基于笔石带特征的页岩等时地层测井划分方法及意义——以四川盆地及其周缘五峰组—龙马溪组为例
发布时间：2021-04-08 01:20
上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩生物地层研究中,笔石作为全球公认的主导门类,为五峰组—龙马溪组页岩的精细划分提供依据。在四川盆地及其周缘地区,五峰组—龙马溪组的WF2—LM4笔石带页岩是页岩气的富集高产层段,目前主要通过岩心鉴定来划分笔石带,但取心井数量少限制了这一技术的大规模推广应用。为了克服现有技术的不足,有必要开发一种基于笔石带特征的页岩等时地层测井划分方法及系统,以达到快速、精准评价页岩气高产层段的目的。技术上,可通过标准井的笔石鉴定确定研究区的笔石带类型与自然伽马（GR）测井曲线的对应关系;对于研究区的新井,可根据GR测井曲线的各个局部峰初步确定各个笔石带的位置;某个局部峰在向上（浅层）方向上邻近的局部极小值或极大值所对应的半幅值可确定为该局部峰值所对应笔石带的上边界,也即上覆笔石带的下边界。平面上可依据沉积环境和沉积相首先划分出不同的地层分区,再在每个分区分别建立标准井笔石带与GR测井曲线的对应关系。页岩笔石带的测井划分方案能够对五峰组—龙马溪组页岩气富集高产层段的纵向和平面分布进行快速划分,为预测和评价页岩气勘探开发的富集高产层段提供技术手段。
【文章来源】：石油学报. 2020,41(03)北大核心EICSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
四川盆地及其周缘五峰组—龙马溪组主要页岩气田和页岩气井(据文献[13]修改)
基于传统笔石鉴定对JY1井五峰组—龙马溪组下部页岩进行划分[9],可确定其中包含WF2—WF4笔石带和LM1—LM4笔石带(图2)。将多口井的笔石带鉴定结果与GR测井曲线对比,可进一步确定五峰组—龙马溪组下部自下而上依次包含的笔石带为WF2、WF3、WF4、LM1、LM2、LM3和LM4。图2建立了JY1井中各个笔石带与GR值的对应关系。
在川南地区的深水陆棚区,N211井五峰组对应的GR曲线表现出2个峰值区(图3中A峰和C峰)和1个低值区(图3中D峰),分别对应WF2、WF3和WF4笔石带(图3中B峰为WF2和WF3笔石带的过渡),罗超等[21]也注意到这一现象。图3中,龙马溪组的第1个GR高值区(E峰)对应LM1笔石带,其后紧邻的第1个GR低值区对应LM2笔石带(F峰),而后增大的第2个GR高值区(G峰)对应LM3笔石带。N211井中GR值自LM3笔石带顶部表现出一定波动但数值总体变化不大,当GR值达到约249 API的局部峰(H峰)值后向上降低,在对应的半幅值处(GR值为190.5API、深度约为2 332.10 m)即为LM4笔石带的顶界。按GR值的划分方案,笔石带LM3和LM4的底界深度略低于岩石鉴定法划分的结果,厚度也略薄于岩心鉴定法的结果,但总体与罗超等[21]等基于笔石鉴定法的划分结果一致。根据王玉满等[22]在川南地区深水陆棚Z201井五峰组—龙马溪组的GR测井资料,采用笔者提出的GR值测井页岩笔石带划分方案进行分析,其结果也取得一致。川东北地区深水陆棚区页岩气的勘探程度比鄂西—渝东地区和川南地区深水陆棚区低,页岩气井也较少。笔者根据吴伟等[23]和王红岩等[24]的资料分析,认为五峰组的GR测井曲线存在“两高一低”的特征,但由于缺少更详细的笔石带划分资料,难以通过2期GR高峰值划分出WF2和WF3笔石带。根据鄂西—渝东地区和川南地区深水陆棚区GR值的笔石带划分和对比结果推测,认为2期高峰值分别对应于WF2笔石带和WF3笔石带。受秦岭洋的控制[4],川东北地区五峰组硅质页岩(WF2—WF3笔石带)的厚度明显大于鄂西—渝东地区和川南地区深水陆棚区页岩的厚度。LM1笔石带在川东北地区的厚度也明显大于台内凹陷深水陆棚区,且表现为2个峰值的特征[23]。笔者根据GR测井笔石带划分方案对WX2井划分了LM2、LM3和LM4笔石带的界线(图4),LM2和LM3笔石带的测井鉴定结果亦略低于岩心鉴定结果,而LM4笔石带受资料限制,未能与吴伟等[23]发表的鉴定结果对比。
