庞一龙　马佳星（河南省煤田地质局二队，河南 洛阳　471000）



页岩气测井地层评价的方法与进展

庞一龙马佳星
（河南省煤田地质局二队，河南 洛阳471000）

摘要：为了保障经济的稳定发展，减轻能源使用环节对环境的污染，我国正加紧开采页岩气等储量丰富、对环境污染小的能源。现阶段，关于页岩气的开采理论与方法不断地被完善，页岩气开采行业发展迅猛。笔者结合工作经验，在本文中分析了页岩气测井地层评价的方法与进展，供有关人员参考借鉴。

关键词：页岩气；开采；进展

地球储藏了大量的页岩气，而我国已探明的页岩气总量巨大，若能尽快改进页岩气测井理论、完善页岩气开采方法以提升页岩气开采效率与质量，将极大地缓解国内能源危机。页岩气具有非常丰富的赋存状态，一般以吸附状态存在于有机质以及岩石颗粒表面，在开采上具有较高的难度。目前，地质勘探部门在岩心试验基础上，充分利用地震等地质资料来分析页岩气油藏特征，从而计算油气的可采储量与总资源量。

一、页岩气测井评价面临的问题

就目前状况而言，页岩气评价工作主要面临着两个问题，一是目标储层是否储藏了足够量的页岩气资源，二是以现有的开采技术条件是否能最大程度地实现页岩气经济开采，在控制开采投入的同时提升页岩气开采量。勘探人员为了判断某地层中页岩气是否具有较高开采价值，需要采集储藏层渗透率以及页岩气体积等重要数据。除此之外，勘探人员还需要收集地层成熟度、地层孔隙度、地层有机质丰度以及储藏层含气饱和度等关键参数，完善页岩气测井技术能够有效地保障上述数据的准确性与客观性。

值得注意的是，页岩气与一般天然气性质有所差异，页岩气开采工作涉及多个技术领域、具有较高的难度，而国内页岩气测井技术相对落后，所以我国暂时还不具备大规模开采页岩气的能力。

二、页岩气测井技术概述

首先，探测地层弹性参数与声波传播特性的方法：主要包括声幅测井、声波全波测井以及声波速度测井等。其次，探测地层放射性的方法：如果储层具有较高的放射性，则页岩气开采过程中放射性射线会严重危害人体健康，因此应用以探测地层放射性为主的地球物理勘测技术具有重要的意义。目前，探测地层反射性的技术或方法主要有中子测井、伽马测井、密度测井以及元素测井等。事实表明，上述测井方法能够准确地探测出地层放射性强度［1］。

再次，探测地层电性的方法：探测地层电性的工作较为重要，如果能够了解地层电性状况则可以采取相关措施避免电子设备受到干扰。现阶段主流的以探测地层电性为目的的测井方法有侧向测井法、普通电极测井法、自然电位测井法以及感应测井法等。

最后，在某些情况下，勘探人员还会应用一些相对冷门的测井技术，其中包括重力测井法、磁力测井法以及温度测井法等。

三、测井技术中关于含气页岩储藏参数的解释

（一）页岩孔隙度的确定。就目前状况而言，在页岩气储层储藏参数测井解释过程中应用较为普遍的方法有复合型的测试法，复合型测试法指的是电阻率测井法与三孔隙度测井法组合形成的一类测井方法。应当看到，存在于页岩中的粘土矿物理化性质非常特殊，因此较难获取特别准确的解释参数，从而容易致使测井解释孔隙度精度不高。

在测井技术不断被完善的背景下，测井解释精度控制工作不再是阻碍页岩气开采事业进步的“大山”。在ECS测井应用不断增加的背景下，QFM模型诞生并得到了有效的完善，极大地提升了测井解释孔隙度的精度。

（二）含气饱和度的估算。经验表明，储层的含气量愈丰富，则储层的电阻率也会愈大。鉴于以上情况，目前许多勘探人员在估算地层含气饱和度的工作中倾向于使用阿尔奇公式。全球最大的油气技术服务公司斯伦贝谢认为对地层含气饱和度的估算工作应当分两步展开。

斯伦贝谢认为，对含气饱和度估算工作的首要步骤是获取地层吸附气含量数据，在此过程中需要充分利用测井工作所获得地层压力、温度等数据，并且要充分考虑地区等温吸附曲线。在获得地层吸附气含量数据后，要对数据进行合理的修正工作，如此方能最大程度地保障数据的准确与客观。

除此之外，地质勘探部门需要精确获取地层粘土矿物的含量数据，及时确定粘土的孔隙度与类型。在获得粘土矿物的含量数据后，勘探人员可以利用优化解释程序以及双水模型来获取游离气的饱和度数据。大量事实证明，斯伦贝谢公司的对于含气饱和度估算工作的理解是非常到位的，所提出的方法能够有效地保障含气饱和度数据的质量［2］。

四、测井解释技术

由于基岩的渗透率与页岩的孔隙度极低，所以在页岩气开发工作中，技术人员的首要工作是提高地层天然裂缝以及页岩基质的综合渗透率。现阶段，为了实现上述目的，技术人员可以采用压裂改造技术。

通常情况下，储层中存在着大量的天然裂缝，页岩气开采工作者应当充分利用天然裂缝。

电阻率扫描成像测井法在储层天然裂缝识别以及评价工作中应用普遍、收到了良好的效果。在电阻率扫描成像测井法应用过程中，技术人员需要借助先进的阵列电极来获取井壁内的二维电阻率图像。电阻率扫描成像工作中所使用的阵列电极具有高分辨率的特征，所以能够有效地辨别地层中的微裂隙、天然缝以及诱导缝。

五、如何促进页岩气测井技术的进步

通过调查走访，发现部分页岩气测井人员综合素质不高，表现为理论知识不足、缺乏主动创新意识与能力，从而对页岩气测井工作的发展造成了不利影响。为此，页岩气测井单位应当采取有效措施以提升测井人员的综合素质，可以通过定期举办行业专家讲座以及组织专业技能培训活动等形式来切实扩充测井人员的理论知识储备、强化其专业能力，从而使其更加适应新时期页岩气测井地层评价工作的各类要求［3］。

除此之外，政府应当加大对页岩气测井领域的投资，出台一系列保障性政策以促进测井工作的发展。与此同时，要健全测井质量控制标准，优化测井人员配置与技术引进体系。

六、结语

新的发展形势下做好页岩气地层测井地层评价工作具有重要的现实意义，为此，政府要持续加大对页岩气测井工作的投资，测井人员要积极提升自身综合素质、善于总结借鉴优秀的测井经验，从而促进我国能源事业的长足进步。

参考文献：

［1］金晓凡，曾靖珂.四川长宁地区龙马溪组页岩储层裂缝预测方法研究［J］. 内蒙古石油化工. 2015（Z1）

［2］朱冬昌，付永强，马杰，张勇，刘盛鹏，赵昊，陈虎.长宁、威远页岩气开发国家示范区油基岩屑处理实践分析［J］. 石油与天然气化工. 2016（02）

［3］石司宇，田继军，王长江，韦波，杨曙光，李乐.新疆吐哈盆地页岩气富集条件与有利区预测［J］. 中国地质. 2016（02）

中图分类号：P618.13

文献标识码：A

文章编号：1671-864X（2016）06-0134-01