基于元素俘获谱测井和核磁共振测井的碳酸盐岩储层硅化作用类型判别

硅化作用在巴西桑托斯盆地A油田广泛发育,对储层物性有很大影响。在前人对该区硅化作用研究的基础上,以常规测井、元素俘获谱测井和核磁共振测井综合分析为主要手段,结合储层物性数据、X衍射数据和薄片等资料,将硅化作用成因类型进行了进一步细分,分析了不同硅化作用对储层物性的影响,总结出不同硅化作用的典型测井响应特征和判别方法。研究表明,不同硅化类型对储层物性影响不同,早成岩a型对储层物性的影响较小,早成岩b型和后热液b型储层物性随硅质含量的增加而变差,后热液a型储层物性变得极差,非该区域有效储层。在元素俘获谱测井定量计算地层硅质含量的基础上,综合分析常规测井和核磁共振测井曲线特征可以判别出碳酸盐岩储层硅化作用类型,该研究对其他相似地区进行硅化作用类型判别有借鉴意义。

元素俘获谱测井在深水潜山储层的评价应用

潜山油气勘探在世界范围内获得了较大的成果,但其储层评价技术流程以及实践应用较少。ECS能谱测井能够间接测得地层主要元素含量,进而计算出地层主要矿物含量。以琼东南盆地YL1井为例,计算了地层主要矿物成分以及含量,并得到了岩石骨架参数之一的密度参数,能为后续地质评价以及岩石物理建模提供一些较为关键的地质信息。

元素俘获谱测井在储层评价中的应用

由于井眼条件、钻井液等因素的影响,利用常规测井资料处理得到的岩性剖面会存在一定偏差,造成储层孔隙度计算不精确甚至流体性质判别失误。斯伦贝谢公司提供的元素俘获谱测井(ECS)仪器能准确地识别地层岩性,利用其资料可以获得精确的地层岩性组分,结合密度和声波等常规测井资料可以准确计算地层孔隙度,判断出地层的流体性质,提升了测井解释的符合率。该仪器及资料处理方法经在川渝地区的实际应用,效果良好,有着较高的推广应用价值。

基于元素俘获谱测井计算火山岩储集层孔隙度的方法

火山岩的矿物组分复杂多变,各类火山岩岩石骨架密度均变化范围较大,很难用常规方法求取其孔隙度。ECS测井可提供地层主要造岩元素和各种氧化物的百分含量两类测量结果,他们与岩石骨架密度紧密相关。据此可建立能表征不同的火山岩骨架密度参数的计算模型,并结合密度测井计算火山岩储集层孔隙度。实践证明,该方法在准噶尔盆地取得了良好的应用效果。

利用取心分析数据提高元素俘获测井矿物含量解释精度

复杂的矿物组成给测井岩性识别及矿物含量的计算带来了较大难度。对元素俘获测井资料的解释能够有效解决复杂矿物成分及含量问题。在实际解释过程中所使用的元素与矿物之间转换系数具有较强的地区性,不同地区、不同层位其转换系数差异较大。提出利用X衍射荧光和X衍射全岩实验分析数据,借助最小二乘方法和广义逆矩阵求解线性方程组,刻度得到具有地区代表性的矿物与元素之间的转换系数,利用该转换系数对实际资料进行处理,并与斯伦贝谢公司的经验转换系数的解释结果进行对比,经岩心实验数据优化的转换系数较好地改善了该地区元素俘获测井资料的矿物含量解释精度,为该地区元素俘获测井资料的有效利用提供一条新的途径。

新一代元素俘获谱测井仪（ECS）及其应用

元素俘获谱测井(ECS)是斯伦贝谢公司研发的新一代地球化学元素测井技术，近年来已在我国投入商用。它的显著特点是不但可以确定粘土矿物含量，而且可以确定粘土矿物类型。本文在介绍该仪器结构、测井原理以及氧化物闭合模型求解矿物的原理的基础上，通过一定的闭合模型，探讨定量求取矿物类型和含量，以及碳酸盐岩、蒸发岩、砂岩和泥质等各种矿物成分的方法，总结了它在岩石骨架属性、渗透率估算、煤层识别、沉积相带划分、油藏工程压裂设计等方面的应用。

