四川盆地元坝地区千佛崖组二段细粒沉积岩岩相特征及储集性分析

四川盆地侏罗系千佛崖组页岩油气勘探前景良好,但目前对其细粒沉积岩基本沉积特征及发育规律的认识还不足。为此,利用细粒沉积学原理,依据岩心和测井资料,通过岩心精细描述、薄片鉴定、X衍射全岩分析及扫描电子显微镜观察等技术手段,精细描述了元坝地区千佛崖组二段(简称千二段)细粒沉积岩储层的物质组成、沉积构造、储集空间类型等地质特征,划分了岩相类型,并对主要岩相储层的物性特征和储集空间类型进行分析与比较,明确了有利层段发育位置。研究结果显示:(1)千二段陆相细粒沉积岩可划分成“黏土岩”和“粉砂岩”2种岩石类型,15种岩相类型。其中,富有机质块状黏土岩、富有机质块状含粉砂黏土岩、富有机质纹层状含粉砂黏土岩、富有机质条带状含粉砂黏土岩、富有机质块状粉砂质黏土岩和富有机质纹层状粉砂质黏土岩为6种主要岩相类型。(2)储层储集空间类型多样,包括黏土矿物层间缝、层理缝、黏土矿物晶间孔、黄铁矿晶间孔、溶蚀孔及有机孔等,其中黏土矿物晶间孔分布最为广泛。(3)6种主要岩相的平均孔隙度和渗透率分别为2%和0.023×10^(-3)μm^(2),富有机质纹层状含粉砂黏土岩、富有机质纹层状粉砂质黏土岩和富有机质块状粉砂质黏土岩的储集空间类型丰富,分布广、数量多,孔隙度与渗透率均高于其他岩相且TOC值较高,是最有利的储集岩相类型。(4)千二段有利层段位于其(1)小层全段、(2)小层的底部和(3)小层的中下部。

页岩气井地质工程套管变形类型及影响因素研究进展

通过调研国内外大量页岩气井套管变形方面的文献,总结了页岩气井套管变形的类型,探讨了深、浅层页岩气套管变形影响因素差异及面临的问题,并提出了针对性的防治措施及下一步主要研究方向。研究结果表明:(1)页岩气井套管变形类型主要包括挤压缩径变形和剪切变形,深层页岩气井出现套管变形的概率较中浅层更大,主要为剪切变形。(2)造成套管变形的工程因素包括井筒降温、固井质量、套管疲劳、套管质量以及井眼狗腿度等,地质因素包括岩石力学特性、非均匀地应力以及天然裂缝/断层滑移等;深层页岩气井套管变形主要受天然裂缝/断层滑移的影响。(3)页岩气井套管变形风险防治措施包括控制井筒温度及注入强度,采用水泥环力学性能参数较低的水泥进行固井作业,适当减小套管外径、增大壁厚、提升钢级等提高套管质量,以及尽量让井轨迹平滑等;对深层页岩气井可通过将井眼水平段延伸方向与岩层层理方向设计为一致,掌握裂缝分布情况、尽量避开高风险剪切滑移层段,对不同级别滑移风险层段合理降低压裂规模、调整井筒方位等措施来降低套管剪切变形的风险。(4)页岩气井套管变形防治研究方向主要包括优选岩石力学特性好的压裂层段、最优井轨迹与地应力的关系分析、裂缝识别与评价、断层滑移量与套变量计算等方面。

