烃源岩测井识别与评价方法研究进展

烃源岩测井识别与定量评价对油气资源潜力勘查、储量评估及非常规油气勘探开发至关重要。烃源岩自身岩性和成熟度等差异、测井序列对烃源岩响应灵敏程度不同以及不同方法适用性区别等导致烃源岩测井评价工作仍受到限制。目前亟需进一步挖掘地球物理测井资料中蕴含的烃源岩信息,搭建烃源岩品质与测井信息之间桥梁,并实现以自生自储为特性的非常规油气烃源岩品质测井精细表征。笔者等首先阐明烃源岩分类及其地质表征参数,并分析不同类别烃源岩在常规测井序列及成像和核磁共振等新技术测井序列上响应特征。烃源岩通常表现为“四高一低”(高GR、高AC、高CNL、高RT和低DEN)测井响应特征。除单因素分析外,可优选交会图及构建敏感参数等实现烃源岩定性识别。而烃源岩有机碳含量(TOC)等参数测井定量预测方面则可采用ΔlgR法、修正ΔlgR法(变基线和变系数)、自然伽马能谱测井法、多元回归法、Litho Scanner测井资料法以及人工智能方法实现。在分别评述不同TOC含量测井计算方法的优缺点和适用条件的基础上,指出通过TOC结合生烃潜量等参数计算可实现烃源岩品质测井综合评价。最后解析烃源岩测井识别与评价工作中存在的问题与发展趋势,以期为油气资源评价及非常规油气勘探开发提供理论指导与技术支撑。

低计数特征的自然伽马能谱测井数据滤波方法研究

岩石天然放射性强度较弱,自然伽马能谱测井所测得的能谱计数较低,低计数特征使得地层衰变随机误差影响被放大,造成测量能谱质量差、测井曲线统计噪声大的情况。该文通过对比多种能谱滤波结果,使单深度点能谱最大程度还原准确能谱信息;利用曲线形态,针对求解的U、Th、K含量曲线进行深度域的滤波处理,综合从高噪声、低计数的数据中准确提取地层信息;利用中国石油集团测井有限公司的过钻具自然伽马能谱仪器的实测数据验证该方法的有效性。结果表明:对于计数低、谱形差的自然伽马能谱,高斯滤波、卷积滤波效果相对较好,该文提出结合这2种方法的复合滤波可以准确地还原出高保真的能谱形状;深度域的滤波,卡尔曼滤波相对自适应滤波方法有一定优势;依次经过能谱滤波和深度滤波后,结果的准确性和重复性有了大幅提升。该文所介绍的针对低计数特征的自然伽马能谱测井滤波方法,可以有效提高U、Th、K的测量精度。

自然伽马能谱录井数据的影响因素

自然伽马能谱录井技术在岩性识别、地层划分、储层识别等方面发挥了重要的作用,然而操作人员的操作差异、钻进过程中钻井取心以及井漏等钻井复杂导致的岩屑量不足均会造成测量数据出现偏差。通过开展自然伽马能谱数据影响因素实验,分析了检测时长、岩屑样品充填方式、岩屑颗粒粗细、样品干湿程度、样品质量对测量数据的影响程度,认为样品质量是影响自然伽马能谱录井最重要的因素,其辐射伽马总剂量率与岩屑质量呈线性关系。基于实验结果,形成了一套适用于现场的规范性操作,在取样条件受限导致样品质量不足时,利用辐射伽马总剂量率与样品质量线性关系可进行参数校正。

松辽盆地晚白垩世古气候变化的测井替代指标

寻求指示古气候变化的测井替代指标是近年来古气候研究的重要途径和方向。测井曲线是地层岩石学、岩石物理学、岩石地球化学特征的综合反映,具有连续性好、纵向分辨率高的特点,为反演古气候变化提供了新的手段。松科1井作为专门为研究松辽盆地晚白垩世重大地质事件与古气候变化而部署的一口科学探索井,具有系统的岩心资料和较完整的测井系列资料。文中在对松科1井南孔自然伽马能谱测井资料进行统计的基础上,结合放射性元素地球化学分析结果,论证了钍/钾比(Th/K)可以作为指示气候变化良好替代指标的可行性,并据此对松辽盆地青山口组—嫩江组沉积时期的气候干湿变化进行了反演。结果表明:松辽盆地从泉头组3段—嫩江组2段沉积时期气候总体表现为从潮湿向半干旱转化的趋势,垂向上可划分为3个完整的干湿变化旋回。这一研究结论与前人在松辽盆地南部采用古生物学以及元素地球化学分析得出的结论相吻合,表明根据自然伽马能谱资料统计得出的Th/K值可以作为反演古气候变化的替代指标。

