四川盆地涪陵地區(qū)頁巖巖石相標定方法與應(yīng)用

彭勇民,龍勝祥,胡宗全,杜 偉,顧志翔,方 嶼

(1.中國石化 頁巖油氣勘探開發(fā)重點實驗室，北京 100083； 2.中國石化 石油勘探開發(fā)研究院,北京 100083)

四川盆地涪陵地區(qū)頁巖巖石相標定方法與應(yīng)用

彭勇民1,2,龍勝祥1,2,胡宗全1,2,杜 偉1,2,顧志翔1,2,方 嶼1,2

(1.中國石化 頁巖油氣勘探開發(fā)重點實驗室，北京 100083； 2.中國石化 石油勘探開發(fā)研究院,北京 100083)

利用地質(zhì)、測井特征標志及特色巖石相，開展四川盆地涪陵地區(qū)水平井的頁巖巖石相標定。根據(jù)巖性組合、炭質(zhì)含量及硅質(zhì)含量3大關(guān)鍵標志，將涪陵地區(qū)典型導(dǎo)眼井下志留統(tǒng)龍馬溪組89m厚的大套頁巖段劃分為9種不同類型的巖石相。根據(jù)標志層、炭質(zhì)染手和粉砂質(zhì)紋層等地質(zhì)特征標志，以及測井響應(yīng)的異常值、測井形態(tài)類型、挖掘效應(yīng)、假挖掘現(xiàn)象等測井特征標志，明確了①，③和⑥號巖石相為特色巖石相。通過水平井“水平段垂直投影法”及垂直投影后的測井信息等結(jié)果，并與典型導(dǎo)眼井的巖石相特征標志、特色巖石相進行對比，確定了水平井井軌跡穿行的巖石相頂、底邊界，完成了不同類型的巖石相標定。依據(jù)巖石相與壓裂試氣產(chǎn)能的關(guān)系，尋找特高產(chǎn)、高產(chǎn)水平井的巖石相類型，發(fā)現(xiàn)①和③號富碳高硅巖石相具有高產(chǎn)潛力，明確①和③號巖石相為最佳巖石相。根據(jù)最佳巖石相原則，從地質(zhì)角度建議水平井最佳井軌跡或靶窗著陸點宜在①號與③號最佳巖石相之間穿越。該方法已應(yīng)用于四川盆地涪陵頁巖氣田，依據(jù)巖石相標定方法的產(chǎn)能預(yù)測與壓裂試氣結(jié)果的吻合率大于80%，它在反饋優(yōu)化井軌跡和提高單井產(chǎn)能等方面具有很好的推廣應(yīng)用前景。

巖石相；水平井；頁巖段；涪陵地區(qū)；四川盆地

近幾年來，“頁巖氣革命”掀起了全球范圍內(nèi)頁巖氣勘探開發(fā)的高潮，頁巖氣勘探開發(fā)正在迅猛發(fā)展。然而，如何確定水平井穿行情況與高產(chǎn)關(guān)系是一個關(guān)鍵問題。巖石相標定方法為這一問題提供了一種實用的工具，它是明確水平井穿行的最佳巖石相或確定開發(fā)主力層的方法，但是國內(nèi)外專利、非專利方面的文獻卻未見到有關(guān)巖石相標定的報道。

巖石相標定是在巖石相劃分的基礎(chǔ)上，通過地質(zhì)與測井相結(jié)合的方法確定水平井的水平段穿越某種巖石相的過程。巖石相發(fā)展了相或巖相的內(nèi)容。前人在傳統(tǒng)的相或巖相方面作出了不少成果[1-6]。隨著頁巖氣的發(fā)展，看似簡單的細粒沉積如頁巖巖相也出現(xiàn)了一些新認識，即頁巖的3大結(jié)構(gòu)組分：粘土質(zhì)的絮凝粒、較粗的單個石英顆粒以及分散的有機質(zhì)[7]，這些結(jié)構(gòu)組分的變化形成了多樣性的沉積構(gòu)造與不同的泥頁巖巖相[8-15]。盡管如此，上述相或巖相成果對頁巖氣勘探開發(fā)卻沒有發(fā)揮直接的指導(dǎo)作用。