四川盆地东部涪陵地区上二叠统长兴组顶部风化壳特征及地质意义

四川盆地东部（文中简称“川东”）上二叠统长兴组近顶部非礁相地层尚未见暴露剥蚀现象的报道。文中以川东涪陵地区二龙口长兴组顶部非礁相地层剖面为例，综合宏微观特征、矿物学特征及地球化学特征等分析发现，在长兴组顶部存在厚3-7cm、垂向分带特征清晰的风化壳，自下而上可分为4层：泥晶生屑灰岩构成的基岩、微风化层、以富硅脱钙为特征的半风化层（由下至上分为3个微层：致密的半风化层、具晕圈的铁质夹层和疏松多孔的半凤化层）和以富铁为特征的全风化层（由下至上分为3个微层：橙红色富铁质层、杂色纹层状黏土层、红色富铁质表层）。风化壳中黏土矿物几乎全是伊利石，未见到强风化阶段的次生矿物如高岭石、三水铝石，氧化铁矿物富集，总体体现出中等风化的特征，对应于风化壳演化的富铁锰阶段。进一步分析发现，该风化壳之上的飞仙关组底部存在厚约80cm的泥页岩与灰岩韵律地层，并富含珊瑚、腕足类（欧姆贝）、苔藓虫及三叶虫等原位埋藏的典型二叠系宏体生物化石，反映了研究区在二叠纪末期曾发生抬升暴露；同时研究区长兴组野外露头和钻井岩心均发育较多垂直溶沟、溶洞等岩溶组构，并为离解的碳酸盐岩砂、角砾和碳质泥等混合充填，说明川东地区长兴组非礁相地层受到了表生岩溶的改造。川东地区二叠纪末期的海退事件不仅使台地区海水变浅，甚至长时间的大面积暴露，而且使长兴组碳酸盐岩普遍受到表生岩溶改造，甚至非礁相地层也可能被改造成为岩溶型储集层。这一结果不仅对二叠纪晚期海平面升降事件研究具有借鉴意义，而且指出了台地内受到表生岩溶改造的非礁相地层也可作为勘探有利区带，因而具有重要的勘探实践意义。

四川盆地及其邻区下二叠统栖霞阶层序-岩相古地理特征及油气地质意义

通过对野外露头、测录井、岩心及地球化学资料分析,基于海平面升降、层序充填、古地貌与岩相的相互关系研究,恢复四川盆地及周缘下二叠统梁山组—栖霞组(简称栖霞阶)层序-岩相古地理及其演化过程。研究结果如下:栖霞阶可划分为SQ0、SQ1、SQ2共3个三级层序,各层序厚度所反映的古地貌表明,早二叠世栖霞阶沉积前四川盆地周缘发育古隆/古陆,盆地内部则为高地与洼地相间的古地貌特征;SQ2为栖霞组主要的成滩期,高能丘滩相主要发育于沉积古地貌高地等处;白云质岩类(白云岩、灰质白云岩和白云质灰岩)储集层分布与沉积地貌高地等具有良好相关性;有利丘滩、白云质岩类储集层具有沿台缘带规模分布的特点。指出四川盆地西部台缘带依然是目前勘探的重点领域,而台内成都—绵阳、广旺以及川中—川南地区是下一步栖霞组白云质岩类储集层有利的发育区。

鄂尔多斯盆地太原组灰岩成岩演化及控储作用

鄂尔多斯盆地太原组灰岩有良好含气显示,但目前控制灰岩储层形成的关键成岩作用类型尚不明确。针对此问题,利用岩心、薄片、阴极发光、扫描电镜、LA-ICP-MS测试等资料,开展储层特征及成岩作用研究,进行成岩流体示踪,恢复储层成岩演化历程并分析对储层的控制。研究表明:(1)太原组灰岩储层以黏结生屑灰岩为主,共经历海底泥晶化、混合水白云石化、准同生期岩溶、同生-埋藏阶段的5期次胶结以及硅质交代等多类型成岩作用。(2)利用基质灰岩与各期次关键成岩作用产物微区元素地球化学特征对比,识别出浅埋藏期“封存海水”、准同生期暴露“大气淡水”、准同生期-浅埋藏期“混合水”以及埋藏期“残余淡水”等多期次成岩流体环境。(3)储层成岩演化认为准同生期“大气淡水”流体的溶蚀作用是区内储层发育的关键驱动力,而各类胶结以及小规模白云石化作用对储层则是持续充填破坏。太原组灰岩沉积期高频海平面升降控制下的控储成岩作用模型,可为有利区预测提供帮助。

