數(shù)值差異大，單位也不一樣，因此需要對(duì)各參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)歸一標(biāo)準(zhǔn)化，使得各項(xiàng)參數(shù)具有可比性。以歸一化無阻流量作為母序列，含氣性敏感參數(shù)為子序列，對(duì)子序列參數(shù)采用極值法，使每項(xiàng)評(píng)價(jià)參數(shù)在0～1之間。其中，對(duì)正向指標(biāo)有機(jī)碳含量、孔隙度、含氣飽和度、硅質(zhì)含量采取極小值法進(jìn)行歸一化，對(duì)負(fù)向指標(biāo)埋深采用極大值法進(jìn)行歸一化。換算公式如下：

式中：Rij、Rik分別為經(jīng)極小值、極大值法歸一化后的各子參數(shù)序列，無量綱；A、B為原始子參數(shù)序列，無量綱；Amin、Bmin和Amax、Bmax分別為原始子參數(shù)序列的最小值和最大值，無量綱。

其次，利用灰色關(guān)聯(lián)分析法的經(jīng)典公式，求取數(shù)值歸一化后的各子序列與母序列間的關(guān)聯(lián)系數(shù)、關(guān)聯(lián)度，計(jì)算公式如下：

式中：δoi為歸一化后的各子序列與母序列間的關(guān)聯(lián)系數(shù)，無量綱；σ為分辨系數(shù)，常數(shù)，通常取值0.5；Δmin、Δmax分別為兩級(jí)最小差值和兩級(jí)最大差值，無量綱；Δoi(x)為歸一化后的同一點(diǎn)上各子序列與對(duì)應(yīng)母序列之間的絕對(duì)差值，無量綱；ri為各子序列參數(shù)的關(guān)聯(lián)度，無量綱；δi(x)為子序列上各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)系數(shù)，無量綱；N為子序列上參與比較的點(diǎn)的個(gè)數(shù)。其中，子序列與母序列之間的關(guān)聯(lián)度越接近1，表明該子因素對(duì)母因素的影響越大[22]。

將計(jì)算出的關(guān)聯(lián)系數(shù)、關(guān)聯(lián)度代入下式：

式中：Wi為歸一化權(quán)重系數(shù)；ri為各子序列參數(shù)的關(guān)聯(lián)度，在本式中，共選取了5個(gè)子參數(shù)序列，因此N=5，即可得到權(quán)重系數(shù)Wi(表1)。

表1 各項(xiàng)參數(shù)權(quán)重系數(shù)

最后，將計(jì)算出的各參數(shù)權(quán)重系數(shù)代入GQ的計(jì)算公式，即可得到含氣性測(cè)井評(píng)價(jià)指數(shù)GQ的具體計(jì)算公式，即：GQ= 0.22×歸一化后有機(jī)碳含量+0.18×歸一化后孔隙度+0.22×歸一化后含氣飽和度+0.19×歸一化后硅質(zhì)含量+0.19×歸一化后埋深，由此可以計(jì)算出J區(qū)塊70口水平井的GQ值。

根據(jù)頁(yè)巖含氣性綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)GQ以及各數(shù)值的分布區(qū)間，可做出涪陵頁(yè)巖氣田J區(qū)塊頁(yè)巖儲(chǔ)層含氣性測(cè)井綜合評(píng)價(jià)指數(shù)值的概率累計(jì)分布曲線(圖4)。從圖4可以看出，曲線存在拐點(diǎn)即表明最大變化點(diǎn)，說明不同水平井的含氣性存在差異。由此可以根據(jù)曲線區(qū)域分界值(0.37和0.57)，對(duì)含氣性的等級(jí)分類進(jìn)行劃分，即Ⅰ類含氣儲(chǔ)層GQ≥0.57，Ⅱ類含氣儲(chǔ)層0.37

圖4 含氣性綜合評(píng)價(jià)指數(shù)概率累積曲線

基于該分類閾值，將J區(qū)塊51口已進(jìn)行產(chǎn)能測(cè)試井的最高測(cè)試產(chǎn)量值投在交會(huì)圖版上(圖5)，分析可知共有47口井最高測(cè)試產(chǎn)量投射在3種分類閾值區(qū)間里，符合率達(dá)到92.2%，說明用基于測(cè)井資料建立的GQ指數(shù)來評(píng)價(jià)儲(chǔ)層含氣性是可靠、有效的。