在頁巖氣勘探開發(fā)中，水平井的鉆、完井與壓裂技術(shù)是非常普遍且至關(guān)重要的。然而，地下地質(zhì)的復(fù)雜、地質(zhì)標志的認識不清以及鉆井過程中的井眼軌跡導(dǎo)向偏差[16-18]等因素，卻共同導(dǎo)致了井軌跡所穿越的頁巖氣目的層、小層或巖石相與鉆前預(yù)測產(chǎn)生了較大差別，這給壓裂選段與施工方案、頁巖氣產(chǎn)能帶來了顯著的影響。實踐表明，不同的頁巖小層或巖石相所貢獻的產(chǎn)能大小是不一樣的，不同的壓裂選段[19]與施工方案所引起的產(chǎn)能大小也不一樣，有時產(chǎn)能差異很大。因此，明確水平井井軌跡所穿越的巖石相標定顯得非常迫切。

針對上述問題與生產(chǎn)需要，在沒有現(xiàn)有技術(shù)可借鑒的情況下，本文依據(jù)地質(zhì)與測井相結(jié)合，提出一種水平井段的巖石相標定方法。該巖石相標定方法具有直觀準確定相、反饋優(yōu)化鉆井導(dǎo)向等特點，為頁巖氣的勘探開發(fā)提供了一種新手段。

1 典型導(dǎo)眼井的巖石相特征標志

該方法主要是從涪陵頁巖氣開發(fā)實踐中發(fā)展起來的。涪陵頁巖氣田位于四川盆地川東高陡褶皺帶萬縣復(fù)向斜帶，呈北東向展布。本區(qū)為大耳山西、石門、吊水巖、天臺場等斷層所夾持的斷背斜構(gòu)造，具有“東西分帶、南北分塊”的特征，總體平緩，斷裂不發(fā)育。涪陵地區(qū)地表出露地層主要為中侏羅統(tǒng)沙溪廟組和下三疊統(tǒng)嘉陵江組，目的層為下志留統(tǒng)龍馬溪組至下奧陶統(tǒng)五峰組的89 m含氣頁巖段，以黑色含放射蟲硅質(zhì)頁巖、碳質(zhì)頁巖和粉砂質(zhì)頁巖為特色。其中，五峰組主要為硅質(zhì)頁巖夾碳質(zhì)頁巖，厚度一般5～7 m；龍馬溪組三分性特征明顯(一般厚249 m)：下部(一般厚89 m)為暗色碳質(zhì)、硅質(zhì)泥頁巖段，中部(一般厚30 m)為濁積砂巖段，上部(厚130 m)為含粉砂質(zhì)泥巖段。主力產(chǎn)層或頁巖氣甜點段集中于厚度38 m的龍馬溪組一亞段(龍一亞段)至五峰組，包括了第1至第5小層。研究表明五峰組-龍馬溪組屬于深水陸棚微相沉積，頁巖氣富集條件優(yōu)越。截至2016年9月21日， 2016年產(chǎn)氣35.2×108m3，累計產(chǎn)氣達77.8×108m3。

1.1 巖石相劃分

針對涪陵地區(qū)下志留統(tǒng)龍馬溪組下部，開展層序地層劃分以約束巖石相頂?shù)捉缑妗膱D1可以看出，涪陵地區(qū)的JY1井下志留統(tǒng)龍一段可以劃分出一個三級層序(SQ2)。SQ2又可以細分為2個體系域及8個準層序。受準層序界面的約束，并根據(jù)巖性組合、碳質(zhì)含量和硅質(zhì)含量3大關(guān)鍵標志，將JY1井導(dǎo)眼井即垂直井段厚89 m的大套頁巖段劃分為9種不同類型的巖石相。為了方便、簡潔，自上而下巖石相分別編號為⑨號至①號。