碳酸盐工厂的精细刻画:定量化重建视角

【意义】碳酸盐工厂为碳酸盐岩沉积体系提供了物质基础,与海洋演化、元素循环、表生地质过程等密切相关,是反映地球系统演化的重要环节。因此,定量化表征碳酸盐工厂及其主控因素是深入理解碳酸盐岩所记录的地质信息的关键。【进展】总结了半定量—定量表征碳酸盐工厂的研究方法进展,结合对沉积过程正演模拟方法的介绍,从定量重建的角度为精细刻画碳酸盐工厂提供了思路。【展望】针对碳酸盐工厂的研究,应在传统碳酸盐岩沉积学的基础上加深对其主控因素的定量评估,特别是直接影响生态的因素。但在套用基于碎屑岩沉积体系所建立的定量分析方法时,需要考虑碳酸盐岩与碎屑岩的差异,并进一步完善适用于碳酸盐岩的模型和分析方法。此外,在应用地球化学指标反演碳酸盐工厂及其主控因素时,要加强对成岩作用改造程度的定量评估,以降低成岩作用对地球化学信号的影响。而在开发和应用新的碳酸盐岩地球化学代用指标时,需明确其赋存或分馏机理,从而更准确地解读其所反映的古气候和古环境信息。同时,在利用沉积过程正演模拟研究工厂的演化和生产机制时,需评估从现代环境中获取的参数在深时地质记录中的适用性,并在建模过程中考虑早期成岩作用及海水化学演化的影响。

低电阻率页岩气储层饱和度方程研究及应用——以川南长宁地区五峰组—龙马溪组为例

页岩气含水(含气)饱和度是游离气量评价至关重要的参数,由于高成熟有机质石墨化、黄铁矿、黏土矿物及地层水等多种导电因素的影响,川南长宁、泸州、渝西等多个区块页岩气勘探开发进程中相继一些页岩气井出现测井超低电阻率现象(R_(t)<5Ωm),造成基于传统电法的饱和度计算方法(Archie公式、Simandoux方程等)不具适用性.因此,为了明确不同导电因素对低电阻率页岩气储层的影响规律,进而建立合理的饱和度评价模型实现提高低电阻率页岩气储层饱和度计算的精度,以川南长宁地区五峰组—龙马溪组低电阻率页岩气储层为例,首先,利用X衍射、地化、激光拉曼、镜下薄片、饱和度测试及测井等资料,在确立低电阻率页岩气储层岩石体积物理模型的基础上,依据并联导电模型,推导了考虑石墨化有机质、黄铁矿等多因素的改进饱和度电性响应方程;其次,通过电阻率响应数值模拟,结合实际井黏土矿物含量、黄铁矿含量、有机质石墨化程度、地层水饱和度及矿化度资料,明确了长宁区块五峰组—龙马溪组页岩高演化有机质石墨化、高含水饱和度是形成超低电阻率页岩气储层的最核心因素;最后,依据建立的饱和度响应方程,利用最优化迭代方法计算了低电阻率页岩气储层的含水饱和度,计算结果与保压取心饱和度测试数据的相关系数达到了0.90以上,有效解决了低电阻率页岩气储层饱和度精确计算难度大的问题,为降低低电阻率页岩气勘探开发风险提供了依据.

鄂尔多斯盆地陕北地区三叠系长7段致密油分布特征及控制因素

综合利用地球化学、扫描电镜、岩心薄片、测井等资料以及油井生产数据等,对鄂尔多斯盆地陕北地区三叠系延长组7段储层特征、烃源岩特征和致密油分布特征进行了分析,从烃源岩展布、输导体系和源-储组合关系3个方面对致密油差异富集控制因素进行了探讨,并总结了成藏模式。研究结果表明:(1)陕北地区长7段致密砂岩储层主要分布在一亚段(长71)和二亚段(长72),以灰色—灰白色长石砂岩和岩屑长石砂岩为主,长71和长72平均孔隙度分别为5.56%和7.32%,平均渗透率分别为0.097 m D和0.110 m D,长72储层物性更好;孔隙空间以溶孔为主,发育少量粒间孔。(2)研究区烃类主要来源于本地长72顶部和长73这2套烃源岩,平均厚度大于20 m,有机质丰度高,平均TOC值为3.02%,干酪根类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主,处于生烃高峰期,平均生烃量为270.2×10^(4)t/km^(2),长73烃源岩生烃潜力更大,供烃至长72储层,长71致密油来源于长72烃源岩;新安边地区三角洲前缘亚相末端的长72储层中致密油由湖盆烃源岩侧向供烃。(3)研究区致密油富集受烃源岩展布、砂体连通性以及源-储组合共同控制,在长72更富集,在新安边地区分布面积最大,安塞地区无大规模致密油聚集;纵向上和平面上致密油的聚集差异受控于烃源岩厚度和源-储组合关系,下生上储、上下生油而中间储集和砂泥互层时含油性更好;新安边地区三角洲前缘亚相末端的长72致密油聚集规模大于三角洲前缘主体,是由于三角洲前缘末端发育的局部连通砂体阻碍了湖盆烃类物质的侧向运移。(4)研究区致密油为“源控-砂控”成藏模式,远源河道优势砂体尖灭处和近源局部连通的砂体是有利勘探区。

