一种适用于页岩气储层地质模型的测井评价方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于页岩气储层地质模型的测井评价方法，包括以下步骤：建立页岩气目的层段区域的预估地质模型与储层裂缝模式；确定测井曲线和测井曲线识别裂缝的依据；确认水平井段的地质特征信息；根据水平井段的地质特征信息和水平井测井曲线的变化关系，结合预估地质模型还原地质模型；根据水平井邻近区域其他钻井的岩心测试与页岩气目的层段的页岩气生产、测试结果，对储层裂缝模式和还原的地质模型进行检验。本方法利用测井信息还原储层地质模型，避免钻探风险，可以在节约成本的同时提高水平井井轨迹设计及钻遇目标层位的准确度；不仅适用于页岩水平井开发，也适用于其他类型的水平井开发，具有较强的可操作性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油天然气勘探和开发领域，具体地说，涉及一种利用测井技术识别页岩气储层地质模型的方法。
技术介绍
近年来测井技术在页岩气勘探开发方面主要用于对页岩气储层的储层性质、岩石力学特性及页岩页理与裂缝发育程度的研究。页岩气储层的储层性质、岩石力学特性及页岩页理与裂缝发育程度等均与其地质模型认识有重要的关系，但利用测井技术还原页岩气储层地质模型、进而指导水平井钻进及有利压裂段的选取，还未见文献报道。利用测井技术评价页岩气储层地质模型存在以下几个难点：一是页岩研究属于新生事物，没有相关通过测井技术来确定地质模型的方法，现有地质模型的建立是通过野外地质考察、依靠地质露头的剖面特征来确定地质模型的；二是水平测井难以实施确定井旁构造的成像测井技术，使得水平测井中一般只能通过常规测井技术实现井旁地质结构分析，限制了利用测井技术研究地质模型的建立。基于上述情况，亟需一种基于常规测井技术正确推测地质模型的方法，用以有效地指导页岩气水平井井轨迹设计及后期储层改造方案的制定。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种利用测井技术识别页岩气储层地质模型的方法，用以有效地指导页岩气水平井井轨迹设计及后期储层改造方案的制定。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种适用于页岩气储层地质模型的测井评价方法，包括以下步骤：步骤一，基于临近页岩气目的层段的露头地质特征建立开采目的层区域的预估地质模型与储层裂缝模式；步骤二，基于所述储层裂缝模式和直井测井技术建立裂缝响应特征与测井响应曲线的关系，并依据该关系确定测井曲线和所述测井曲线识别裂缝的依据；步骤三，基于所述测井曲线识别裂缝的依据、水平井段与其导眼井和相邻直井的岩性判断以及水平井段与相邻地层的测井曲线的相似性对比确认水平井段的地质特征信息；步骤四，基于所述水平井段的地质特征信息和水平井测井曲线的变化关系，结合所述预估地质模型还原地质模型；步骤五，基于水平井的邻近区域其他钻井得到的岩心测试的结果和页岩气目的层段页岩气生产、测试的结果对储层裂缝模式和还原的地质模型进行检验。根据本专利技术的一个实施例，所述预估地质模型包括褶皱模型和稳定模型。根据本专利技术的一个实施例，所述储层裂缝模式包括棋盘格裂缝模式和斜交裂缝模式。根据本专利技术的一个实施例，在步骤二中，进一步包括以下步骤：基于所述储层裂缝模式判断所述页岩气目的层段的裂缝宏观特征；基于所述直井测井技术获得的所述页岩气目的层段的成像测井、常规测井、岩心测试和页岩气目的层段的含气量测试结果确定页岩气目的层段的裂缝微观特征；基于所述裂缝宏观特征和所述裂缝微观特征确定裂缝响应特征与测井响应曲线之间的关系，并基于该关系确定测井曲线和测井曲线识别裂缝的依据。根据本专利技术的一个实施例，所述测井曲线包括：自然伽马测井曲线，其用于分析和识别地层岩性；孔隙度测井曲线，其反映地层孔隙结构，其中，孔隙度测井曲线包括密度测井曲线、中子测井曲线和声波测井曲线；电阻率测井曲线，其反映地层裂缝情况，其中，电阻率测井曲线包括深电阻率曲线和微电阻率曲线。根据本专利技术的一个实施例，所述水平井测井曲线的变化关系包括镜像变化关系和稳定变化关系。根据本专利技术的一个实施例，在步骤四中，还原地质模型包括以下步骤：根据水平井测井曲线的变化关系，确定水平井钻遇地层的地质变化情况，如果水平井测井响应曲线表现为稳定变化关系，则确定地质模型中的地层为单斜结构；如果水平井测井曲线表现为镜像变化关系，则确定地质模型中的地层为褶皱结构。根据本专利技术的一个实施例，在确定地质模型中的地层为褶皱结构时，还包括如下步骤：在镜像变化发生起始处纵向调整水平井轨迹，重新获得测井曲线，直到测井曲线上的镜像变化关系消失，使得最终获得的测井曲线的响应特征对应的地质信息与目的层段的地质信息一致；记录水平井纵向移动的距离及水平方向的镜像变化关系的距离，结合水平井段的地质特征信息和预估地质模型还原地质模型。