泥页岩储层裂缝识别与有效性评价研究

摘 要：泥页岩油藏具有自生自储的特点，不仅是烃源岩，也是储层，储层的类型主要是硅质、钙质含量高的层段和裂缝发育段。采用科学方法对裂缝进行识别并开展评价，有更加深入的了解，具有重要的现实意义。文章先介绍裂缝发育类型，再分析测井属性分析技术识别裂缝的研究，最后论述泥页岩有效储层等级分类评价。

关键词：泥页岩储层;裂缝识别;有效性评价

引言：

在社会经济发展中，对石油能源消耗量不断增加，如何预测泥页岩中有效储层成为了面临的问题。从目前情况来看，传统裂缝评价方式存在一定弊端，应用于工作中效果不是很好。成像测井资料适合于研究裂缝，但是成本比较高，所以很难大范围推广开来。为了实现更好的发展，采用新方法，可以准确计算出裂缝发育等级评价参数。

一、裂缝发育类型

成岩裂缝，包括成岩层裂缝、溶蚀裂缝、收缩裂缝，其中成岩收缩裂缝又可以分为由于压实作用沉积物失水收缩形成的脱水收缩缝和由于黏土矿物蒙脱石向伊利石转化脱水形成的矿物相变缝两大类型。在开展实地研究中，会遇到存在这大量水平或者接近水平的层间裂缝，在泥岩中分布是比较多的，裂缝含有油，看上去呈现出黄绿色。泥页岩如果埋深深度比较大，就会处于压力封闭状态，由于烃类生成、黏土矿物脱水、水热增压、胶结作用等影响，在泥页岩内部形成异常高压。当异常高压带内的剩余地层压力大于岩石抗张强度的时候，就会出现破裂的情况，产生了扩张裂缝[1]。

二、测井属性分析技术识别裂缝研究

測井属性分析是从测井数据中提取出有关地层岩性、储层物性、流体和裂缝的相关信息。测井属性和地层的裂缝发育程度存在着一定的内在联系，这是测井属性技术识别裂缝理论基础。研究层段是优质的烃源岩，多发育水平缝及低角度缝，裂缝及其所含流体在岩石中形成的声阻抗界面影响了声波传播，这是用声波探测裂缝技术的基础，声波时差多以周波跳跃反映水平缝、低角度缝的存在。烃源岩段的自然伽马值偏高，当泥浆滤液侵入裂缝的时候，会使得自然伽马曲线显示为低尖，微球聚焦测井反映冲洗带电阻率，由于裂缝是不均匀的，电阻率测井曲线形态就会呈现出高低间互、起伏不平的多尖峰状。

（一）测井属性分析原理

小波变换原理，来源于函数的伸缩与平移。如果测井信号中有和地层信息无关的内容，就需要进行去噪处理，常用的阀值去噪有四种：采用固定的阈值去噪、最小极大方差阈值去噪、基于Stein无偏似然估计的阈值去噪和启发式阈值去噪。在本文研究中，主要采用了基于Stein无偏似然估计的阈值去噪进行信号的去噪，可以实现对噪声的有效控制。最大熵预测误差原理，最大熵谱是分析信息谱的一种数学方法，以信息熵最大为准，并且通过外推得到相关函数，最终目的是为了使频谱估计的分别率有所提高，和其他的方法比较而言，具有高频谱分辨率和不受采样长度限制的优点。预测误差滤波分析技术是建立在最大熵谱分析技术的基础之上，可以为每一个深度点利用最大熵谱分析技术计算出来的预测值与该深度点的测井曲线值进行数值相减得到的结果[2]。

（二）泥页岩裂缝发育程度等级划分

在对泥页岩裂缝性储层评价时，很多因素都会引起与裂缝响应相似的曲线异常特征，某些产状特殊性的裂缝带在测井曲线上没有显示出来，所以利用单一测井曲线是很难准确评价泥岩裂缝的。裂缝与非裂缝，不同类型和不同发育程度的裂缝在结构、物性上的差异，在测井曲线上不同程度的具有某种特定的响应特征。因此采用多种测井属性分析方法综合多条裂缝敏感曲线进行裂缝的识别研究具有可行性。一般采用的测井曲线分辨率都比较低，单一测井属性裂缝信息的处理存在问题，其中包含部分虚假裂缝信息，主要是因为岩性和层序突变造成的。

为了提升测井属性分析提取的裂缝信息价值，可以结合录井和石油资料，对声波、自然伽马和微球聚焦测井曲线进行小波多尺度分解和最大熵预测误差处理，建立裂缝发育程度综合评价指标，以此半定量评价裂缝发育的情况。确定各属性方法裂缝发育情况子参数，确定单曲线多属性裂缝评价参数，确定多曲线多属性裂缝评价参数，给出裂缝发育程度半定量评价指标。整个过程要按照规定步骤执行，才能保证结果准确性，满足实际工作的需求。对裂缝实例识别效果进行分析，可以对石油储量有全面了解。

三、泥页岩有效储层等级分类评价

为了满足工作的需求，在常规储层“四性”评价的基础上，重构了致密油“三品质”测井评价参数体系，主要包括储层品质、烃源岩品质和完井品质。本文在研究中利用总有机碳含量、岩石脆性指数和裂缝发育综合指标进行泥页岩储层有效性的研究。泥页岩储层烃源岩生烃能力对含油分布具有控制作用，是进行优势储层预测的基础条件。泥页岩油藏的渗透率是比较低的，几乎是没有产能的，需要进行压裂改造。岩石的脆性不仅决定了天然裂缝的发育程度，还和压裂改造是否有效有着直接关系，对于非常规泥页岩油气藏，岩石脆性是判断储层好坏的重要指标。考虑到裂缝的存在会对压裂效果产生影响，所以将裂缝存在看作是衡量储层好坏的指标[3]。

四、结语

综上所述，泥页岩储层裂缝识别与有效性评价研究具有重要意义，可以解决实际工作中遇到的问题。从三个大的方面进行了研究，包括泥页岩的基本属性、测井分析方法、以总有机碳含量、脆性指数和裂缝发育情况建立了有效储层的等级分类标准，便于更好的开展评价。加强对技术研究，应用到泥页岩储层裂缝识别中去，可以取得更好的效果。

参考文献

[1] 孙建孟，刘坤，王艳，等.泥页岩储层裂缝识别与有效性评价研究[J].测井技术，2017，39（5）：611-616.

[2] 闫建平，言语，司马立强，等.泥页岩储层裂缝特征及其与“五性”之间的关系[J].岩性油气藏，2017，27（3）：87-93，132.

[3] 林述喜.非常规泥页岩裂缝识别方法浅析[J].中国化工贸易，2017，（36）：182-182.

作者简介：周静，女，出生日期1982.01，汉，山东省德州市，在胜利油田勘探开发研究院从事开发地质和开发试验工作。