珠江口盆地珠三坳陷文昌组有机质碳同位素异常成因

部分中国近海湖盆和大西洋裂谷盆地发现了腐泥型有机质碳同位素偏重的现象,并伴随异常高总有机碳含量和生烃潜力。本文依据泥岩有机碳测试、孢粉分析、主微量元素、泥岩和原油碳同位素及饱和烃色质色谱资料,并结合现代湖泊盘星藻发育特征,从有机质来源、古环境条件和有机质保存改造三个方面探讨了珠江口盆地珠三坳陷古近系文昌组碳同位素正偏移的成因机制。珠三坳陷文昌组碳同位素异常与气候、古生产力、古水深和藻类勃发等古环境因素有关。然而,从三级层序尺度看,古水深可能是一个不可忽视的重要因素:指示水深的Rb/K比值随深度加深而增加,与碳同位素和TOC含量变化趋势一致。同时现代湖泊研究也证实了盘星藻分布于不同水深范围,因此“深水型盘星藻”的繁盛很可能是珠三坳陷文昌组二段烃源岩碳同位素偏重的根本原因。

巨厚高原山地式页岩高频沉积旋回特征与有机质富集机理

高频沉积旋回是地球轨道驱动力周期性变化引起海平面升降和气候波动的高频周期性响应(吴怀春等,2011)。同时,高频沉积旋回对有机质富集和储集空间的分布具有重要的控制作用(钟寿康等,2022)。因此,高频沉积旋回分析不仅有利于揭示古气候演化、古环境重建和古地貌恢复等重要的基础科学问题,而且能为油气实践勘探提供重要理论指导。柴达木盆地位于青藏高原东北部.

川南长宁页岩气储层有机质成熟度测井计算方法适用性分析

川南地区五峰组-龙马溪组页岩地层受多期构造运动引起沉降与抬升等作用的影响,使其在不同区域上的热演化程度存在较大的差异。有机质成熟度是评价页岩气储层热演化程度的重要参数。利用地球化学、激光拉曼、沥青反射率、物性、含气量测试及测井曲线等资料,研究川南长宁地区页岩井有机质不同成熟度的热演化特征,厘定出不同成熟度范围下的敏感测井响应,利用变形ΔlogR法、多元回归法、CatBoost算法计算不同成熟度类型的等效镜质体反射率(RO),并对比了计算效果与适用性。结果表明:①基于有机质出现石墨化前后热演化特征及RO对敏感电阻率曲线的影响,以有机质石墨化的RO下限值3.5%划分出过成熟阶段Ⅰ和过成熟阶段Ⅱ这2种类型。②过成熟阶段Ⅰ的特征为孔隙度高、含水饱和度低、含气量高、电阻率高,电阻率(Rt)曲线和声波时差(AC)曲线重叠差异效果弱,Rt-AC测井曲线颜色成像图显示为“紫+红”模式;过成熟阶段Ⅱ的特征为孔隙度低、含水饱和度高、含气量低、电阻率低,电阻率曲线和声波时差曲线重叠且具有明显幅度差,Rt-AC测井曲线颜色成像图显示为“蓝+暗红”模式。③CatBoost法优选自然伽马、声波时差、中子、电阻率这4条曲线作为输入变量,过成熟阶段Ⅰ、Ⅱ型的RO计算值与实测值相关系数都超过了0.95,取得了较好的有机质成熟度预测效果。该方法一定程度上弥补了实验数据不连续的缺点,为判识页岩气储层热演化阶段及降低勘探开发风险提供了依据。