元素俘获测井在绥中36-1油田的应用

由于井眼条件、钻井液等因素的影响,利用常规测井资料处理得到的岩性剖面会存在一定偏差,造成储层孔隙度计算不精确甚至流体性质判别失误。元素俘获测井(ECS)是斯伦贝谢公司研发的新一代测量地层元素的测井技术,利用其资料确定黏土含量及类型从而获得精确的岩性剖面,结合常规测井数据可以准确计算地层孔隙度,提高测井解释的符合率。介绍了ECS测井原理及其仪器参数,通过在绥中36-1油田的应用,阐述ECS的测井优势,对该技术的推广应用有着重要意义。

元素俘获测井(ECS)在辽河太古界潜山地层中的应用

辽河太古界潜山地层岩性复杂,测井评价难度大。元素俘获测井(ECS)是一种将测井技术与岩石学直接联系起来的先进测井技术,通过化学源向地层中发射4兆电子伏特的快中子,测量记录非弹性散射γ射线和热中子辐射俘获核反应散射γ射线,经过解释处理,提供地层中Si、Ca、Fe、S、Ti、Gd等主要化学元素的含量。在岩心取样化验分析、岩石定名的基础上,利用测井资料,对太古界变质岩潜山进行岩石测井分类,应用ECS测井资料,与常规测井资料结合,进行岩性识别、求取地层孔隙度及划分潜山内幕,应用于太古界潜山地层测井评价,取得了较好的应用效果。

元素俘获能谱测井在神狐海域天然气水合物储层评价中的应用

在中国南海北部神狐海域GMGS-3航次的W18井天然气水合物(以下简称水合物)钻探过程中,随钻测井显示上部水合物及其以上层段自然伽马值明显偏低,岩心测试结果却表明在低伽马层段中石英含量并无明显增加,常规测井方法由于难以准确求取地层岩石的碳酸盐矿物含量并确定岩性,因而无法对此作出解释。为此,在分析元素俘获能谱测井原理的基础上,利用W18井元素俘获能谱测井资料处理得到的矿物组成结果作为ElanPlus测井处理的输入,结合其他常规测井资料,精确获取了有关地层的矿物组成,进而确定了该井的岩性剖面;并在此基础上,采用了密度测井和基于元素俘获能谱测井处理得到的矿物组成等2种方法计算了W18井水合物层的孔隙度、水合物饱和度以及地层基质渗透率。研究结果表明:(1) W18井低伽马值层段是由于方解石含量增多造成的,而不是砂质成分造成的;(2)上述两种方法求取的水合物层孔隙度整体上趋势一致,但后者计算结果与岩心分析结果吻合得更好。结论认为,元素俘获能谱测井为全面评价水合物储层提供了一种新的手段和方法,提高了水合物储层测井解释的符合率。

元素俘获谱测井在储层综合评价中的应用

元素俘获谱测井(ECS)是在组成特定矿物的元素种类含量相对固定的储层条件下,通过测量矿物元素确定矿物的含量和类型。在介绍该测井仪器结构、测井原理以及氧化物闭合模型求解矿物原理的基础上,介绍了它在确定矿物类型和含量、估算储层岩石骨架属性、确定地层渗透率,储层沉积环境以及评价储层污染损害等储层综合评价中的应用。尽管该项新型专利技术存在一定的缺陷,但它几乎测出了岩石骨架的全部成份,能够连续准确地确定储层岩性。

元素俘获测井在库车深层致密砂岩中的应用

库车前陆盆地深层砂岩气藏表现为低孔隙度特低渗透率特征,由于钻井取心少,评价复杂岩性储层存在困难。元素俘获测井(ECS)利用矿物成分获取地层岩性和骨架参数,能够指导评价复杂岩性地层。利用元素俘获测井获取的元素干重百分比,建立反演矿物模型求取矿物的含量。用ECS测井资料获得的矿物含量计算地层变骨架密度(地层骨架密度随深度变化而变化),再计算地层孔隙度,其孔隙度结果与岩心孔隙度基本吻合,验证了ECS测井技术求取地层孔隙度方法的可靠性。对库车前陆盆地深层7口井已知数据的验证,提高了地层孔隙度的解释精度。实践表明,ECS测井技术用于求取塔里木盆地库车深层致密砂岩地层中的储层参数,取得了很好的应用效果。

