W1井頁巖氣測(cè)井評(píng)價(jià)

1、W1井頁巖氣測(cè)井評(píng)價(jià)匯報(bào)提綱q測(cè)井概況q地層巖性特征q沉積特征分析q裂縫分析及地應(yīng)力分析q頁巖氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)分析q巖石力學(xué)分析q結(jié)論測(cè)井概況測(cè)井系列：qHNGS-伽馬能譜測(cè)井qPEX-伽馬、中子、密度、電阻率孔隙度、滲透率、飽和度、輔助干酪根計(jì)算qSonic Scanner-聲波掃描測(cè)井時(shí)差、各向異性、3維巖石力學(xué)研究qFMI-電阻率成像測(cè)井沉積、構(gòu)造、裂縫、地應(yīng)力研究qECS-元素俘獲譜測(cè)井地層礦物組分、輔助干酪根計(jì)算在龍馬溪組地層共發(fā)育1套頁巖氣層段，深度為2534-2574米，40米；頁巖氣藏內(nèi)裂縫零星發(fā)育，主要為基質(zhì)孔隙。匯報(bào)提綱q測(cè)井概況q地層巖性特征q沉積特征分析q裂縫分析及地應(yīng)力分析

2、q頁巖氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)分析q巖石力學(xué)分析q結(jié)論地層巖性特征地層巖性特征巖 性地 層組 統(tǒng) 系奧陶系龍馬溪組志留系中統(tǒng)下統(tǒng)上統(tǒng)寶塔組五峰組灰質(zhì)頁巖、頁巖灰褐色灰?guī)r、含泥灰?guī)r灰色、灰綠色、深灰色頁巖；頁理發(fā)育；局部層段見變形構(gòu)造黑灰色、黑色頁巖，硅質(zhì)、灰質(zhì)含量較重地層巖性地層巖性塊狀灰?guī)r縫合線構(gòu)造發(fā)育灰?guī)r水平層理灰?guī)r縫合線構(gòu)造發(fā)育地層巖性地層巖性頁巖頁理發(fā)育頁巖頁理發(fā)育頁巖頁理發(fā)育地層巖性地層巖性頁巖頁理發(fā)育頁巖頁理發(fā)育頁巖頁理發(fā)育匯報(bào)提綱q測(cè)井概況q地層巖性特征q沉積特征分析q裂縫分析及地應(yīng)力分析q頁巖氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)分析q巖石力學(xué)分析q結(jié)論沉積環(huán)境分析巖 性地 層組 統(tǒng) 系奧陶系龍馬溪組志留系中統(tǒng)下統(tǒng)上統(tǒng)

3、寶塔組五峰組灰質(zhì)頁巖、頁巖灰褐色灰?guī)r、含泥灰?guī)r灰色、灰綠色、深灰色頁巖；頁理發(fā)育；局部層段見變形構(gòu)造黑灰色、黑色頁巖，硅質(zhì)、灰質(zhì)含量較重，見黃鐵礦沉積沉積環(huán)境淺海陸棚廣海陸棚淺海頁巖頁理發(fā)育頁巖頁理發(fā)育頁巖、頁理發(fā)育黃鐵礦巖性主要為黑色/灰黑色頁巖，頁巖中水平層理非常發(fā)育，同時(shí)ECS和圖像上可見黃鐵礦沉積，可有效的指示較弱的水動(dòng)力條件和低能的還原沉積環(huán)境。底部頁巖灰質(zhì)含量高，反映當(dāng)時(shí)沉積時(shí)期的水體鹽度較高。沉積特征分析沉積特征分析-龍馬溪組淺海陸棚相沉積特征（一）變形構(gòu)造沉積特征分析沉積特征分析-龍馬溪組淺海陸棚相沉積特征（二）頁巖水平層理非常發(fā)育，沉積構(gòu)造變化不大，說明地層長(zhǎng)期處于水動(dòng)力較弱

4、的沉積環(huán)境，局部層段見滑動(dòng)變形構(gòu)造發(fā)育，反映在相對(duì)靜水的低能沉積過程中伴生有能量相對(duì)較大的事件性沉積。變形構(gòu)造變形構(gòu)造寶塔組二段泥質(zhì)灰?guī)r五峰組頁巖沉積特征分析沉積特征分析-寶塔組及五峰組寶塔組：淺海沉積，為灰褐色灰?guī)r，頂部含泥質(zhì)較多，呈條帶狀泥質(zhì)灰?guī)r。五峰組：廣海陸棚沉積，厚度較小，巖性主要為深灰、黑灰色頁巖，灰質(zhì)頁巖，發(fā)育水平層理，指示低能沉積環(huán)境。寶塔組二段塊狀灰?guī)r匯報(bào)提綱q測(cè)井概況q地層巖性特征q沉積特征分析q裂縫分析及地應(yīng)力分析q頁巖氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)分析q巖石力學(xué)分析q結(jié)論高導(dǎo)縫發(fā)育特征高導(dǎo)縫發(fā)育特征高導(dǎo)縫發(fā)育特征高導(dǎo)縫發(fā)育特征高導(dǎo)縫發(fā)育特征高導(dǎo)縫發(fā)育特征高導(dǎo)縫發(fā)育特征高導(dǎo)縫發(fā)育特征高阻縫、