【参考文献】：
期刊论文
[1]涪陵大型海相页岩气田成藏条件及高效勘探开发关键技术[J]. 王志刚. 石油学报. 2019(03)
[2]常压页岩气形成机制、分布规律及勘探前景——以四川盆地及其周缘五峰组—龙马溪组为例[J]. 聂海宽,汪虎,何治亮,王濡岳,张培先,彭勇民. 石油学报. 2019(02)
[3]志留纪初宜昌上升及其周缘龙马溪组黑色笔石页岩的圈层展布模式[J]. 陈旭,陈清,甄勇毅,王红岩,张琳娜,张俊鹏,王文卉,肖朝晖. 中国科学:地球科学. 2018(09)
[4]昭通示范区页岩气富集高产的地质主控因素[J]. 王鹏万,邹辰,李娴静,蒋立伟,李君军,梅珏,张朝,李庆飞. 石油学报. 2018(07)
[5]奥陶纪末期深水介壳动物群在湘西北的发现及其古生态意义[J]. 戎嘉余,魏鑫,詹仁斌,王怿. 中国科学:地球科学. 2018(06)
[6]焦石坝地区五峰组—龙马溪组一段页岩岩相展布特征及发育主控因素[J]. 王超,张柏桥,陆永潮,舒志国,陆亚秋,包汉勇,孟志勇,陈雷. 石油学报. 2018(06)
[7]川南地区页岩气勘探开发进展及发展前景[J]. 马新华,谢军. 石油勘探与开发. 2018(01)
[8]川南地区五峰组—龙马溪组页岩笔石带对比及沉积特征[J]. 梁峰,王红岩,拜文华,郭伟,赵群,孙莎莎,张琴,武瑾,马超,雷治安. 天然气工业. 2017(07)
[9]宣汉—巫溪地区五峰组—龙马溪组黑色页岩生物地层特征及分层对比[J]. 王红岩,郭伟,梁峰,赵群,刘德勋,周杰,杜东,皮淑慧. 天然气工业. 2017(07)
[10]黔渝地区志留系龙马溪组黑色笔石页岩的阶段性渐进展布模式[J]. 陈旭,樊隽轩,王文卉,王红岩,聂海宽,石学文,文治东,陈冬阳,李文杰. 中国科学:地球科学. 2017(06)
博士论文
[1]扬子海盆晚奥陶世晚期至志留纪初期海平面升降与奥陶/志留系界线的划分与对比[D]. 何卫红.中国地质科学院 2002
本文编号：3124570
【文章来源】：石油学报. 2020,41(03)北大核心EICSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
四川盆地及其周缘五峰组—龙马溪组主要页岩气田和页岩气井(据文献[13]修改)
基于传统笔石鉴定对JY1井五峰组—龙马溪组下部页岩进行划分[9],可确定其中包含WF2—WF4笔石带和LM1—LM4笔石带(图2)。将多口井的笔石带鉴定结果与GR测井曲线对比,可进一步确定五峰组—龙马溪组下部自下而上依次包含的笔石带为WF2、WF3、WF4、LM1、LM2、LM3和LM4。图2建立了JY1井中各个笔石带与GR值的对应关系。
