油页岩的地球物理测井物性特征分析.pdf

第3 4 卷第1 期 l 9 I 把赁 G E O L O G Y O F fl A A N X I 2 O 1 6 年6 月 文章编号：1 0 0 1 - - - 6 9 9 6 ( 2 0 1 6 )O 1 0 o 6 1 o 6 油页岩 的地球物理测井物性特征分析 陈 娜 ，朱磊 ，吴文涛 (1 陕西省地矿局物化探队，西安7 1 0 0 4 3 ； 2 中煤西安设计工程有限责任公司，西安7 1 0 0 5 4) 摘 要： 通过成阳市某地区油页岩测井物探资料，得出三侧向电阻率为高值多峰异 常 ，自然伽玛为高值异常，起伏较小，密度为低值异常，声波时差异常较高 ，取得 了最显著的物性组合特征 ，为相似 区域 内油页岩解释提供 了定性分析和定量参考依 据。 关 键 词 ：油页岩 ；地球物理测井；测井曲线；物性 中图分类号 ：P 6 3 1 8 1 文献标识码 ：B 0 引言 油页岩可以制取页岩油及相关石油化工产品，可以作为燃料用来发电和取暖，还可以生 产建筑材料和化肥等 。我国油页岩资源丰富，资源潜力大 ，但勘探程度较低 ，所有含矿区仅 处于详查和普查阶段 。本文在现有油页岩测井响应特征和测井评价方法 ( A l o g R重叠法 ) 基础上，通过分析测井数据获得物性组合特征参数。 1 地球物理测井原理 油页岩富含有机质，而有机质与泥质、矿物质等相比在电阻率、自然伽马、密度以及声 波时差等测井响应特征上有明显的差异，因此造成了油页岩的高自然伽马、高电阻率、高声 波时差和低密度 ( 称为 “ 三高一低” )的测井 响应特征 ，地球物理测井 的原理主要是利 用岩石的物性特征及油页岩与围岩的物性差异 ，即油页岩 “ 三高一低 ” 的特性 ，综合判定 识别油页岩层 ，并确定油页岩层的埋深 、厚度及结构等。 2 区域特征 本区位于 陕西省 咸 阳市西 北 部 ，该 区油 页岩赋 矿层 位 主要 为 三叠 系延 长组第 二段 ( T 3 Y ) 。岩性整体以灰黑色粉砂质泥岩、黑灰色页岩为主 ，夹中厚层状细粒长石砂岩和粉砂 收稿 日期 ：2 0 l 6 1 1 6 作者简介：陈娜，女， 3 3 岁 ， 工程师，西安科技大学毕业，从事地球物理勘探工作。 6 2 陕西地质 第 3 4卷 质页岩，富含黑色油页岩。其沉积特征表现为整体粒度细，厚度变化大，具体为西北沉积 厚度小 ，东南大 ，西北粒度细 ，东南相对较粗 ，沉积厚度 3 2 3 5 0 m。 3 油页岩及其赋存地层的地球物理特征 3 1 碎屑岩 三叠系延长组第二段岩性 主要以泥岩为主，夹薄层砂岩。曲线特征电阻率上低下高 ，与 密度曲线呈倒棕树型 ，在油页岩层位跳跃较大 ，泥质含量高的层位为明显 的低值异常 ，目的 层位总体评价为高值异常；自然伽玛响应值较高，两头低中间高，呈多峰异常，目的层位为 明显的高值异常；密度整段变化平稳，在目的层为明显的低值异常 ( 图1 ) 。 通过图2 可以看出，该段地层的泥岩视电阻率值 1 8 Q M左右，自然伽玛强度在 1 9 1 2 9 8 A P I 左右 ，密度值在 2 2 5 g c m 左右 ，声波时差 2 5 93 9 8 I s m；砂质泥岩视 电阻率 值 1 9 3 n M左右 ，自然伽玛强度在 1 5 7 A P I 左右 ，密度值在 2 1 0 g c m 左右 ，声波时差 2 5 9 3 9 8 tx s m；粉砂岩视电阻率值 2 6 6 n M左右 ，自然伽玛强度在 1 3 3 A P I 左右 ，密度 值在 2 2 7 g c m 左右，声波时差 2 5 93 9 8 t x s m；细砂岩视电阻率值 3 8 n - M左右，自然 伽玛强度在 1 1 4 A P ! 左右，密度值在 2 3 1 g c m 左右，声波时差 2 5 9 3 9 8 s m；中粗砂岩 视电阻率值 5 8 M左右 ，自然伽玛强度在 9 0 A P I 左右 ，密度值在 2 3 3 g c m 左右 ，声波 时差2 5 9 3 9 8 tx s m； 砾岩视电阻率值3 1 7 Q M左右，自 然伽玛强度在7 3 A P I 左右，密度 值在 2 2 6 g c m 左右 ，声波时差 2 5 9 3 9 8 I s m。 通过对本 区钻孔 的物性分析发现，粗 、中砂岩的密度小于同地层组中泥岩 、砂质泥岩的 密度。本区地层以孔隙含水为 _丰粗 、中砂岩孔隙度变化与含水性关系密切；粗 、中粒砂岩 具视电阻率中高、密度较低 、自然伽玛低和较大 的自然 电位负异常的特征 ，也是本区测井划 分含水层的主要物性特征。 3 2油页岩 本 区油页岩的曲线组合特征与围岩差异 明显 ( 图 3 ) 。电阻率极值相差较大，极小值应 当是受到油页岩中泥质 的影响，同时由于有些薄层油页岩过薄 ，往往测井曲线的响应值达不 到极值，不符合物性统计规律 ，不予采用 ，其余 曲线的物性统计遵循统一原则 通过对本 区 油页岩层 6个钻孔的物性统计得 出，三侧向电阻率为高值 多峰异常 ，值在 1 5 25 3 7 n M 左右 ，平均 3 7 1 Q M；自然伽玛为明显 的高值异常，起伏较小，强度为 3 2 2 4 2 0 A P I ，平 均 3 6 3 A P I ；密度为低值异常 ，值在 1 。 7 3 2 1 3 g c m 之间变化 ，平均 1 。 9 7 g c m ；声波时 差异常较高在 3 0 0 4 4 2 Ix s m之间变化 ，平均 3 7 3 I x s m，测井数据符合物性统计规律 ，结 果较可靠 3 3油页岩定厚解释 通过本区 目的层定厚解释原则示意图 ( 图 4)发现 ，三侧向电阻率幅值高 ，取根部拐 点 ，平均在 3 7 1 Q M左右 ；自然伽玛异常也较高 ，取半幅点 ，平