本专利技术带来了以下有益效果：本方法能实现利用测井信息还原储层地质模型，避免钻探风险，可以在节约成本的同时提高水平井井轨迹设计及钻遇目标层位的准确度；不仅适用于页岩水平井开发，也适用于其他类型的水平井开发，具有较强的可操作性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图做简单的介绍：图1是根据本专利技术的一个实施例的方法流程图；图2是野外地质考察出露地表的褶皱地层地质剖面；图3是野外地质考察出露地表的稳定地层地质剖面；图4是棋盘格裂缝发育地质剖面图；图5是斜交裂缝地质剖面图；图6是图1中步骤S2的方法流程图；图7是利用成像测井资料确定的页岩页理发育图；图8是裂缝发育特征的测井响应图；图9是导眼井的测井曲线图；图10是水平井1的测井曲线图；图11是水平井在具有褶皱构造的地质模型中的轨迹图；图12是水平井2的测井曲线图；以及图13是单一地层的地质模型图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。本专利技术所述的方法以页岩气水平井勘探开发为例，但不限于页岩水平井的开发。本专利技术所述的方法同样也适用于其他类型水平井开发，具有较强的可操作性。第一实施例如图1所示为根据本专利技术的一个实施例的方法流程图。如图1所示，在步骤S1中，通过观察开采目的地邻近露头区域上的各种褶皱、断裂及面状和线状构造等地质特征，判断可能钻遇到的地质模型并建立预估地质模型。在实际地质考察过程中发现，主要存在两种页岩地质模型，一种为褶皱模型，如图2所示；一种为稳定模型，如图3所示。同时，通过页岩气目的层段的露头地质特征还可以建立储层裂缝模式。在不同的地层模型下，页岩气储层发育的裂缝模式也不尽相同。页岩气储层主要存在两种裂缝模式：一种为棋盘格模式，如图4所示；一种为斜交模式，如图5所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于页岩气储层地质模型的测井评价方法，包括以下步骤：步骤一，基于临近页岩气目的层段的露头地质特征建立开采目的层区域的预估地质模型与储层裂缝模式；步骤二，基于所述储层裂缝模式和直井测井技术建立裂缝响应特征与测井响应曲线的关系，并依据该关系确定测井曲线和所述测井曲线识别裂缝的依据；步骤三，基于所述测井曲线识别裂缝的依据、水平井段与其导眼井和相邻直井的岩性判断以及水平井段与相邻地层的测井曲线的相似性对比确认水平井段的地质特征信息；步骤四，基于所述水平井段的地质特征信息和水平井测井曲线的变化关系，结合所述预估地质模型还原地质模型；步骤五，基于水平井的邻近区域其他钻井得到的岩心测试的结果和页岩气目的层段页岩气生产、测试的结果对储层裂缝模式和还原的地质模型进行检验。

【技术特征摘要】
1.一种适用于页岩气储层地质模型的测井评价方法，包括以下步骤：
步骤一，基于临近页岩气目的层段的露头地质特征建立开采目的层区域的预
估地质模型与储层裂缝模式；
步骤二，基于所述储层裂缝模式和直井测井技术建立裂缝响应特征与测井响
应曲线的关系，并依据该关系确定测井曲线和所述测井曲线识别裂缝的依据；
步骤三，基于所述测井曲线识别裂缝的依据、水平井段与其导眼井和相邻直
井的岩性判断以及水平井段与相邻地层的测井曲线的相似性对比确认水平井段
的地质特征信息；
步骤四，基于所述水平井段的地质特征信息和水平井测井曲线的变化关系，
结合所述预估地质模型还原地质模型；
步骤五，基于水平井的邻近区域其他钻井得到的岩心测试的结果和页岩气目
的层段页岩气生产、测试的结果对储层裂缝模式和还原的地质模型进行检验。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预估地质模型包括褶皱
模型和稳定模型。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述储层裂缝模式包括棋盘
格裂缝模式和斜交裂缝模式。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤二中，进
一步包括以下步骤：
基于所述储层裂缝模式判断所述页岩气目的层段的裂缝宏观特征；
基于所述直井测井技术获得的所述页岩气目的层段的成像测井、常规测井、
岩心测试和页岩气目的层段的含气量测试结果确定页岩气目的层段的裂缝微观
特征；
基于所述裂缝宏观特征和所述裂缝微观特征确...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘双莲，陆黄生，张卫，张元春，李三国，李永杰，秦黎明，刘江涛，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11