5、斷層發(fā)育特征高阻縫、斷層發(fā)育特征斷層微斷層高阻縫裂縫發(fā)育特征傾角傾向走向高阻縫誘導(dǎo)縫高導(dǎo)縫斷層地層巖性及裂縫特征五峰組上統(tǒng)地 層段 組 統(tǒng) 系奧陶系龍馬溪組志留系中統(tǒng)下統(tǒng)寶塔組二段井旁構(gòu)造剖面傾向：南南東傾角主頻9走向：北東東-南西西井旁構(gòu)造分析地應(yīng)力分析井壁崩落井壁崩落井壁崩落鉆井誘導(dǎo)縫鉆井誘導(dǎo)縫走向近東西裂縫及地應(yīng)力分析匯報(bào)提綱q測(cè)井概況q地層巖性特征q沉積特征分析q裂縫分析及地應(yīng)力分析q頁巖氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)分析q巖石力學(xué)分析q結(jié)論頁巖氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)分析頁巖氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)分析在龍馬溪組地層共發(fā)育1套頁巖氣層段，深度為2534-2574米，共40米；儲(chǔ)層特征較為明顯：伽馬值較高，約139-437gAPI，

6、平均為189gAPI；鈾值較高約2.7-41ppm，平均12.6ppm；中子孔隙度約7-23%，平均18%；密度略低 約 2 . 3 4 - 2 . 7 1 g / c m3， 平 均2.57g/cm3；聲波時(shí)差72-95us/ft，平均86us/ft；電阻率略高4-650歐姆米，平均43歐姆米；ECS礦物組分表明粘土質(zhì)量百分含量較低約10-60%，平均為35%；硅質(zhì)礦物含量較高約33-87%，平均49.4%；碳酸鹽巖含量約0-35%；平均14%；黃鐵礦含量約0-5%；平均1.6%；通過上述常規(guī)曲線，聲波掃描資料及ECS礦物組分分析；頁巖氣儲(chǔ)層的粘土體積百分含量約7.6-58%，平均33%；碳

7、酸鹽巖含量約0-32%，平均11.4%；硅質(zhì)礦物含量約30-72%，平均45%；黃鐵礦含量約0-2.2%，平均0.8%；計(jì)算有效孔隙度為0.05-8.4%，平均4.2%；總有機(jī)碳含量約0.5-7%；平均3.1%；含水飽和度平均29%；依據(jù)W201井巖心分析，滲透率平均55納達(dá)西；吸附氣含量約1.2方/噸；總氣含量約3.5方/噸。發(fā)育7條高導(dǎo)縫。頁巖氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)分析頁巖氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)分析總有機(jī)碳粘土含量有效孔隙度總氣含量W1井與W2井儲(chǔ)層對(duì)比-有利頁巖氣儲(chǔ)層頂）有利頁巖氣儲(chǔ)層底W1井與W2井儲(chǔ)層對(duì)比層位頂深底深厚度伽馬鈾密度中子電阻率mmmgapippmg/cm3%ohmmW2011503.6 154

8、3.3 39.7 172102.5817.430.8W2022534.0 2574.0 40.0 18912.62.5741856W1井解釋成果表W2W1W1井與W2井儲(chǔ)層對(duì)比（W2）-有利頁巖氣儲(chǔ)層-（W1）匯報(bào)提綱q測(cè)井概況q地層巖性特征q沉積特征分析q裂縫分析及地應(yīng)力分析q頁巖氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)分析q巖石力學(xué)分析頁巖氣的水力壓裂優(yōu)化流程北美頁巖氣的水力壓裂優(yōu)化流程有4個(gè)階段建立巖石力學(xué)模型是一個(gè)關(guān)鍵的步驟水力壓裂設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)可靠的巖石力學(xué)參數(shù)Sonic Scanner測(cè)量建立各向異性巖石力學(xué)模型水力壓裂施工深入了解頁巖氣特性主要資料Sonic Scanner聲波測(cè)井及解釋資料FMI成像測(cè)井ELAN