元素俘获谱测井识别高伽玛砂岩储层

在砂泥岩剖面中，泥岩往往具有较高的自然伽玛值，而砂岩的自然伽玛值较低。自然伽玛测井曲线在测井解释中的一个重要应用就是划分岩性，从而将砂岩储层从钻井剖面中划分出来。但是由于储层沉积环境变化，储层中泥质类型发生变化，或储层中舍有某些放射性较强的矿物，往往形成高伽玛砂岩储层。这类储层与泥岩的自然伽玛值相差不大，往往造成将高伽玛砂岩储层解释为干层的结果。元素俘获谱测井通过测量地层不同元素的俘获谱，经过拟合计算得出地层中不同元素的含量，可以较准确地识别高伽玛砂岩储层。

元素俘获能谱在深层致密储层评价中的应用:以松科2井为例

松辽盆地沙河子组存在多段气测异常,显示了该地层具有致密气勘探潜力,但研究区深层致密储层非均质性强、厚度薄、互层发育且类型多样。在松科2井常规测井曲线分析基础上,利用元素俘获能谱精细反演矿物组分含量,对地层岩性进行准确识别,并建立了元素交汇图识别出5种类型储层。结合岩石物理实验资料,得到地层的变骨架孔隙度、脆性指数、有机碳含量等储层评价参数,依据气测资料及综合评价指数将储层分为三大类。研究结果表明:沙河子组地层(3730~4500 m)孔隙度主要分布在5%~9%,脆性指数主要分布在45%~60%,临近烃源岩TOC含量普遍较高且累计厚度较大,识别出3798~3831 m、3950~3990 m、4150~4200 m是具有勘探开发潜力的有利致密气层段。利用元素俘获能谱评价致密气储层结果准确,能为深层致密气储层优选及压裂改造提供参考依据。

元素俘获谱(ECS)测井在碳酸盐岩中的应用探讨

ECS测井是斯伦贝谢元素俘获谱测井(Elemental Capture Spectroscopy)的简称。在沉积岩中ECS可以提供比较准确的岩性剖面。通过新的氧闭合模型(MYWALK)可以得到镁和钙元素的含量,以此区分云岩和灰岩。由于灰岩和白云岩的骨架密度和中子值的不同,可以确定岩性并对孔隙度进行计算;由ECS得到的灰岩和白云岩的重量百分比曲线,对于储层参数的计算有很大的帮助。介绍了ECS测井的原理、影响因素分析、质量控制分析,探讨了了ECS在碳酸盐岩的应用。处理结果表明,在合适的井眼环境下ECS得到的结果可信,为碳酸盐岩地层的测井评价提供了新的手段。

新一代元素俘获谱测井仪(ECS)及其应用

元素俘获谱测井仪(ECS)是斯伦贝谢公司研发的新一代地球化学元素测井技术,近年来已在我国投入商用.它的显著特点是不但可以确定粘土矿物含量,而且可以确定粘土矿物类型.本工作在介绍该仪器结构、测井原理以及氧化物闭合模型求解矿物的原理的基础上,通过一定的闭合模型,探讨定量求取矿物类型和含量,以及碳酸盐岩、蒸发岩、砂岩和泥质等各种矿物成分的方法,总结了它在岩石骨架属性、渗透率估算、煤层识别、沉积相带划分、油藏工程压裂设计等方面的应用.

基于元素俘获谱测井的川东北致密碎屑岩储层参数计算

川东北地区须家河组须三段陆相碎屑岩沉积储集岩石成分和结构复杂、物性条件差、非均质性强,常规测井参数解释模型技术在应用中受到限制。针对川东北地区须家河组储层的特点和难点,建立一套以元素俘获谱测井(ECS)为基础测井评价方法。元素俘获谱测井利用快中子与地层中的原子核发生非弹性散射碰撞及热中子被俘获原理,通过解谱和氧化物闭合模型得到地层中主要造岩元素的相对百分含量,并应用聚类分析、因子分析等方法定量求解地层的各种氧化物含量。在此基础上,建立储层岩石骨架属性、计算孔隙度、饱和度等储层综合评价。该方法在川东北地区须家河组致密砂岩储层评价中具有指导意义。