四川盆地西北部中二叠统栖霞组砂糖状白云岩特征及成因机制--以广元上寺剖面为例

四川盆地西北部中二叠统栖霞组砂糖状白云岩储层勘探获得重大突破,但钻探结果表明此类砂糖状白云岩发育层位和规模变化极大,因而对其成因的把握是这类白云岩储层分布预测的关键。本文以四川盆地西北部上寺剖面栖霞组为例,通过宏微观岩石学、碳氧同位素和电子探针分析发现砂糖状白云岩具有如下特征:①主要分为层状白云岩与斑块状白云岩两类,其中层状白云岩主要位于栖二段中部,斑状白云岩则分布较为广泛,位于栖一段底部和栖二段层状白云岩上部与下部;②层状白云岩由中-粗晶白云石构成,呈砂糖状,阴极射线下发红光,MgO/CaO为0.68,δ13CPDB和δ18OPDB均值为2.42‰与-6.18‰;③栖一段底部白云质灰岩内的白云石化斑块由细-粉晶白云石构成,阴极射线下多不发光,MgO/CaO为0.54,δ13CPDB和δ18OPDB均值为1.69‰与-1.23‰;④栖二段顶部与底部斑块均呈砂糖状,阴极射线下顶部为具有不发光的核心与发红光环带的细晶白云石组成,而底部为发暗红光的中粗晶白云石组成,MgO/CaO分别为0.59和0.68,δ13CPDB和δ18OPDB均值分别为2.16‰、-6.50‰和3.32‰、-3.75‰。基于以上野外工作与室内分析结果认为,①栖霞组底部发育两个准同生暴露面,其下为斑状岩溶系统,岩溶系统多被白云石化;②栖霞组顶部发育早成岩期暴露面,岩溶分带清晰可见,岩溶系统均被白云石化;③砂糖状白云岩是由于重卤水回流渗透白云石化与热液白云石化叠合形成,但由于岩溶发育的位置与程度的不同导致两期白云石化叠合的结果存在差异。

上扬子地区龙马溪组黑色富有机质页岩的浅水超覆沉积模式

细粒沉积作用决定着页岩储集层的物质基础,对优质页岩的形成具有重要作用。文中以上扬子地区龙马溪组黑色页岩为研究对象,通过岩心、露头、薄片、地震资料等分析,对该套黑色页岩的沉积发育模式进行研究。结果表明:(1)研究区龙马溪组黑色富有机质页岩段发育粉砂岩与页岩互层,见生物扰动、交错纹层、波状纹层、粒序纹层、泥砾定向排列、底部侵蚀面等沉积构造,具明显的浅水沉积特征;(2)黑色页岩内部发育多期受波浪作用影响而形成的页岩—粉砂质页岩—粉砂岩反粒序沉积旋回,显示出波浪作用对龙马溪组黑色页岩的形成具有重要影响;(3)风暴作用对于龙马溪组黑色页岩的形成具有一定的影响,表现为在不规则侵蚀面之上形成粉砂岩—黑色页岩正粒序沉积旋回;(4)从地震剖面以及连井剖面对比可以看出,随着海平面的不断上升,页岩总体上具有向古隆起边缘不断超覆迁移的特征。推测上扬子地区龙马溪组黑色页岩形成于水体较浅且受限的沉积环境,易受波浪以及风暴作用的影响,具有随着海平面上升而不断超覆迁移的特征。研究区龙马溪组富有机质黑色页岩的浅水超覆模式对于上扬子地区富有机质页岩的勘探具有重要的指导意义。

川东南盆缘复杂构造区龙马溪组页岩孔隙结构及分形特征

川东南盆缘复杂构造区龙马溪组页岩总有机碳(total organic carbon,TOC)含量高、热演化成熟度高,但构造条件复杂,其微观孔隙结构特征及分形特征相关研究较少且与四川盆内页岩存在差异,亟需进一步深入研究。为更好地表征页岩孔隙结构非均质性及其对页岩气富集的影响,综合运用核磁共振、高压压汞及扫描电镜等技术,定量表征复杂构造区页岩微观孔隙结构特征。基于分形理论,利用高压压汞、核磁共振方法获得不同尺度孔隙的分形维数,并探讨分形维数与孔喉结构参数、TOC含量、矿物组分含量的关系及其地质意义。结果表明:川东南盆缘复杂构造区页岩主要发育有机孔、粒间孔和微裂缝。孔隙结构具有多重分形特征,不同尺度孔喉分形维数存在差异,大孔喉复杂程度高于小孔喉,孔隙总分形维数为2.4702~2.8191,均值为2.6256,反映复杂构造区页岩发育更为复杂的孔隙结构,为页岩气提供大量吸附点位,对页岩气聚集具有积极作用。TOC含量和石英含量等因素的共同影响,造成研究区页岩的强非均质性和复杂的孔隙结构特征。与四川盆内页岩相比,研究区页岩孔径分布较广、分形维数偏低。综合分析页岩孔隙结构及分形特征可为昭通示范区、整个川渝盆缘山地页岩有利储集层段优选提供重要参考。

