页岩油岩相决定其烃源岩品质、储层品质和工程品质,岩相分析是页岩油地质静态甜点与工程动态甜点评价中不可回避的一个重要研究工作,对井位部署、水平井窗体优选、水平井导向以及压裂方案设计等方面均具有重要的技术指导意义。新生代以来,柴达木盆地为内陆湖盆,其中,英雄岭凹陷为沉积中心,水体盐度较大,在下干柴沟组上段沉积期演化为咸水湖,沉积了一套厚度为1000~2000m、面积为1500km2的湖相碳酸盐岩,发育了柴达木盆地古近系最优质的烃源岩,初步估算柴西坳陷页岩的生油量为1063亿吨,落实英雄岭页岩油有利勘探面积近3000km2,资源量超过40亿吨。复杂的沉积和构造演化过程导致英雄岭页岩油资源的空间分布的非均质性强、富集机制不清、甜点区/段优选困难。2021年,柴达木盆地柴平1井试油破百吨,英雄岭页岩油勘探获战略突破,是青海油田未来增储上产最重要、最现实的领域之一,也是千万吨综合能源新高地建设的重要资源基础。相关研究认识刊登在《石油学报》第46卷第2期。
(1)将动态与静态电成像测井图像结合,提出了改进的纹层指数计算方法,量化评价了纹层的发育程度。引入置信度参数优化分类标准,使得宏观结构相(纹层状、薄层状、块状)的识别结果与岩心描述符合率达到89%~92%。该方法有效剔除了非宏观结构的干扰,提高了纹层特征拾取的准确性。
(2)基于元素全谱测井数据,采用盲源聚类方法建立了矿物相的分类标准,包括含白云石混积页岩、白云质混积页岩、黏土质混积页岩和砂质混积页岩4类。该方法避免了传统分类的主观性,揭示了不同矿物相的烃源岩与储层特征差异。
(3)将宏观结构相与矿物相融合,建立了7种岩相类别。优选干酪根有机碳含量和有效孔隙度作为敏感参数,分别评价了有利烃源岩相和有利储层岩相。结果表明,纹层状和薄层状白云质混积页岩相为有利储层,而纹层状和薄层状含白云石混积页岩相为有利烃源岩。通过源-储耦合关系,进一步优选出Ⅰ类(最有利)和Ⅱ类(较有利)岩相组合。
(4)通过多技术融合与量化分析,提升了页岩油岩相的识别精度,为复杂非均质页岩油藏的勘探开发提供了科学依据。该方法在英雄岭页岩油勘探中成功应用,试油结果证实有利岩相段具有生产开发价值,验证了方法的有效性。研究为页岩油甜点评价提供了可靠的技术支持,具有推广价值。
论文链接:http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202502006