值得指出的是，巖石相由于受準層序界面的約束而具有成因與時間意義，這給巖石相的劃分對比及工業(yè)應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。同時，因為準層序界面相當于小層或高級別沉積旋回的界面，這樣，第①—⑨號巖石相分別對應(yīng)著第1至第9小層(圖1)。

在巖石相劃分的基礎(chǔ)上，根據(jù)表1進行命名：⑨號巖石相(相當于第9小層)命名為含碳低硅頁巖相，厚度為12.97m；⑧號巖石相為高碳低硅頁巖相，厚度為12.63 m；⑦號巖石相為中碳中硅粉砂質(zhì)頁巖相，厚度為16.35 m；⑥號巖石相為中碳中硅含粉砂質(zhì)頁巖相，厚度為11.02 m；⑤號巖石相為高碳高硅頁巖相，厚度為10.18 m；④號巖石相為高碳中硅頁巖相，厚度為7.63 m；③號巖石相為富碳高硅頁巖相1，厚度為10.15 m；①+②號巖石相為富碳高硅頁巖相2，厚度為7.30m(圖1)。其中，①—⑤號巖石相構(gòu)成了38m優(yōu)質(zhì)頁巖段，為涪陵地區(qū)現(xiàn)今的頁巖氣產(chǎn)層。優(yōu)質(zhì)頁巖是指TOC(有機碳含量)≥2%的富有機質(zhì)頁巖。在巖石相劃分與命名的基礎(chǔ)上，利用鉆錄井、測井和實驗分析資料，依據(jù)炭質(zhì)含量、硅質(zhì)含量，結(jié)合錄井顯示、含氣量等指標，開展巖石相描述。①—⑤號巖石相具有富碳或高碳、高硅、高氣測、高含氣量的特征，進而確定①—⑤號巖石相為本區(qū)的有利巖石相類型。

圖1 四川盆地涪陵地區(qū)典型導(dǎo)眼井巖石相劃分柱狀圖Fig.1 Histogram showing the division of petrological facies in a typical pilot hole in Fuling area,the Sichuan Basin

炭質(zhì)含量/%≥4，富碳4～2，高碳2～1，中碳<1，含碳硅質(zhì)含量/%≥40，高硅富碳高硅頁巖相高碳高硅頁巖相中碳高硅頁巖相含碳高硅頁巖相40～30，中硅富碳中硅頁巖相高碳中硅頁巖相中碳中硅頁巖相含碳中硅頁巖相<30，低硅富碳低硅頁巖相高碳低硅頁巖相中碳低硅頁巖相含碳低硅頁巖相

注：該表以頁巖巖性組合為例，其他類推。

1.2 巖石相特征標志提取

巖石相特征標志提取主要包括兩個方面：巖石相的地質(zhì)特征標志和測井特征標志提取。

1) 地質(zhì)特征標志

巖石相的地質(zhì)特征標志主要包括標志層、炭質(zhì)染手和粉砂質(zhì)紋層等。以標志層為關(guān)鍵，通過這些地質(zhì)特征標志的提取，從不同類型巖石相中挑選出含地質(zhì)特征標志的巖石相作為特色巖石相。例如，①和③號巖石相的炭質(zhì)染手強烈(圖1)。同時，經(jīng)巖心和錄井巖屑觀察發(fā)現(xiàn)⑥號巖石相或6小層的粉砂質(zhì)紋層密集發(fā)育。因此，①，③和⑥號巖石相可作為特色巖石相。巖心觀察②號為灰色或深灰色含小型生物介殼的灰質(zhì)頁巖，厚20 cm，成為可對比的標志層。經(jīng)巖心、錄井巖屑觀察發(fā)現(xiàn)⑥號巖石相的粉砂質(zhì)紋層密集發(fā)育(圖1)。因此，①，②和⑥號巖石相可作為特色巖石相。

