页岩气储层工程品质研究

发布时间：2019-02-16 06:42

【摘要】：现如今因世界经济的快速发展,能源消耗的与日俱增,常规油气资源将逐渐难以满足国际能源需求量。为此非常规油气资源越来越受到人们的广泛关注与重视。页岩气作为非常规油气资源中的一种,具有含气面积广泛、资源量大、生产寿命长、产量稳定等特点,越来越成为全球勘探开发的热点方向。但因页岩气储层具有低孔隙度、低渗透率以及自生自储等特点,加之页岩气藏与常规气藏相比,成藏机理与演化分布等方面都与常规气藏有着明显的区别,加大了页岩气勘探开发工作的难度,通常需要采用压裂技术进行增产改造。通过有效的测井评价方法,可以利用测井资料定性识别页岩气储层或定量评价页岩气储层的岩石力学参数等,从而为页岩气的资源量评价以及后期开发提供必要的信息。本文的核心内容就是研究页岩气定量评价中的岩石力学参数计算,基于岩石力学参数的研究结果,进行地应力解释、井壁稳定性评价等方面研究。定性识别页岩气储层,常规测井响应特征一般具有四高两低的特点,即高伽马、高中子、高声波、高电阻率、低密度、低光电吸收截面。页岩气储层工程品质参数定量评价包括泊松比、杨氏模量、剪切模量、脆性指数等岩石力学参数。页岩气储层通常比较致密,后期开发过程中都要进行大量的水力压裂。准确地评价页岩气储层的岩石力学参数对水力压裂具有重要的指导意义。利用纵横波测井资料定量计算了岩石力学参数(杨氏模量、剪切弹性模量、泊松比、脆性指数),综合分析发现,该套岩石力学参数在说明岩石力学性质上具有很好的一致性,可指导页岩气工程开发。此外,基于岩石力学参数的研究结果,可以对地层压力特征进行解释与分析。页岩气储层具有低孔、低渗的特征,页岩储层的脆性特性对页岩气的开发效果具有重要影响。脆性页岩有利于天然裂缝的发育和压裂后形成具有一定导流能力的网状复杂裂缝,从而提高页岩产气量。实际生产中常用的方法主要有两种,第一种矿物脆性评价,利用页岩矿物含量研究页岩脆性；第二种弹性模量脆性评价,利用测井得到的纵横波时差和密度计算岩石泊松比和杨氏模量,评价岩石脆性。虽然这两种方法都能评价岩石脆性,但在实际应用中有很大的局限性,前者需要有化学元素测井资料,后者需要有阵列声波测井资料或偶极横波测井资料,但不是每口井都有这些特殊测井资料。因此充分利用常规测井资料,建立矿物脆性与常规测井资料之间的相关关系,从而达到评价页岩脆性评价之目的。基于以上方法,岩石力学参数计算、各向同性和各向异性地应力等计算方法与模型,编制一套较合理且完整的工程方面研究的评价分析软件。根据定性识别的页岩气层段,对页岩气储层进行工程上品质研究。对X-1、X-2页岩气井资料处理结果表明,处理结果基本与页岩气力学性质评价范围一致。因此,本文所设计软件处理结果对勘探、开发有着指导作用。
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【学位授予单位】：长江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P618.13

【参考文献】