油页岩地球物理测井方法技术探究

油页岩地球物理测井方法技术探究

王力

黑龙江省第十地质勘查院 双鸭山 155100

摘要：传统的油页岩勘探主要依靠地质调查、钻井和测试，物探和储层勘探方法的应用较低。目前还没有一套广泛的技术，通过对各种文献的研究和分析，从岩石特征、矿物原料、有机碳含量、成熟度和品质等方面系统阐述了油页岩的地球勘探钻井方法。

关键词：油页岩；测井方法；研究

传统的油页岩勘探主要依靠地质调查、钻井和测试，物探和储层勘探方法的应用较低。目前还没有一套广泛的技术，通过对各种文献的研究和分析，从岩石特征、矿物原料、有机碳含量、成熟度和品质等方面系统阐述了油页岩的地球勘探钻井方法。但当前油页岩开发利用还存在一定的问题，因此，我国油页岩产业需要进一步加强。研究相关勘探开发技术，降低油页岩开发成本，提高油页岩整体开发水平。

一、地球物理测井的原理分析

油页岩可以生产相关的石油产品，作为电力和取暖的燃料，以及建筑材料和化肥。中国页岩资源丰富，但勘探潜力巨大^[1]。

二、油页岩的地质特征分析

（一）油页岩岩石特征

油页岩呈黑色的，有光泽。由于铁的氧化，页岩的表面通常是红色的。含油饱和度越高，颜色和色相越暗；裂缝呈锯齿状或壳状，具有薄层、中厚层和块状层状构造。油页岩也有常见的树皮和木结构。油页岩主要与硅酸碳岩、硅酸粘土岩和大理岩有关，沉积层为含砂线或夹层的中薄层，有时被粉砂或煤覆盖。在区域分布上，南部页岩颜色较西部、东部和中部明显。前者为深灰色棕色，后者多为黑色、灰黑色和灰褐色。新开采的油页岩由于含水量的原因，呈现出多种颜色，但经过长期的储存，含水量降低、氧化，颜色变浅^[2]。

（二）油页岩矿物特征

油页岩是一种由方解石、石英、钠长石、蒙脱石、黄铁矿等细矿物组成的沉积类型，同时富含钛、银、锰、钡、硼、铬、铅、钒、镍、铷、锌、锆等微量元素，有时还含有火山灰、硫化物和磷酸盐。储层矿物组成受油页岩古地理环境的影响，沉积环境可由海洋环境转变为陆相环境。当微量元素达到一定水平时，为了获得各种有价值的资源，可以进行综合开发利用。

（三）油页岩有机碳含量

有机碳含量最低（7.48%），最高（38.02%），平均（21.46%）。油页岩中的含油量与有机碳含量直接相关。含油量越高，含碳量越高。

（四）油页岩成熟度

成熟度是页岩最重要的参数之一^[3]。在不同热发育阶段，有机质转化为液态烃的量存在显著差异。油藏的形成模式与天然油的形成模式相同，但原油的根形成模式与天然油的根形成模式不同。原生岩中煤的降解需要完整的成藏史和成藏相。随着埋深的增加，土壤温度和压力增大，就可以排出碳氢化合物，降低含油量。随着埋藏速率的增加，油页岩总含油量呈下降趋势。油页岩成熟度主要由色调矿物标志、油页岩热解参数和镜像硝酸盐反射特征值决定。

三、油页岩和赋存地层的地球物理特征分析

（一）碎屑岩

三叠系延长组二段岩性以薄砂岩为主，曲线具有低阻高阻的特点，而密度曲线则相反。响应高，两侧低，平均高度异常，目标值异常，整个剖面的密度连续变化，目的层存在明显的低异常。

（二）油页岩

油页岩与沉积岩有明显的不同，最小值取决于粘性物质油页岩。同时，由于某些薄页岩过薄，曲线响应往往达到极值，不符合材料统计规律，故不采用。其他曲线的物理性质是基于均匀性原则。

四、油页岩常规测井方法技术分析

（一）油页岩常规测井响应特征分析

目前，油页岩的油页岩常规测井方法主要是基于地质调查、钻井和试验分析。油页岩不仅具有固体矿产资源特征，而且是一种重要的烃源岩，具有一定的烃源岩性质，因此，烃源岩分析方法可用于页岩分析，储层定性评价方法有助于储层均质曲线的识别和识别。并与传统特色相结合，油页岩的常规测井方法如表1所示。

此外，介电测井还可以提供孔隙度和地层水盐度信息，结合其他介电测井方法，可对干酪根含量进行评价^[4]。

表1油页岩常规测井方法总结

（二）油页岩的综合测井识别法分析

油页岩与泥岩骨架结构和组成的差异决定了测井曲线的明显差异，一般而言，暗色泥岩和碳质泥岩的测井曲线为"五高一低"^[5]。铀含量高，密度低，有机质丰富，尽管自然伽马曲线，阻力曲线，密度曲线和声波时差曲线可以确定石油页岩在一定条件下，但有必要综合考虑油页岩的形成影响因素和评估油页岩的形成结合这些曲线的特点。例如，辽河盆地农安地区油页岩的松弛电阻和自然伽马辐射比声波测井和密度测井更敏感（见图1）。

图1 NGN—2井综合录井图

结束语

根据油页岩的地质特征，结合各种烃源岩识别评价方法，总结出一系列综合、系统的油页岩识别评价方法，针对目前国内对油页岩物探方法在油页岩识别中的应用研究较少的现状，本文总结了个人综合测井方法、识别曲线以及结合油页岩定性评价的各种测井曲线方法。

参考文献：

1. 张智辉. 油页岩地球物理测井方法技术的探讨[J]. 建筑工程技术与设计,2017(24):508-508.

[2] 李玉宏,姚志刚,张慧元,等. 陕西铜川地区油页岩含油率测井评价方法[J]. 西安科技大学学报,2012,32(5):591-597.

[3] 王翠平,潘保芝,林鹤,等. 油页岩含油率的测井评价方法[J]. 测井技术,2011,35(6):564-567.

[4] 范晶晶,王延斌,王晋. 鱼卡地区侏罗系油页岩测井识别方法研究及应用[J]. 煤炭技术,2016,35(1):130-132.

[5] 王正国,陈祉霖,董晓斌,等. 基于测井曲线特征和矿物组分的油页岩储层岩性识别方法[J]. 长江大学学报（自科版）,2015,12(32):27-32.

作者简介：王力，男，汉族，1970.2.28，研究生，应用地球物理专业，中国矿业大学（徐州）。高级职称。