CN111622751A - 一种基于气体碳同位素的页岩气甜点评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于气体碳同位素的页岩气甜点评价方法，包括步骤为：随钻获取气体碳同位素组成数据；收集地质录井数据；将气体碳同位素组成数据和地质录井数据绘制成综合剖面图；结合地质参数，根据气体碳同位素组成参数划分甜点层段。通过上述方式，本发明公开的方法在直井完井后即可实施，有效缩短甜点评价周期，提高油气勘探效率。
Description
技术领域
本发明涉及石油天然气勘探开发技术领域，特别是涉及一种基于气体碳同位素的页岩气甜点评价方法。
背景技术
当前，页岩气甜点评价研究主要基于钻井测井技术和岩石实验测试分析两方面的数据。基于实验测试分析研究，我国南方下志留统龙马溪组页岩气甜点评价主要参数包括总有机碳、脆性矿物含量、孔隙度和地层压力。按照高总有机碳值、高含气量、高孔隙度、高地层压力和层理发育、天然微裂缝发育（即“四高两发育”）指标划分页岩气甜点。与其对应的测井序列为自然伽马、声波时差、电阻率和密度测井技术，按照高自然伽马、高时差、高电阻率和低密度（即“三高一低”）特征划分页岩气显示层段。结合录井含气层段划分，确定页岩气甜点层段。
CN 109063232 A公开了一种基于测井数据的页岩气井储层甜点评价方法。CN108661630 A公开了一种基于实验和测井参数优选的页岩气地质甜点定量评价方法。CN109102180 A公开了一种基于地质勘探数据和测井数据的三维地质模型，评价致密砂岩储层双甜点的方法。不管是实验测试还是测井分析，都属于钻后评价技术，由一系列评价参数所组成，不仅花费大量的人力和财力，而且时间长（延误勘探进度）。更重要的是，以上技术忽略了页岩气自身向蕴含的地质信息。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种基于气体碳同位素的页岩气甜点评价方法，主要用于快速识别页岩气甜点层段，加快页岩气勘探进程。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于气体碳同位素的页岩气甜点评价方法，包括步骤为：
随钻获取气体碳同位素组成数据；
收集地质录井数据；
将气体碳同位素组成数据和地质录井数据绘制成综合剖面图；
结合地质参数，根据气体碳同位素组成参数划分甜点层段。
在本发明一个较佳实施例中，所述随钻获取气体碳同位素组成数据来自泥浆气和岩屑罐顶气。
在本发明一个较佳实施例中，所述泥浆气的数据为泥浆气组分的碳同位素组成数据。
在本发明一个较佳实施例中，所述泥浆气组分包括甲烷、乙烷和丙烷。
在本发明一个较佳实施例中，所述岩屑罐顶气的数据为不同时间岩屑罐顶气组分的碳同位素组成数据。
在本发明一个较佳实施例中，所述岩屑罐顶气组分包括甲烷、乙烷和丙烷。
在本发明一个较佳实施例中，所述地质录井数据包括地层分层数据、深度数据、岩性变化数据、气测数据和随钻伽马测井数据。
在本发明一个较佳实施例中，所述综合剖面图是按深度纵向变化将地质录井数据和气体碳同位素组成数据并列绘制。
在本发明一个较佳实施例中，所述地质参数包括地层岩性特征、气测值、页岩有效厚度。
在本发明一个较佳实施例中，所述气体碳同位素组成参数包括泥浆气甲烷与乙烷碳同位素差值；泥浆气甲烷与丙烷碳同位素差值；泥浆气乙烷与丙烷碳同位素差值；泥浆气与岩屑罐顶气甲烷碳同位素差值；泥浆气与岩屑罐顶气乙烷碳同位素差值；泥浆气与岩屑罐顶气丙烷碳同位素差值；岩屑罐顶气甲烷碳同位素差值；岩屑罐顶气乙烷碳同位素差值；岩屑罐顶气丙烷碳同位素差值。
本发明的有益效果是：本发明的基于气体碳同位素的页岩气甜点评价方法，聚焦页岩气自身蕴藏的地质信息，运用了随钻页岩气碳同位素检测技术识别页岩气甜点层段，不仅大幅降低了勘探成本，而且大幅缩短了甜点评价周期，提高了勘探效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明一较佳实施例中气体碳同位素随钻检测流程示意图；
图2是图1所述气体碳同位素随钻检测流程示意简图；
图3是本发明一较佳实施例中一口页岩气井的综合剖面图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
以四川盆地东部地区一口龙马溪组页岩气井为例，具体阐述基于气体碳同位素的页岩气甜点评价方法的实施过程，具体包括步骤如下。
（1）随钻获取气体碳同位素组成数据