深度Transformer迁移学习的页岩气储层核心参数预测案例

地层纵横向非均质性强,工区间数据分布存在差异.这导致基于已有工区数据构建的机器学习储层参数预测模型,推广到新工区会存在较大预测误差.常规地质方法是在岩心与测井响应特征分析基础上建模,利用测井资料计算储层参数,流程复杂.该方法需要岩心校准模型,同样难以快速推广到新的工区.考虑地层纵横向非均质性,本文设计了一种深度Transformer迁移学习网络,通过已有工区的测井与岩心资料构建预测模型,实现未取心新工区储层参数快速准确预测.首先利用无监督学习算法-孤立森林剔除测井数据中存在的异常噪声数据.然后设计Transformer特征提取网络,提高网络特征提取能力,以此深入挖掘测井数据与储层参数的内在联系.最后设计深度迁移学习网络,构建网络损失函数,利用随机梯度下降算法优化网络参数,实现储层参数准确预测.本方案应用于四川南部地区五峰组—龙马溪组页岩储层参数孔隙度、总有机碳含量和总含气量预测.实验结果与工区校正后计算结果、主流机器学习模型预测结果对比,本方案结果与岩心数据具有更高的一致性.应用结果表明:本文方案具有实用性、有效性和可推广性.

基于随机森林回归算法的低电阻率页岩气储层饱和度评价

含气(水)饱和度是低电阻率(低阻)页岩气储层中游离气量评价的关键参数,对低阻页岩气勘探开发风险评估极其重要,由于低阻页岩气储层成因复杂,常用的Archie、Simandoux饱和度电法模型及中子-密度重叠的非电法模型对准确计算含气饱和度都具有一定的局限性。鉴于随机森林回归算法具有自带监督学习、多棵决策树共同决策及防止过拟合的优点,通过多测井变量重要性排序,选取无铀伽马、声波时差、密度、中子、铀、钾、深浅侧向电阻率这8条测井曲线作为输入参数,岩心含水饱和度作为输出标签,通过参数调优,当决策树个数为238时,算法模型精度最高,最终建立了基于随机森林回归算法的低阻页岩气储层含水饱和度预测模型。分别对参与和未参与模型训练的各2口低阻页岩气井进行含水饱和度预测,预测结果与岩心测试数据相关系数均达0.94以上,具有较强的泛化能力与适应性。该模型不受测井低电阻率的影响,有效地提高了低阻页岩气储层饱和度预测精度,为低阻页岩气储层含气量计算及勘探开发风险评价提供了依据,是一种便捷、实用、有效的方法。

基于电成像测井的深层页岩气储层裂缝特征及其与构造演化的关系

为了确定深层页岩气储层裂缝与构造的演化关系,利用电成像测井、岩心、地球化学测试等资料对川南泸州L20X井深层页岩气储层构造裂缝类型与产状特征、形成期次及与构造演化之间的关系开展研究。研究结果表明:(1)构造裂缝按成因可分为穿层剪切缝、层内张裂缝、顺层滑脱缝、复合缝、构造压溶缝合线;电成像测井数据可识别出的构造裂缝有高阻缝、高导缝和断层,高阻缝、高导缝多为穿层剪切缝。(2)构造裂缝的形成主要受3期构造运动的影响,印支期受NNW向应力挤压,发育NEE向剖面剪切缝和NWW向断层;燕山晚-喜山早期受SEE向挤压,发育NNE向剖面剪切缝和NEE向断层;喜山中-晚期受NEE向挤压,发育NW向剖面剪切缝和NNE向断层。电成像测井数据统计出的裂缝走向产状有NEE、NNE和NW,与3期构造运动密切相关,是3期构造运动在地层中留下的构造记录。该研究表明电成像测井数据可为构造期次演化分析提供依据。

