技术在川南页岩气录井中的应用效果分析(3)
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【摘要】表5 A井直井段、水平段RoqSCAN其他元素含量分析其他元素直井段/%最低最高平均水平段/%最低最高平均. 图2 A井页岩与灰岩的岩心扫描效果 图3 A井岩心结构扫
表5 A井直井段、水平段RoqSCAN其他元素含量分析其他元素直井段/%最低最高平均水平段/%最低最高平均.
图2 A井页岩与灰岩的岩心扫描效果
图3 A井岩心结构扫描效果
3.4.2 岩石孔隙特征分析
岩石样品在制备时采用树胶凝固,其孔隙与裂缝中充满树胶,RoqSCAN镜下表现为纯黑色。A井样品中,孔隙多呈散点状分布,既有黏土矿物粒间孔和溶蚀孔,也有呈不规则形状的有机孔。从孔隙形态分析,龙马溪组地层中多数孔隙的孔径小,分布不均匀,底部高伽马井段与五峰组地层中的孔隙孔径相对更大,孔径不规则,大孔周围小孔也较为发育。层理丰富且清晰,层理间易形成裂隙,原生裂缝多沿层分布,展布范围不均匀,且页岩易脆的性质也决定了样品制备过程中容易产生人工缝,这种缝隙普遍较为平直,有一定的延伸性。
通过RoqSCAN扫描图像分析,A井页岩的岩石结构纵向上具有一定的非均质性,随深度增加,矿物颗粒直径逐渐变小,反映沉积时的水体逐渐变深,碎屑颗粒逐渐变小,与区域上浅水陆棚向深水陆棚过渡的特征相吻合。从孔隙分布特征看,随着埋深逐渐增加,孔径越来越小。但到了龙马溪组底部高伽马井段与五峰组地层,孔隙孔径突然变大,明显大于上覆地层的孔径。结合区域地质特征分析,上部地层中的孔隙主要为无机孔,无机孔随着埋深增加压实作用增强,导致孔径变小。但是,随着埋深增加,成熟度逐渐变高,有机孔逐渐变得相对更发育,与无机孔相比,有机孔孔径小,数量多,而龙马溪组底部与五峰组地层的成熟度、有机碳含量相对更高,高成熟度导致有机孔更发育,大量小的有机孔之间连通形成较大的孔隙,所以该段镜下观察到的孔隙孔径远远高于上覆地层,且该段孔径不规则的特征非常明显。页岩地层中无机孔与有机孔同时发育,形成了孔径自上而下先变小后变大,孔隙数量自上而下明显增加的典型特征。
4 应用效果对比
A井直井段开展过ECS测井,水平段进行过XRF元素录井、岩屑成像录井,据此将RoqSCAN技术分析结果分别与ECS测井、XRF元素录井、岩屑成像录井应用效果进行对比。
4.1 矿物分析结果对比
A井直井段由斯伦贝谢公司提供ECS测井,未提供单个元素的含量,仅提供了包括干酪根在内的岩石组分的解释成果,含量均为干重百分含量,数据间距为0.125 m。因此重点对石英、黄铁矿、绿泥石、伊利石与方解石五种矿物的含量进行比对。
从图4可以看出,含量较高的石英、伊利石、方解石、黄铁矿四种矿物的变化趋势一致。纵向上随着埋深增加,石英含量有逐渐增加的趋势;黏土矿物中以伊利石为主,含量逐渐降低;方解石含量在龙马溪组底部达到最高值,灰岩中的方解石含量显著高于页岩中的含量;黄铁矿的分布无明显变化规律,部分井段的RoqSCAN分析结果显示黄铁矿含量极高,可能与黄铁矿呈簇状分布有关,RoqSCAN分析的样品恰好黄铁矿局部富集,导致个别井段的分析结果偏高;而含量较低的绿泥石的可对比性较差,分析原因可能为绿泥石矿物的含量低,RoqSCAN的分析精度、检测下限还不能完全满足需求,部分井段并未检测出绿泥石含量,导致检测结果与ECS测井有一定的差异。
4.2 元素分析结果对比
A井水平段采用XRF元素录井,获取了12种元素的含量,XRF元素录井与RoqSCAN分析结果对比如图5所示,XRF元素录井与RoqSCAN分析为两次独立采样分别开展的分析。水平段的对比结果表明,含量较高的Si、Al、Ca、K等元素具有较好的一致性。从检测绝对值看,XRF分析结果普遍高于RoqSCAN分析结果,其中Si元素含量绝对值差异较大,XRF分析结果的平均值是RoqSCAN分析结果的2.22倍,推测与两种分析手段的标定方法有一定关系。从数据变化趋势分析,二者基本一致,但5 030.00~5 040.00 m、5 110.00~5 140.00 m两个井段的趋势有明显差异,XRF或者RoqSCAN的分析结果出现低值尖峰,推测为二者样品取样位置有差异导致的误差。
图4 A井直井ECS测井与RoqSCAN矿物分析结果对比
图5 A井水平段RoqSCAN元素分析与XRF元素录井分析结果对比
Al、Ca、K、S四种元素的XRF与RoqSCAN分析结果较为接近,XRF分析结果平均值是RoqSCAN分析结果的1.13~1.48倍。
Ca元素含量的分析结果最为稳定,RoqSCAN分析结果平均值3.45%,XRF为3.74%,在4 600.00~4 620.00 m、4 860.00~4 880.00m两个井段,两种分析方法均准确地检测到了高Ca特征。
文章来源:《矿物学报》 网址: http://www.kwxbzz.cn/qikandaodu/2021/0226/430.html
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