自然伽马能谱测井薄层响应

自然伽马能谱测井的探测范围是一个直径约等于100cm的球体，粗略地说，厚度小于100cm的地层属于薄层．本文用实验研究和理论计算相结合的方法，对高放射性和低放射性两类薄地层的测井响应分别做了分析．所得结果可用于从低放射性厚储层中正确扣除高放射性泥岩薄层的影响，并在大段泥岩或交互层中划出薄储层．

自然伽马能谱解谱方法研究

自然伽马能谱测井是根据地层中铀、钍、钾等天然放射性矿物发出的自然伽马射线的能谱确定相应元素含量的测井方法,在油田广泛用于评估地层粘土和泥质含量,谱数据处理是该测井方法的关键。本文结合作者在数控测井系统配接能谱仪器的经验,详细介绍了剥谱法、逆矩阵法和最小二乘法的解谱原理,给出了基于最小二乘法的五能窗解谱测井原理及具体实现方法,并与三能窗进行了测井效果对比,在矿化度较低和重晶石含量较高的地层中能够有效地计算钾、铀、钍的含量,符合现场地质解释。目前这一方法已经在多种地面系统得到验证,在四川、青海等油田取得良好的测井效果。

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区上古生界砂岩中储层粘土矿物特征分析

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区上古生界砂岩储层中普遍发育粘土矿物，根据岩心薄片观察，自然γ能谱测井交会图识别出的粘土矿物类型有高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石。薄片分析按粘土矿物形成方式划出沉积粘土和成岩粘土（蚀变、转变厦化学成因粘土），以及按其产出状态尚划出构造（骨架）粘土和结构（填隙）粘土，并定量分析出构造粘土和结构粘土含量在多数层段分别为20％以上与10％～18％。依据自然γ能谱测井分析采用多元线性逐步回归分析法，查明各粘土矿物含量同Th，U，K质量分数之间的相关系数都大于0．85，建立了粘土矿物定量计算模型X=a-b×Th＋c×U＋d×Th／K还对储层中粘土矿物进行预测及粘土矿物的纵向分布特征分析。

自然伽马能谱测井在四川盆地矿产资源勘探中的应用

针对四川盆地高放射性储层不易识别、测井评价困难等问题,结合地质背景、能谱测井特征以及岩心资料等,总结梳理了储层高放射性的成因。利用能谱测井数据中的铀、钍、钾曲线组合特征以及交会图分析方法,有效解决了高放射性陆相致密砂岩气层、海相碳酸盐岩气层、页岩气储层及杂卤石固体矿产勘探中岩性及储层识别、泥质含量计算、烃源岩品质评价等相关研究和分析工作。该研究对盆地内及其他类似地质条件下工区的高放射性矿产资源勘探具有一定的借鉴意义。

基于最小二乘法的伽马能谱解谱方法及改进

自然伽马能谱测井是根据地层中铀、钍、钾等天然放射性矿物发出的自然伽马射线的能谱确定相应元素含量的测井方法,在油田广泛推广用于评估地层粘土和泥质含量。结合实际配接能谱仪器的经验,详细介绍了最小二乘法的解谱原理,给出了基于五能窗解谱的具体实现方法,并结合现场使用对该方法进行改进,使得在矿化度较低、氯化钾和重晶石含量较高的地层中能够有效地区分钾、铀、钍的含量,符合现场地质解释。目前基于最小二乘法的自然伽马能谱测井解谱方法在现场使用中得到验证,取得良好的应用效果。