基于LightGBM算法的页岩气储层甜点参数预测方法

页岩气储层看似均一,实则在矿物、有机质、物性及含气性等方面具有强的非均质性特征,多元回归法和经验公式法等常规方法难以精确计算页岩气储层的甜点参数。机器学习中LightGBM回归算法具有训练效果好、不易过拟合及训练速度快等优点。通过选择自然伽马、无铀伽马、钍钾比、钍铀比、铀、钍、钾、声波时差、中子、密度10条能够反映储层甜点特性的测井曲线数据作为模型输入,储层甜点参数作为输出,开展多测井曲线变量贡献率分析,运用递归特征消除算法获取最优特征子集,最终构建了基于LightGBM回归算法的页岩气储层甜点参数(孔隙度、总有机碳含量、吸附气量、游离气量及总含气量)预测模型。进而对川南地区未参与模型训练的一口页岩气井进行甜点参数预测,计算结果与岩心测试甜点参数数据相关性达到了0.90以上,具有较强的泛化能力,表明LightGBM回归机器学习是一种复杂页岩气储层甜点参数有效、低成本的预测方法。

准噶尔盆地M地区低含油饱和度砂岩储层含油非均质性特征

准噶尔盆地M地区三工河组二段是典型的低含油饱和度砂岩储层,纵向上砂岩体内部含油非均质性强,四性关系不明,增加了储层有效性评价和流体识别的难度。利用试油结论、含油级别描述、岩石薄片、高压压汞及测井数据等资料,分析含油非均质性并划分含油条带,厘定了不同含油条带与其岩性、物性、电性响应的关系。结果表明:三工河组二段内单一砂岩体中不同含油级别的条带频繁互层,依据试油结果及含油级别信息可划分出3大类、5小类含油条带(Ⅰ_(1)、Ⅰ_(2)、Ⅱ_(1)、Ⅱ_(2)类和Ⅲ类)。其中,Ⅰ类条带以纯净细砂岩和粗砂岩为主,结构成熟度高,孔喉半径大,孔隙度大于11.0%,渗透率大于7.0mD^(*);Ⅱ类条带细砂岩和中-细砂岩居多,孔隙度为6.0%~11.0%,渗透率为0.2~7.0mD;Ⅲ类条带多为细砂岩(含灰质/泥质/粉砂质),孔隙不发育。针对条带间物性和流体差异通过声波时差和深感应电阻率曲线识别,其中,Ⅰ类条带声波时差大于68.5μs/ft^(*),Ⅰ_(1)类深感应电阻率为14.0~18.5Ω·m,Ⅰ_(2)类深感应电阻率低于14.0Ω·m。含油条带的精细划分能够有效表征低饱和度砂岩储层内的含油非均质性,明确其与岩性、物性、电性响应的关系,也为储层有效性评价、流体性质识别及储量计算提供了依据。

早成岩期喀斯特化研究新进展及意义

基于四川盆地多个层位的、不同岩相的碳酸盐岩具有差异岩溶特征的发现与思考,结合当今国外有关碳酸盐岩早成岩期喀斯特化研究进展的调研,进行了简单的梳理与归纳。(1)喀斯特物质基础可分为孔渗性较好的早成岩期岩石与致密的晚成岩期岩石2类。它们分别以基质粒间孔和裂缝作为岩溶水的输导介质,形成所谓的非受限管道与受限管道,从而控制了不同成岩期岩石的喀斯特形态特征,并强调不同成岩期碳酸盐岩孔渗性控制喀斯特缝洞发育模式。(2)重视不同地理环境对喀斯特化的影响,按地理环境可以分为岛屿、海岸型喀斯特和大陆型喀斯特2类:前者主要以与大气淡水透镜体相关的化学溶蚀为主,发育极具识别意义的侧翼边缘溶洞,但其影响是局部性的;后者以地表、地下河流的机械侵蚀为主,地下暗河沉积发育,其影响是区域性的。(3)重点关注目前国内涉及较少的早成岩期喀斯特的宏观与微观特征、判识标志以及溶蚀机理等研究成果。最后,结合四川盆地古生界多个层位类似早成岩期喀斯特的发现与识别,分析总结早成岩期喀斯特型储集层发育及分布特征,以期今后对类似喀斯特现象的发现、识别以及相关储集层的勘探提供参考与借鉴。