随钻获取气体碳同位素组成数据来自泥浆气和岩屑罐顶气两个部分。所述泥浆气是指钻井泥浆循环至泥浆分离罐中所释放出来的气体，所述泥浆分离罐位于地面上。释放出来的泥浆气直接与前端分离氧化装置相连，再通入碳同位素光谱仪测定同位素比值。从泥浆分离罐出来的岩屑样品装入解析罐，按不同时间抽取岩屑罐顶气样品注入分离氧化装置，再通入碳同位素光谱仪测定碳同位素比值。图1清晰描绘了井场气体碳同位素随钻检测流程，图2为相应的简图。
其中所述泥浆气的数据为泥浆气组分的碳同位素组成数据，所述泥浆气组分包括甲烷、乙烷和丙烷，还包括其他烷烃气体组分。所述岩屑罐顶气的数据为随钻采集不同深度岩屑样品，检测不同时间岩屑罐顶气组分的碳同位素组成数据，所述岩屑罐顶气组分包括甲烷、乙烷和丙烷，还包括其他烷烃气体组分。
（2）收集地质录井数据
所述地质录井数据包括地层分层数据、深度数据、岩性变化数据和气测数据，根据具体情况还可以包括随钻伽马测井数据及其他相关地质录井数据。
（3）绘制综合剖面图
采用LogBox ®专业绘图软件将收集的地质录井数据和随钻获取的气体碳同位素组成数据绘制成综合剖面图，如图3。
所述综合剖面图包括了所有地质录井数据和气体碳同位素组成数据，按深度纵向变化将各数据并列绘制。
（4）划分甜点层段
通过泥浆气与岩屑罐顶气各烷烃气体组分碳同位素组成参数划分页岩气甜点层段。烷烃气体组分碳同位素组成参数综合反映了储层压力特征、渗透能力和含气量大小，能够直接体现页岩气层的优劣。结合地质参数，叠合以上同位素组成参数，确定该口页岩气钻井的甜点层段为3786-3817米，甜点层段具有地层超压、渗透性相对最大和含气量相对最大的特征，图3阴影部分表示了甜点评价结果，与伽马、岩性、总有机碳含量和脆性矿物含量这些参数之间对应良好。
其中所述地质参数包括地层岩性特征、气测值、页岩有效厚度，还可以包括其他相关的地质参数。所述气体碳同位素组成参数包括泥浆气甲烷与乙烷碳同位素差值；泥浆气甲烷与丙烷碳同位素差值；泥浆气乙烷与丙烷碳同位素差值；泥浆气与岩屑罐顶气甲烷碳同位素差值；泥浆气与岩屑罐顶气乙烷碳同位素差值；泥浆气与岩屑罐顶气丙烷碳同位素差值；岩屑罐顶气甲烷碳同位素差值；岩屑罐顶气乙烷碳同位素差值；岩屑罐顶气丙烷碳同位素差值。
本发明采用碳同位素录井技术获得地层泥浆气和岩屑罐顶气的烷烃气碳同位素组成数据，通过泥浆气与岩屑罐顶气各烷烃气组分碳同位素组成参数，结合富有机质页岩有效厚度等地质参数，划分页岩气甜点层段，为水平井钻探提供指导。相比传统方法，本发明公开的方法在直井完井后即可实施，有效缩短甜点评价周期，提高油气勘探效率。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于气体碳同位素的页岩气甜点评价方法，其特征在于，包括步骤为：
随钻获取气体碳同位素组成数据；
收集地质录井数据；
将气体碳同位素组成数据和地质录井数据绘制成综合剖面图；
结合地质参数，根据气体碳同位素组成参数划分甜点层段。
2.根据权利要求1所述的基于气体碳同位素的页岩气甜点评价方法，其特征在于，所述随钻获取气体碳同位素组成数据来自泥浆气和岩屑罐顶气。
3.根据权利要求2所述的基于气体碳同位素的页岩气甜点评价方法，其特征在于，所述泥浆气的数据为泥浆气组分的碳同位素组成数据。
4.根据权利要求3所述的基于气体碳同位素的页岩气甜点评价方法，其特征在于，所述泥浆气组分包括甲烷、乙烷和丙烷。
5.根据权利要求2所述的基于气体碳同位素的页岩气甜点评价方法，其特征在于，所述岩屑罐顶气的数据为不同时间岩屑罐顶气组分的碳同位素组成数据。
6.根据权利要求5所述的基于气体碳同位素的页岩气甜点评价方法，其特征在于，所述岩屑罐顶气组分包括甲烷、乙烷和丙烷。
7.根据权利要求1所述的基于气体碳同位素的页岩气甜点评价方法，其特征在于，所述地质录井数据包括地层分层数据、深度数据、岩性变化数据、气测数据和随钻伽马测井数据。
8.根据权利要求1所述的基于气体碳同位素的页岩气甜点评价方法，其特征在于，所述综合剖面图是按深度纵向变化将地质录井数据和气体碳同位素组成数据并列绘制。
9.根据权利要求1所述的基于气体碳同位素的页岩气甜点评价方法，其特征在于，所述地质参数包括地层岩性特征、气测值、页岩有效厚度。
10.根据权利要求1所述的基于气体碳同位素的页岩气甜点评价方法，其特征在于，所述气体碳同位素组成参数包括泥浆气甲烷与乙烷碳同位素差值；泥浆气甲烷与丙烷碳同位素差值；泥浆气乙烷与丙烷碳同位素差值；泥浆气与岩屑罐顶气甲烷碳同位素差值；泥浆气与岩屑罐顶气乙烷碳同位素差值；泥浆气与岩屑罐顶气丙烷碳同位素差值；岩屑罐顶气甲烷碳同位素差值；岩屑罐顶气乙烷碳同位素差值；岩屑罐顶气丙烷碳同位素差值。
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