自然伽玛能谱测井曲线在地层层序划分中的应用——川东北地区长兴组碳酸盐岩地层为例

自然伽玛能谱测井曲线数据真实地反映了泥质含量的变化,而泥质含量的旋回间接地反映了海平面的升降旋回。TH值曲线和K值曲线与泥质含量有良好的相关性,而且通过对自然伽玛能谱测井曲线数据进行处理,可得到TH/U、U/GR、TH/U值曲线,根据TH值曲线、K值曲线、TH/U、U/GR值的变化旋回来划分层序和体系域。自然伽玛能谱测井曲线应用于长兴组碳酸盐岩地层层序划分中,取得了良好的效果。

基于自然伽马能谱测井的岩溶型碳酸盐岩储层层位划分与对比

塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层埋藏深,厚度变化大,非均质性强,给地层对比工作带来较大困难。为认清油气分布规律,提出以自然伽马能谱测量比值的组合交会为基础的测井特征比值参数法来研究碳酸盐岩地层的沉积特性,并建立了该区奥陶系自然伽马能谱测井的地层划分模式。研究表明,该区奥陶系碳酸盐岩储层自然伽马能谱测井的铀相对含量远大于钍/铀比,为岩溶淋滤带,应在此带内寻找岩溶储层;上奥陶统恰尔巴克组地层沉积稳定,为区域标志层;一间房组上段发育礁滩相裂缝孔隙型储层,具有连片分布的特点,下段发育块状致密泥微晶灰岩,与中下奥陶统鹰山组相隔。连井对比发现,奥陶系顶面(T07)的区带存在岩溶台地,在有中、下奥陶统顶面(T47)的地区,岩溶地貌变化多样,反映奥陶系及中奥陶统一间房组和鹰山组上部碳酸盐储层都有油气存在的可能,表明塔河油田具有广阔的油气发展空间。经过50余口井的应用验证,采用以自然伽马能谱比值参数为基础的多参数综合评价方法来划分地层和储层是可行的,且效果明显,已推广应用于油区各新钻井的储层评价及老井的进一步分析。

自然伽马能谱测井与中子活化铀差异原因分析

自然伽马能谱测井与中子活化分析两者所测得的铀(U)含量有明显差异。这种差异产生的原因包括自然界普遍存在镭铀不平衡;自然伽马能谱测井与中子活化测量铀(U)含量的原理不同。据此,通过天然伽马能谱分析测得镭铀平衡系数C,并通过系数C为两者建立起统一的度量标准。

自然伽马能谱测井谱解析方法研究

自然伽马能谱测井是重要的核测井方法之一,其地面信息处理系统的关键是实测谱解析技术。低分辨率是自然伽马能谱测井仪的固有弱点,且测井过程中信噪比较低,造成测井置信度不高。从自然伽马能谱测井原理出发,通过中海油实验数据处理后获得的放射性核素的标准计数率谱,对自然伽马能谱测井4种传统数据处理方法的优劣进行了对比,初步探讨了将灵敏度高、空间分辨率好的直接解调方法移植到自然伽马能谱测井谱解析中,为自然伽马能谱测井谱解析方法的选择提供了依据。

自然伽马能谱测量及其分析精度的研究

归纳总结了从自然伽马能谱的获取（测量）和自然伽马能谱的分析这两个方面提高精度的主要方法、途径与技术措施。加强物质屏蔽，以减小本底影响；严格控制光电倍加管的高压和主放大器的放大倍数，提高测量系统的稳定性，以减小系统误差；优选标准样品的含量与几何尺寸，提高其制做精度，以减小标准样品引入的误差；用１３７Ｃｓ单能峰检验且作技术处理，以确保测谱系统的长期稳定性以及做好解谱前的预处理、优选５个能窗的最小二乘法解谱等。

