摘要
随着石油勘探从常规储层转移到非常规储层,陆相页岩油储层的研究成为了地质学家和地球物理学家共同关注的热点问题。陆相页岩油储层具有矿物成分多样、沉积构造复杂及非均质性强的特点,使得储层质量的综合表征研究困难重重。本文以玛湖凹陷风城组页岩油储层为研究对象,综合岩心、薄片、XRD、常规测井、元素扫描测井以及成像测井资料,在明确储层矿物成分和沉积构造的前提下,建立基于“矿物成分+沉积构造”的岩相分类方案,并完成矿物成分、沉积构造以及岩相的测井连续表征;然后基于岩心薄片和扫描电镜观察厘清研究区页岩储层储集空间类型并通过提取岩心核磁实验敏感参数的方式建立了研究区页岩储层的孔隙结构划分方案;接着完成了以核磁共振测井为核心的储层物性参数计算及孔隙结构划分,同时基于成像测井动态图像和刻度数据进行天然裂缝的定性识别和裂缝参数定量计算;然后采用二维核磁共振测井和直方图统计方法,厘清了储层质量差异与矿物成分、沉积构造、岩相及孔隙结构之间的关系,最后结合测井计算结果和地质控制因素建立了陆相页岩油储层质量分类方案,并形成一套适用于玛湖凹陷风城组页岩油储层质量差异性测井评价方法,在此基础上向邻井外推厘清了页岩储层“甜点”空间展布规律。 玛湖凹陷风城组页岩油储层具有矿物成分多样且成分混积的特点,主要由陆源碎屑矿物(石英、斜长石和钾长石)、内源化学沉积物(白云石、方解石和碱性矿物)以及粘土矿物组成,按照矿物成分可以将研究区风城组泥页岩划分为长英质泥页岩、云质泥页岩、混合质泥页岩、灰质泥页岩和粘土质泥页岩等5种类型;而按照沉积构造尺度可以将其划分为块状泥页岩、纹层状泥页岩和薄层状泥页岩3种类型;因此基于“矿物成分+沉积构造”可以划分出薄层状云质泥页岩、纹层状云质泥页岩和块状粘土质泥页岩等15种岩相类型。针对成分本文通过常规测井与元素扫描测井结合的方式完成了矿物成分的定量计算和成分类型的连续识别,另一方面针对沉积构造,本文通过建立成像测井动态切片识别图版,完成了沉积构造类型的纵向连续识别,最后将矿物成分识别结果和沉积构造识别结果耦合即可完成岩相类型的纵向连续划分。 通过核磁共振测井T2谱完成总孔隙度的计算后,结合试油试采资料和岩心核磁共振实验确定了21ms为可动流体与束缚流体的分界点,完成了可动孔隙度计算,与实验结果对比验证认为核磁共振测井计算的总孔隙度和可动孔隙度均具有较高的吻合度,并利用测井T2几何平均值和可动孔隙度完成储层孔隙结构连续划分;然后通过常规测井结合成像测井的方法建立了裂缝识别图版,经过与射孔位置处的生产数据对比认为,高导缝是储层高产的重要条件并在此基础上完成了高导缝参数的定量计算。 玛湖凹陷风城组页岩油储层质量受矿物成分、沉积构造、岩相、孔隙结构和天然裂缝类型的共同影响。二维核磁共振及直方图统计结果显示,薄层状长英质泥页岩和纹层状云质泥页岩主要发育的层段与孔隙结构较优质的I类储层对应良好,也更容易在后期的生产过程产生裂缝。相反地,块状混合质泥页岩及块状粘土质泥页岩所在层段多为孔隙结构较差的III类储层段,同时也因脆性矿物含量低不易压裂成为低产段。本文将测井资料计算的储层参数与储层品质主控因素相结合,建立了适用于准噶尔盆地陆相页岩油储层质量差异性的测井表征方法,通过外推确定了页岩油储层“甜点”分布特征,为页岩油下一步勘探开发指明方向。