2) 測井特征標志

巖石相的測井特征標志主要包括異常值(如伽馬的最大值與最小值)、測井形態(tài)類型(如鐘形與指形)、挖掘效應(yīng)(低中子且低密度值)、假挖掘現(xiàn)象(如高中子且不同密度值)、雙測井組合反向現(xiàn)象(高伽馬值且低密度值)等。以異常值為關(guān)鍵，通過對這些測井特征標志的提取，從不同類型巖石相中挑選出含測井特征標志的巖石相作為特色巖石相。例如，①，③和④號巖石相具有雙測井組合值反向現(xiàn)象(圖1，圖2a)，①號具挖掘效應(yīng)、伽馬鐘形，②號為異常高的伽馬最大值與高尖指形，④號見假挖掘現(xiàn)象與伽馬指形，伽馬從④號至⑤號具有爬坡向左漂移的現(xiàn)象，⑥號頂界見到次異常高伽馬值。因此，①，②，④和⑤號巖石相可作為特色巖石相。

至此，獲得了典型導(dǎo)眼井的巖石相劃分結(jié)果，并確定了可對比的特色巖石相及不同巖石相類型的可識別的特征標志。

圖2 四川盆地涪陵地區(qū)水平井井軌跡穿越的巖石相標定Fig.2 Calibration of petrological facies through which the trajectory of a horizontal well passing in Fuling area,the Sichuan Basina.JY1井典型導(dǎo)眼井巖石相；b.JY1-4HF井水平段垂直投影與巖石相標定；c.JY1-4HF井水平段巖石相標定

2 水平井段垂直投影

2.1 垂直投影方法

從水平井的水平段或井軌跡中，不便直接觀察特色巖石相的測井特征，難以與典型導(dǎo)眼井的巖石相劃分結(jié)果進行對比，也難以確定不同類型巖石相的頂、底界限。為此，需要一種垂直投影方法，將水平井段的井軌跡與測井曲線一起垂直投影到垂直平面上，此方法可命名為水平段垂直投影法。

借助于但不限于北京吉奧特能源科技有限責(zé)任公司2013年研發(fā)的“HoriView水平井測井分析軟件V2.0”，應(yīng)用水平井段垂直投影法自動實現(xiàn)水平井段的井軌跡與測井曲線一起垂直投影到垂直平面，方便快捷地得到了水平井段垂直投影的結(jié)果(圖2b左側(cè))。

2.2 水平井靶點確定

依據(jù)水平井的垂直投影的結(jié)果，利用完、鉆井的實鉆A，B，C靶點深度數(shù)據(jù)(圖2c)，在水平井的井軌跡(圖2b右側(cè))與垂直投影后的測井曲線上(圖2b左側(cè))予以確定各靶點位置，并在圖上進行標注(圖2b)。例如，先在圖2b的右側(cè)依據(jù)實鉆斜深標注A，B，C靶點，然后根據(jù)垂深在圖2b的左側(cè)標注A′，B′，C′靶點；或者按照圖2b的水平虛線箭頭將右側(cè)的A，C靶點直接投影相交于左側(cè)垂直投影后的測井曲線上，得到對應(yīng)的A′，C′靶點；但B靶點是上翹的，只能用上翹CB井段的垂深位移量并以C為新起點向下進行標注B靶點。通過“水平井靶點確定”這一步，將水平井的井軌跡實際的測井信息轉(zhuǎn)換成垂直投影后的測井信息，在垂直投影后的測井曲線上可以方便直觀地觀察由A′，B′靶點限定的水平井所穿行的地層測井信息。