应用人工神经网络解析自然伽马能谱

建立了人工神经网络解析自然伽马能谱的模型， 该模型选用隐层ＢＰ神经网络结构， 利用自然伽马能谱信息， 对铀 （Ｕ） 系和钍 （Ｔｈ） 系各开两个能窗， 单能峰钾 ４０ （４０ Ｋ） 开一个能窗， 另从低能（１００ ｋｅＶ） 到高能（３ ０００ ｋｅＶ） 开一个很宽的能窗， 这６ 个能窗的计数及其６ 个相对误差作为网络结构输入共１２ 个节点； Ｕ， Ｔｈ 和Ｋ的含量及相对误差作为输出共６ 个节点； 隐层１２ 个节点。用自编解谱程序对训练样本集１０ 条已知含量的自然伽马谱进行训练后， 使用该模型解析了１２ 条待分析的样品谱， 得到较好的结果。

套管井自然伽马能谱测井资料的应用分析

自然伽马能谱测井是一种新的测井方法。该文主要针对胜利油田的多个油区的套管井自然伽马能谱测井资料的应用实例进行了分析，指出它在开发过程中对研究管外窜槽、注水层的吸水量、判断水淹层和划分水淹级别、划分储集层和判断储集层性质、划分油层中的泥岩夹层、确定泥质含量及粘土类型等方面的重要作用。在综合其它测井方法后，能对研究储层变化、寻找剩余油分布等提供重要的手段。

采用自然伽马能谱测井仪研究天然放射性元素的高度和深度分布规律

尝试提出将自然伽马能谱测井仪用于生态环境的研究。对自然伽马能谱测井仪、地面伽马能谱、室内分析、航空伽马能谱测量的同一地点钍、铀、钾元素含量进行对比分析得知,各种方法所得结果具有较好的一致性。通过16口浅层自然伽马能谱测井资料分析黄河三角洲浅层放射性的区域变化状况。研究发现,随着石油勘探开发程度的深入,浅层钍、铀、钾元素含量随之增高。将所采集的数据与地壳中钍、铀、钾元素含量的平均值进行比较,得出黄河三角洲地区的钍、铀、钾元素含量普遍较低的结论。

放射性测井技术在油田开发中的应用

本文主要阐述放射性测井技术在胜利油区油田开发中的应用，并对目前使用的主要测井方法、资料解释新进展、应用实例及区域地质研究作了介绍，同时也为进一步挖掘油藏潜力，提高油气采收率提供了充分依据。

卡尔曼滤波方法在自然伽马能谱测井中的应用

将卡尔曼滤波方法用于自然伽马能谱测井，由五能窗记数率估计出地层的钍、铀、钾含量。由于地层变化的未知性，采用马尔科夫过程予以描述。实测数据处理结果表明了方法的有效性。

基于自然伽马能谱测井资料的碳酸盐岩层序地层划分及其对古环境恢复的指示意义——以川东北LT1井下寒武统龙王庙组为例

自然伽马能谱测井资料在碳酸盐岩层序地层研究中具有较好的应用效果,Th/U和Th/K曲线的振荡趋势可为层序地层的旋回性识别提供依据。笔者等选取东北地区LT1典型井的自然伽马能谱测井资料为对象进行层序地层分析,结合岩芯碳氧同位素资料,探讨了沉积期古环境和相对海平面升降之间的耦合关系。结果表明,通过对自然伽马能谱测井资料进行INPEFA分析和Demy小波变换分析,可将LT1井下寒武统龙王庙组划分为1个三级层序和6个四级层序。INPEFA处理得到的Th/U_1曲线和Demy小波变换得到的Th/U_3_d8曲线可指示LT1井龙王庙组三级层序的相对海平面变化,Th/U_3_d6曲线与四级层序的相对海平面变化曲线相当。LT1井龙王庙组δ^(13)C变化受三级层序相对海平面变化控制明显,最大海泛面位置对应ROECE碳同位素负漂移事件开始位置。结合龙王庙组δ^(13)C变化和基于自然伽马能谱测井的相对海平面变化分析,认为ROECE事件可能与深部缺氧海水上涌和河流的持续输入以及风暴沉积带入的陆源碎屑物质有关。整体而言,LT1井龙王庙组沉积期古海水温度和古盐度的振荡变化趋势与三级和四级层序的相对海平面变化曲线(Th/U_3_d8和Th/U_3_d6)形态具有一定相关性,说明基于自然伽马能谱测井资料开展碳酸盐岩层序地层划分具有可行性,对沉积古环境恢复具有一定的指导和借鉴意义。