圖5 含氣性綜合評(píng)價(jià)指數(shù)與最高測(cè)試產(chǎn)量交會(huì)圖

3.3 建立含氣性測(cè)井綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

將J區(qū)塊51口已測(cè)試的井按產(chǎn)量高低分為3類，即高產(chǎn)能區(qū)、中等產(chǎn)能區(qū)和低產(chǎn)能區(qū)[23-24]，并繪制不同產(chǎn)能分類下的各測(cè)井參數(shù)與含氣性測(cè)井綜合評(píng)價(jià)指數(shù)GQ的交會(huì)圖版(圖6)?；诤瑲庑詼y(cè)井綜合評(píng)價(jià)指數(shù)GQ，結(jié)合該區(qū)實(shí)際地質(zhì)情況，建立區(qū)域內(nèi)以GQ、有機(jī)碳含量、孔隙度、硅質(zhì)含量為主的儲(chǔ)層含氣性測(cè)井評(píng)價(jià)分類標(biāo)準(zhǔn)(表2)。

圖6 四川盆地涪陵頁(yè)巖氣田J區(qū)塊測(cè)井參數(shù)與含氣性測(cè)井綜合評(píng)價(jià)指數(shù)交會(huì)圖

表2 四川盆地涪陵頁(yè)巖氣田J區(qū)塊含氣性測(cè)井綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

3.4 應(yīng)用分析

(1)以J區(qū)塊北部焦頁(yè)X-5HF井為例。該井氣層中深為2 753.2 m，水平段各參數(shù)測(cè)井解釋平均值如下：孔隙度為4.72%，有機(jī)碳含量為4.7%，硅質(zhì)含量為61.67%，含氣飽和度為67.62%。將上述評(píng)價(jià)參數(shù)歸一化無量綱化處理后得到：埋深0.93，孔隙度0.64，有機(jī)碳0.99，硅質(zhì)0.83，含氣飽和度0.99。利用含氣性綜合評(píng)價(jià)指數(shù)計(jì)算，GQ=0.19×0.93+0.18×0.64+0.22×0.99+0.19×0.83+0.22×0.99=0.88，含氣性綜合評(píng)價(jià)為Ⅰ類。該井試氣后最高測(cè)試產(chǎn)量為62.9×104m3/d，歸一化無阻流量為90.7×104m3/d，評(píng)價(jià)為高產(chǎn)能井，證實(shí)含氣性評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際試氣結(jié)果吻合。

(2)以J區(qū)塊南部焦頁(yè)Y-1HF井為例。該井氣層中深為3 484 m，水平段各參數(shù)測(cè)井解釋平均值如下：孔隙度為4.45%， 有機(jī)碳含量為3.9%，硅質(zhì)含量為57.75%，含氣飽和度為64.79%，將上述評(píng)價(jià)參數(shù)歸一化無量綱化處理后得到：埋深0.5，孔隙度0.59， 有機(jī)碳0.57，硅質(zhì)0.38，含氣飽和度0.46。利用含氣性綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算，GQ=0.19×0.5+0.18×0.59+0.22×0.57+0.19×0.38+0.22×0.46=0.5，含氣性綜合評(píng)價(jià)為Ⅱ類。該井試氣后最高測(cè)試產(chǎn)量為12.3×104m3/d，歸一化無阻流量為17.2×104m3/d，評(píng)價(jià)為中等產(chǎn)能井，證實(shí)含氣性評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際試氣結(jié)果吻合。

4 結(jié)論

(1)形成了一套基于測(cè)井資料的含氣性綜合評(píng)價(jià)方法?；趲r心資料建立的含氣性參數(shù)定量解釋模型計(jì)算的孔隙度、含水飽和度、含氣量結(jié)果與實(shí)測(cè)參數(shù)值吻合度高。

(2)優(yōu)選了有機(jī)碳含量、孔隙度、含氣飽和度、硅質(zhì)含量、埋深為影響J區(qū)塊含氣性測(cè)井評(píng)價(jià)的敏感參數(shù)，其權(quán)重系數(shù)分別為0.22，0.18，0.22，0.19，0.19，其中，有機(jī)碳含量、孔隙度、含氣飽和度、硅質(zhì)含量為正相關(guān)指標(biāo)參數(shù)，埋深為負(fù)相關(guān)指標(biāo)參數(shù)。

(3)利用灰色關(guān)聯(lián)分析法構(gòu)建J區(qū)塊含氣性測(cè)井評(píng)價(jià)指數(shù)GQ，建立了含氣性測(cè)井評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。Ⅰ類儲(chǔ)層GQ≥0.57，Ⅱ類儲(chǔ)層0.37