3 井軌跡的巖石相標定

3.1 穿行的巖石相

根據(jù)水平井的垂直投影結(jié)果，考察JY1-4HF水平井垂直投影后的測井曲線與測井信息(圖2b左側(cè))，并與典型導(dǎo)眼井(JY1井)的巖石相劃分、測井特征標志、特色巖石相(圖2a)進行對比，結(jié)合巖屑錄井資料即地質(zhì)特征標志，進而確定JY1-4HF水平井的井軌跡在哪個巖石相中穿行。例如，首先依據(jù)伽馬(GR)最大值異常與高尖指型、“高伽馬、低密度”雙測井組合、巖屑的強烈染手等地質(zhì)與測井特征標志，并與典型導(dǎo)眼井對比(圖2a)，可以準確直觀地確定該異常是①+②號與③號巖石相的分界面(圖2b左側(cè)的點虛線)；然后，將該界面自左向右引一條假想的水平線并相交于圖2b右側(cè)的水平井井軌跡上，得到①+②號、③號巖石相的實際分界點，從而以此點為界將較平坦的水平井井軌跡劃分出①+②號、③號巖石相。按照同樣的方法，將余下的水平井逐個逐段地進行巖石相標定，從而獲得JY1-4HF水平井井軌跡穿行的不同類型巖石相標定結(jié)果(圖2b)；最后，根據(jù)①+②號、③號、0號層(上奧陶統(tǒng)澗草溝組灰?guī)r分界點的深度數(shù)據(jù))，通過另外一種地質(zhì)軟件，如石文軟件Gxplorer，疊加上多種地層屬性信息如巖性、錄井顯示、鉆時等，得到JY1-4HF巖石相標定結(jié)果綜合圖(圖2c)。在圖2b和圖2c中，可以看出JY1-4HF主要穿行①，③號巖石相，少量穿行0號層，圖2c表明錄井氣測的全烴或甲烷含量在①和③號巖石相最好，而0號層最差。

3.2 最佳巖石相

巖石相標定的目的就是在水平井的水平段中尋找最佳巖石相。按照壓裂試氣產(chǎn)能的特高(≥50×104m3/d)、高(≥30×104m3/d)、中、低和特低分級，最佳巖石相或開發(fā)主力層是指具特高產(chǎn)或高產(chǎn)潛力的巖石相類型。

根據(jù)巖石相標定，跟蹤多口水平井的開發(fā)生產(chǎn)動態(tài)或勘探鉆井動態(tài)，并利用開發(fā)生產(chǎn)動態(tài)資料尤其是產(chǎn)能數(shù)據(jù)，從典型導(dǎo)眼井的巖石相劃分與有利巖石相類型中優(yōu)選出最佳巖石相。通過建立不同類型巖石相與壓裂試氣產(chǎn)能的關(guān)系(表2)，揭示水平井井軌跡穿越的巖石相不同，則產(chǎn)能不同。依據(jù)此關(guān)系，尋找發(fā)現(xiàn)高產(chǎn)和特高產(chǎn)的巖石相類型。例如，水平井A，B全部穿行①和③號巖石相并且達到特高產(chǎn)，據(jù)此明確①，③號為最佳巖石相。相反，水平井C，D，E主要穿行④，⑤和⑥號巖石相， 次要穿行①，③號巖石相(占比偏低，20%)，且壓裂試氣產(chǎn)量低于30×104m3/d，據(jù)此明確④，⑤和⑥號不是最佳巖石相(表2)。