9、解釋結(jié)果鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)從剪切模量C44和C66的差距可以看出部分井段的TIV各向異性較明顯C44：縱向剪切模量C66：橫向剪切模量巖石力學(xué)彈性模量 從右圖可以看出橫向楊氏模量明顯高于縱向楊氏模量 通過分析W2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出動(dòng)靜態(tài)楊氏模量轉(zhuǎn)換關(guān)系巖石強(qiáng)度參數(shù) 計(jì)算UCS的公式由分析W2試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定 根據(jù)內(nèi)部公式計(jì)算摩擦角及抗拉強(qiáng)度tectonicspvvvph1楊氏模量楊氏模量: 剛度剛度E = f (垂向縱波垂向縱波, 垂向橫波垂向橫波, 體積密度體積密度)泊松比泊松比: 壓縮性壓縮性PR = f (垂向縱波垂向縱波, 垂向橫波垂向橫波)常規(guī)方法常規(guī)方法新方法新方法tectonicsEEpvhvv

10、hph1垂向垂向 & 水平楊氏模量水平楊氏模量: 剛度剛度E = f (垂向縱波垂向縱波, 垂向橫波垂向橫波, 體積密度體積密度, 水平橫波水平橫波)垂向垂向 & 水平泊松比水平泊松比: 壓縮性壓縮性PR = f (垂向縱波垂向縱波, 垂向橫波垂向橫波, 水平橫波水平橫波)水平地應(yīng)力大小地應(yīng)力大小從上圖可以看出通過各向異性計(jì)算得到的最小水平主應(yīng)力和各向同性得到的最小水平主應(yīng)力最大差別達(dá)2MPa，會(huì)對(duì)壓裂設(shè)計(jì)有明顯影響地應(yīng)力的驗(yàn)證基于巖石力學(xué)模型的井壁穩(wěn)定分析結(jié)果和井徑曲線一致，驗(yàn)證了巖石力學(xué)模型的可靠性。巖石可壓性分析儲(chǔ)層段地應(yīng)力小于上下隔層地應(yīng)力，有利于縫高的控制。儲(chǔ)層段可壓性較隔層好，有利

11、于壓裂。巖石可壓性分析 （儲(chǔ)層局部放大）儲(chǔ)層段地應(yīng)力小于上下隔層地應(yīng)力，有利于縫高的控制。儲(chǔ)層段可壓性較隔層好，有利于壓裂。巖石力學(xué)參數(shù)匯總最小水平主最小水平主應(yīng)力應(yīng)力 (Mpa)泊松比泊松比楊氏模量楊氏模量(Gpa)上覆巖層 （2460-2534米）61.20.2328.3儲(chǔ)層 （2534-2574米）50.60.1723.3底層 （2574米以下）65.60.2646.2本井測(cè)量井段主要為志留系龍馬溪組地層及奧陶系五峰組及寶塔組二段地層。寶塔組主要為灰褐色的泥質(zhì)灰?guī)r和灰?guī)r，多為塊狀和層狀特征，縫合線構(gòu)造發(fā)育；五峰組巖性主要為頁巖、灰質(zhì)頁巖，水平層理和頁理較為發(fā)育；龍馬溪組下部為大套厚層黑色

12、、黑灰色頁巖，水平層理、頁理發(fā)育，硅質(zhì)和灰質(zhì)含量較重，局部見黃鐵礦；龍馬溪組中部及上部為大套灰色、深灰色頁巖，頁理發(fā)育。結(jié)合FMI的井壁崩落方位及誘導(dǎo)縫分析，以及聲波掃描的快橫波方位，可知該井的井旁最大主應(yīng)力方向?yàn)榻鼥|-西向。地層構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定，傾向南南東，傾角約9o左右。測(cè)量井段龍馬溪組天然裂縫發(fā)育一般，高導(dǎo)縫走向有兩組：北北東南南西向、北東東南西西向；高阻縫不發(fā)育；龍馬溪相對(duì)有利的頁巖氣儲(chǔ)層為2534-2574米；有利頁巖氣井段內(nèi)，有效孔隙度為0.05-8.4%，主要集中于在3-6%，平均為4.2%；含水飽和度平均29%；總有機(jī)碳含量為0.5-7%，平均3.1%；吸附氣含量為0.18-2.5m3/ton，游離氣含量為0.2-6.9m3/ton，總氣含量為0.4-9.5m3/ton，平均3.5方/噸；本井在部分井段存在明顯的井壁坍塌，說明最大最小水平主應(yīng)力有明顯區(qū)別，有利于裂縫的起裂，但對(duì)復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò)的形成有抑制作用。儲(chǔ)層段地應(yīng)力小于上下隔層地應(yīng)力，有利于縫高的控制?？蓧盒暂^隔層好，可壓性指數(shù)比隔層高，有利于壓裂。儲(chǔ)層楊氏模量為23.3GPa，泊松比為0.17左右，最小水平主應(yīng)力為50.6MPa左右。建議對(duì)2537-2541米，2558-2562米，2572-2574米進(jìn)行射孔，壓裂測(cè)試。結(jié)論結(jié)論2537-2541米2558-2562米2572-2574米井段（m