页岩非均质性划分与对比方法与流程

本发明涉及页岩气开发技术，尤其涉及一种页岩非均质性划分与对比方法。

背景技术：

涪陵页岩气田焦石坝区块一期产建区五峰-龙马溪组页岩气藏两年的开发实践证实该含气页岩段纵向不同层段和平面上不同区块具备不同的产能，经过研究证实页岩储层的纵横向非均质性是造成这种纵横向产能差异的主要原因。

传统观点认为页岩均质性较强，关于页岩储层的非均质性尚未开展过系统的研究，关于页岩储层的非均质性对含气页气藏的产能是否有关键的影响，页岩储层的那些重要关键参数才会对后期页岩气井的单井产能产生显著的影响，尚不明确，页岩储层的非均质性的划分与对比方法尚未确立，一系列问题阻碍了页岩气后期开发层系及开发区域的划分工作的开展。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种页岩非均质性划分与对比方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种页岩非均质性划分与对比方法，包括：

1）高频层序划分与对比

根据区域地质情况，在页岩气开发区通过包括岩石矿物学、古生物、自生矿物、电性在内的特征开展高频层序划分与对比工作，为页岩储层的垂向非均质性划分建立等时地层对比格架；

2）等时地层对比格架中宏观非均质性的研究

以海平面升降、古生产力、物源供给速率、古地貌作为页岩储层岩石相、地层厚度及电性特征的纵横向非均质性的影响因子，在等时地层对比格架中分析确立页岩储层不同高频层序段的宏观非均质性的纵横向变化特征(包括页岩的岩性岩相、地化、储集特征)，从岩石相及电性特征而言，海侵期期和高位域早期为优质页岩储层发育的主要时期，平面上厚度分布稳定，受海平面升降、物源供给速率及古地貌影响，高位域时期的地层厚度在南部出现了减薄。

3）等时地层对比格架中微观非均质性的研究

结合页岩气成藏机理研究及后期开发研究需要，在等时地层格架中通过页岩储层的TOC和粘土矿物含量进行页岩储层微观非均质性（页岩储层孔隙结构特征、物性特征、含气性特征）特征研究，确立不同高频层序段页岩储层微观非均质性纵横向变化特征，其中，页岩储层的TOC和粘土矿物含量为页岩储层的物性纵横向非均质性的影响因子，TOC为页岩储层含气性的纵横向非均质性的影响因子；

4）小层划分与对比

在等时地层对比格架中，依据宏观和微观非均质性研究成果中页岩储层非均质性特征，进行小层精细划分，岩性、厚度、地化、储集及含气性特征的稳定性，选取纵横向均质性高的页岩储层作为持续稳产式开采选层，并为后期的页岩气的开发纵向选层、平面分区及开发技术政策提供地质依据。

本发明产生的有益效果是：本发明提出一种通过多因素分析建立等时地层对比格架中页岩储层非均质性划分与对比的方法，研究了，关于页岩储层的非均质性对含气页气藏的产能的影响，提出了页岩储层会对后期页岩气井的单井产能产生显著的影响的重要关键参数，能有效页岩气后期开发层系及开发区域的划分工作的开展。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的涪陵页岩气田焦石坝区块五峰-龙马溪组层序地层划分对比图；

图2是本发明实施例的焦石坝地区五峰-龙马溪组含气页岩段宏观非均质性特征示意图；

图3是本发明实施例的焦石坝区块五峰-龙马溪组含气页岩段孔隙类型综合柱状图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种页岩非均质性划分与对比方法，包括：

1）高频层序划分与对比

根据区域地质情况，在页岩气开发区通过包括岩石矿物学、古生物、自生矿物、电性在内的特征开展高频层序划分与对比工作，为页岩储层的垂向非均质性划分建立等时地层对比格架；

2）等时地层对比格架中宏观非均质性的研究

以海平面升降、古生产力、物源供给速率、古地貌作为页岩储层岩石相、地层厚度及电性特征的纵横向非均质性的影响因子，在等时地层对比格架中分析确立页岩储层不同高频层序段的宏观非均质性的纵横向变化特征（从岩石相及电性特征而言，海侵期期和高位域早期为优质页岩储层发育的主要时期，平面上厚度分布稳定，受海平面升降、物源供给速率及古地貌影响，高位域时期的地层厚度在南部出现了减薄）

3）等时地层对比格架中微观非均质性的研究

结合页岩气成藏机理研究及后期开发研究需要，在等时地层格架中通过页岩储层的TOC和粘土矿物含量进行页岩储层微观非均质性（页岩储层孔隙结构特征、物性特征、含气性特征）特征研究，确立不同高频层序段页岩储层微观非均质性纵横向变化特征，其中，页岩储层的TOC和粘土矿物含量为页岩储层的物性纵横向非均质性的影响因子，TOC为页岩储层含气性的纵横向非均质性的影响因子；

4）小层划分与对比

在等时地层对比格架中，依据宏观和微观非均质性研究成果中页岩储层非均质性特征，进行小层精细划分，岩性、厚度、地化、储集及含气性特征的稳定性，选取纵横向均质性高的页岩储层作为持续稳产式开采选层，并为后期的页岩气的开发纵向选层、平面分区及开发技术政策提供地质依据。

根据以上发明的内容，在涪陵页岩气田焦石坝地区应用了该技术，有效的指导了页岩气开发工作，提高了单井产能，取得了良好的效果。

以下以涪陵页岩气田焦石坝区块为例进行说明。通过层序地层划分与对比，建立等时地层对比格架，通过海平面升降、古生产力、物源供给速率、古地貌等页岩储层非均质性主控因素分析，明确页岩储层宏观和微观非均质性主控因素的纵向变化特征，在此基础上开展精细小层划分与对比。

（1）高频层序划分与对比

结合区域地质资料，根据岩性、生物组合、自生矿物、电性等特征，涪陵页岩气田焦石坝区块五峰-龙马溪组含气页岩段主体为深水陆棚沉积亚相，自下而上可划分出深水硅泥质陆棚、深水砂泥质陆棚、深水混积陆棚、深水砂泥质陆棚沉积微相，进一步可划分为2个三级层序、3个四级层序、10个准层序（图1）。

（2）等时地层对比格架页岩储层宏观非均质性研究

通过研究证实，海平面升降、古生产力、物源供给速率、古地貌是页岩储层岩石相、地层厚度及电性特征的纵横向非均质性的控制因素，从岩石相及电性特征而言，海侵期和高位域早期为优质页岩储层发育的主要时期，平面上厚度分布稳定，受海平面升降、物源供给速率及古地貌影响，高位域时期的地层厚度在南部出现了减薄（图2）。

（3）等时地层对比格架页岩储层微观非均质性研究

页岩储层的TOC和粘土矿物含量控制了页岩储层的物性纵横向非均质性，TOC控制了页岩储层含气性的纵横向非均质性，优质含气页岩主要发育于海侵期和高位域早期（图3）。

（4）小层划分与对比

在高频层序等时地层格架中，根据页岩储层非均质性特征，纵向上将五峰-龙马溪组含气页岩段划分为三个亚段和9个小层，平面上①～⑤小层岩性、厚度、地化及储集条件平面分布稳定，⑥～⑨小层岩性、厚度、地化、储集及含气性特征在平面上均有一定变化，整体向南部变差。

根据以上分析，确立①～⑤小层为焦石坝区块五峰-龙马溪组含气页岩段主力开发层段。通过目前开发实践证实页岩气井产量高，可达到持续稳产式开采。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。