表2 巖石相標定與壓裂試氣對應(yīng)關(guān)系

根據(jù)最佳巖石相，從地質(zhì)角度建議下一步鉆井的水平井最佳井軌跡或靶窗著陸點宜在①號與③號巖石相界面的上、下幾米之中穿越。

通過典型導(dǎo)眼井的巖石相特征標志、水平井段的垂直投影和井軌跡的巖石相標定，根據(jù)直井或?qū)а劬畮r石相識別特征標志確定水平井井軌跡穿行的不同類型巖石相，以及最佳巖石相占比(即最佳巖石相累計長度除以A和B靶點之間的長度)，進而從地質(zhì)角度分析已鉆井的壓裂試氣產(chǎn)能高低的原因。這種巖石相標定方法不僅可應(yīng)用于涪陵地區(qū)，也可推廣至其他地區(qū)。例如，通過彭水地區(qū)4口水平井的巖石相標定，認為井軌跡穿行③號巖石相的占比偏低(0～25%)是產(chǎn)量偏低主因之一，該區(qū)壓裂試氣產(chǎn)量最高的一口井為3.8×104m3/d。同樣，通過丁山地區(qū)DY1HF井的巖石相標定，水平段穿越最佳巖石相僅為150 m、占比15.5%，不利于高產(chǎn)，該井經(jīng)過17 mm油嘴連續(xù)油管膜制氮氣助排方式得到的壓裂試氣產(chǎn)量為3.96×104m3/d。此外，通過威遠地區(qū)WY1HF井的巖石相標定，水平段穿越最佳巖石相為628 m、占比61.5%，該井壓裂試氣產(chǎn)量為17.5×104m3/d。

4 巖石相預(yù)測試氣產(chǎn)能

根據(jù)焦石壩中北部開發(fā)區(qū)構(gòu)造位置相近的39口水平井動態(tài)跟蹤及數(shù)據(jù)，投點得到最佳巖石相、其他巖石相與試氣無阻流量或試氣產(chǎn)能的關(guān)系(圖3)，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量大于30×104m3/d井的水平井段在①，③號巖石相中穿越，產(chǎn)量小于30×104m3/d井的水平井段在④和⑤號巖石相中穿行。以此從半定量角度建立了試氣產(chǎn)能的預(yù)測標準或界限：①+③最佳巖石相占比大于50%，預(yù)測試氣產(chǎn)量大于30×104m3/d。利用此標準可以依據(jù)巖石相標定結(jié)果進行試氣產(chǎn)能預(yù)測。截至2015年5月，預(yù)測21口井，吻合17口，吻合率大于80%(表3)。實踐表明，巖石相方法預(yù)測試氣產(chǎn)能吻合率高，效果良好。同時，依據(jù)不同類型巖石相所具有的試氣產(chǎn)能不同，為得到高產(chǎn)，鉆井井軌跡在哪種巖石相類型中穿行是至關(guān)重要的，研究表明，①，③號巖石相即最佳巖石相，是井產(chǎn)量大于30×104m3/d的保障。這為高產(chǎn)井及水平井井軌跡提供了明確的方向，即井軌跡瞄準①和③號最佳巖石相(富碳高硅頁巖相)。同樣，最佳井軌跡這一發(fā)現(xiàn)可以推廣到別的開發(fā)試驗區(qū)、開發(fā)區(qū)或勘探有利區(qū)帶中。

圖3 最佳巖石相占比與試氣無阻流量投點Fig.3 Plots for open-flow capacity and ratio of the best petrological facies

值得指出的是，從巖石相地質(zhì)角度進行的試氣產(chǎn)能預(yù)測方法屬于半定性半定量性質(zhì)。針對不同地區(qū)，預(yù)測標準或界限是不同的，但可以借鑒該方法和步驟進行分析。