在川南地区的深水陆棚区,N211井五峰组对应的GR曲线表现出2个峰值区(图3中A峰和C峰)和1个低值区(图3中D峰),分别对应WF2、WF3和WF4笔石带(图3中B峰为WF2和WF3笔石带的过渡),罗超等[21]也注意到这一现象。图3中,龙马溪组的第1个GR高值区(E峰)对应LM1笔石带,其后紧邻的第1个GR低值区对应LM2笔石带(F峰),而后增大的第2个GR高值区(G峰)对应LM3笔石带。N211井中GR值自LM3笔石带顶部表现出一定波动但数值总体变化不大,当GR值达到约249 API的局部峰(H峰)值后向上降低,在对应的半幅值处(GR值为190.5API、深度约为2 332.10 m)即为LM4笔石带的顶界。按GR值的划分方案,笔石带LM3和LM4的底界深度略低于岩石鉴定法划分的结果,厚度也略薄于岩心鉴定法的结果,但总体与罗超等[21]等基于笔石鉴定法的划分结果一致。根据王玉满等[22]在川南地区深水陆棚Z201井五峰组—龙马溪组的GR测井资料,采用笔者提出的GR值测井页岩笔石带划分方案进行分析,其结果也取得一致。川东北地区深水陆棚区页岩气的勘探程度比鄂西—渝东地区和川南地区深水陆棚区低,页岩气井也较少。笔者根据吴伟等[23]和王红岩等[24]的资料分析,认为五峰组的GR测井曲线存在“两高一低”的特征,但由于缺少更详细的笔石带划分资料,难以通过2期GR高峰值划分出WF2和WF3笔石带。根据鄂西—渝东地区和川南地区深水陆棚区GR值的笔石带划分和对比结果推测,认为2期高峰值分别对应于WF2笔石带和WF3笔石带。受秦岭洋的控制[4],川东北地区五峰组硅质页岩(WF2—WF3笔石带)的厚度明显大于鄂西—渝东地区和川南地区深水陆棚区页岩的厚度。LM1笔石带在川东北地区的厚度也明显大于台内凹陷深水陆棚区,且表现为2个峰值的特征[23]。笔者根据GR测井笔石带划分方案对WX2井划分了LM2、LM3和LM4笔石带的界线(图4),LM2和LM3笔石带的测井鉴定结果亦略低于岩心鉴定结果,而LM4笔石带受资料限制,未能与吴伟等[23]发表的鉴定结果对比。
【参考文献】：
期刊论文
[1]涪陵大型海相页岩气田成藏条件及高效勘探开发关键技术[J]. 王志刚. 石油学报. 2019(03)
[2]常压页岩气形成机制、分布规律及勘探前景——以四川盆地及其周缘五峰组—龙马溪组为例[J]. 聂海宽,汪虎,何治亮,王濡岳,张培先,彭勇民. 石油学报. 2019(02)
[3]志留纪初宜昌上升及其周缘龙马溪组黑色笔石页岩的圈层展布模式[J]. 陈旭,陈清,甄勇毅,王红岩,张琳娜,张俊鹏,王文卉,肖朝晖. 中国科学:地球科学. 2018(09)
[4]昭通示范区页岩气富集高产的地质主控因素[J]. 王鹏万,邹辰,李娴静,蒋立伟,李君军,梅珏,张朝,李庆飞. 石油学报. 2018(07)
[5]奥陶纪末期深水介壳动物群在湘西北的发现及其古生态意义[J]. 戎嘉余,魏鑫,詹仁斌,王怿. 中国科学:地球科学. 2018(06)
[6]焦石坝地区五峰组—龙马溪组一段页岩岩相展布特征及发育主控因素[J]. 王超,张柏桥,陆永潮,舒志国,陆亚秋,包汉勇,孟志勇,陈雷. 石油学报. 2018(06)
[7]川南地区页岩气勘探开发进展及发展前景[J]. 马新华,谢军. 石油勘探与开发. 2018(01)
[8]川南地区五峰组—龙马溪组页岩笔石带对比及沉积特征[J]. 梁峰,王红岩,拜文华,郭伟,赵群,孙莎莎,张琴,武瑾,马超,雷治安. 天然气工业. 2017(07)
[9]宣汉—巫溪地区五峰组—龙马溪组黑色页岩生物地层特征及分层对比[J]. 王红岩,郭伟,梁峰,赵群,刘德勋,周杰,杜东,皮淑慧. 天然气工业. 2017(07)
[10]黔渝地区志留系龙马溪组黑色笔石页岩的阶段性渐进展布模式[J]. 陈旭,樊隽轩,王文卉,王红岩,聂海宽,石学文,文治东,陈冬阳,李文杰. 中国科学:地球科学. 2017(06)
博士论文
[1]扬子海盆晚奥陶世晚期至志留纪初期海平面升降与奥陶/志留系界线的划分与对比[D]. 何卫红.中国地质科学院 2002
本文编号：3124570
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