元素俘获能谱测井在煤层气测井评价中的应用思考

煤层气是指储存在煤层中以甲烷为主要成分,以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙或溶解于煤层水中的烃类气体。煤层气测井评价要点包括煤层识别与划分、煤岩工业组分计算、煤岩物性解释、煤层气含气量计算、煤阶识别及煤岩顶底板力学特征研究等,常用的煤层气测井评价方法包括岩性测井系列、孔隙度测井系列及电阻率测井系列等。元素俘获能谱测井是近年发展起来的一种分析地层信息的测井新方法,能够用于复杂岩性识别、矿物含量计算、沉积环境研究、地层对比、流体性质识别、储层评价等。元素俘获能谱测井目前已用于煤层气测井评价中的岩性解释、工业组分计算和岩石脆性指数计算等方面;遵循岩心刻度测井原则,将煤岩岩石物理测试分析结果与元素俘获能谱响应相结合,可以利用元素俘获能谱测井开展更多方面的煤层气测井评价工作。

元素俘获谱测井元素相对灵敏度研究

地层元素俘获谱测井可直接、准确判断岩性,为识别复杂储层岩性、确定骨架密度、解释沉积环境、根据矿物组成计算孔隙度及渗透率等问题的解决提供了一种新的途径。而求取组成地层岩石的各元素相对灵敏度是地层元素俘获谱测井解释的关键所在。文章结合研制的地层元素俘获谱测井仪,用蒙特卡罗数值模拟的方法对其建立数值模型,并进行优化验证,得到理想的模型,进一步建立已知元素成分的刻度模拟井,计算得到硅、硫、钙、铁、钛、钆、氢和氯等元素的相对灵敏度,并与斯伦贝谢公司的地层元素测井仪的相对灵敏度比较分析,确定了可用于求解骨架元素含量计算的元素相对灵敏度,这一结果解决了元素俘获谱测井仪求解地层各元素含量分析过程中的技术难点。

地层元素俘获谱测井仪数值模拟研究

随着石油工业的发展,含油气储层的环境变得越来越复杂,传统的核测井方法在进行综合评价时还存在困难。地层元素俘获谱测井是目前唯一能从岩石成分角度解决岩性识别的测井仪器。本文结合正在研制的地层元素俘获谱测井仪,用蒙特卡罗数值模拟的方法对其建立数值模型,并进行优化验证,得到理想的模型,并用时间截断的方法来区分非弹性散射伽马能谱和俘获伽马能谱。结果表明:所建模型合理,在解谱时,可利用仪器所测的地层元素的总伽马能谱来代替俘获伽马能谱,这为仪器后期标准谱制作及解谱过程奠定了基础。

基于地层元素测井的鄂西宜昌地区下寒武统水井沱组页岩储层参数评价

鄂西宜昌地区下寒武统水井沱组页岩是近年来我国南方页岩气勘探的重点层位之一。为解决实验室储层测试资料相对有限的约束,本研究基于地层元素测井资料建立一套鄂西宜昌地区下寒武统水井沱组页岩储层参数解释方法,进而为储层评价提供依据。基于地层元素测井数据和实验室测试X射线衍射数据,建立了储层矿物组分类型及含量元素测井解释模型,误差性分析结果显示解释的岩石矿物含量与岩心测试矿物含量具有良好的相关性(黏土矿物R为0.7813,碳酸盐矿物R为0.7859,硅质矿物R为0.738),利用元素开展的矿物含量解释具有较高的准确度。基于矿物组分解释开展了水井沱组岩相类型划分,总体上岩相组合变化与相对海平面变化具有良好相关性,高灰质含量页岩类型对应于水体相对较浅环境。利用矿物组分解释模型,建立水井沱组页岩脆性矿物组分指数计算方法,对水井沱组页岩脆性进行了综合评价,结果与页岩弹性参数脆性评价结果具有良好一致性。总体上基于地层元素测井解释的矿物组分结果可为鄂西宜昌地区下寒武统水井沱组页岩储层岩相划分、储层甜点识别、压裂段优选等提供参照,对区域内储层评价与勘探开发具有良好指导意义。