綜上所述，利用“水平段垂直投影法”及巖石相標定方法，可以準確直觀地確定水平井水平段井軌跡在哪個巖石相中穿越，這具有以往無法比擬的優(yōu)越性。傳統(tǒng)上通過地質(zhì)、測井和地震資料相結(jié)合的方法，定性判斷水平段所穿行的不同小層邊界是具有不確定性且不直觀的。同時，根據(jù)最佳巖石相原則及巖石相的試氣產(chǎn)能預(yù)測功能，促進定向或二次壓裂。如果前期的壓裂試氣產(chǎn)能不理想，經(jīng)過巖石相標定后的井軌跡大多在④和⑤號巖石相中穿行，可以開展二次壓裂增加砂量液量以定向且僅向下延伸人工裂縫至①和③號最佳巖石相，通過二次壓裂幫助提高產(chǎn)能；如果既有最佳巖石相，又具有非最佳巖石相，可以優(yōu)選最佳巖石相預(yù)先進行加密壓裂以提高單井產(chǎn)能，放緩或稀疏壓裂非最佳巖石相以減少低產(chǎn)能壓裂段數(shù)達到降本增效。此外，根據(jù)巖石相標定工具和最佳巖石相原則，反饋優(yōu)化鉆井導(dǎo)向。按照水平井井軌跡宜在最佳巖石相內(nèi)及其界面的上、下幾米之中穿越的這個原則，通過前期水平井動態(tài)跟蹤與巖石相標定結(jié)果，將非最佳巖石相占優(yōu)勢的井信息反饋給鉆井設(shè)計與井軌跡導(dǎo)向。根據(jù)地質(zhì)和測井特征標志，改善下一步井軌跡導(dǎo)向與現(xiàn)場調(diào)整優(yōu)化，盡最大可能讓井軌跡穿越最佳巖石相，從而提高單井產(chǎn)能。

表3 水平井巖石相標定方法預(yù)測的試氣產(chǎn)能吻合情況

5 結(jié)論

1) 巖石相標定方法技術(shù)適用于頁巖氣勘探開發(fā)。根據(jù)巖性組合、炭質(zhì)含量和硅質(zhì)含量3大關(guān)鍵標志，將大套頁巖段細分為不同類型的巖石相;利用“水平段垂直投影法”及巖石相標定方法，可以準確、直觀確定水平井水平段的井軌跡在哪個巖石相中穿越，具有以往無法比擬的優(yōu)越性。

2) 根據(jù)巖石相標定的結(jié)果，并依據(jù)不同類型巖石相與壓裂試氣產(chǎn)能的關(guān)系，尋找最佳巖石相。研究發(fā)現(xiàn)，下志留統(tǒng)89 m含氣頁巖段的①號和③號富碳高硅巖石相具有高產(chǎn)潛力，為最佳巖石相。

3) 該方法已應(yīng)用于中國石涪陵頁巖氣產(chǎn)能建設(shè)與開發(fā)方案之中，與實鉆結(jié)果吻合較好。在尋找最佳巖石相或優(yōu)選主力目的層以提高產(chǎn)能、減少低產(chǎn)能的壓裂段數(shù)以達到降本增效方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

致謝：本文得到了中國石化科技發(fā)展部、油田事業(yè)部、石油勘探開發(fā)研究院等的支持，中國石化江漢油田分公司、中國石化勘探分公司、中國石化西南油氣分公司和長江大學(xué)提供了相關(guān)資料，在此表示衷心感謝！

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(編輯 張玉銀)

Calibration method of shale petrological facies and its application in Fuling area,the Sichuan Basin

Peng Yongmin1，2,Long Shengxiang1，2,Hu Zongquan1，2,Du Wei1，2,Gu Zhixiang1，2,Fang Yu1，2

(1. SINOPEC Key Laboratory of Shale Oil/Gas Exploration and Production Technology,Beijing 100083,China；2.PetroleumExplorationandProductionResearchInstitute,SINOPEC,Beijing100083,China)

Petrological facies calibrations were performed on shale of horizontal wells in Fuling,Sichuan Basin,based on geological and well-logging characteristic marks,and specialized petrological facies.In accordance with the three key marks (lithological combination,calcareous content and siliceous content),the whole set of 89-meter-thick shale interval in the typical pilot wells of the Lower Silurian Longmaxi Formation in Fuling were divided into nine different types of petrological facies.The No 1,3 and 6 petrological facies were identified as specialized petrological facies based on geological marks like marker beds,carbon dyes and silty laminae as well as logging marks such as logging response anomaly,the types of logging curve shape,excavation effect and pseudo excavation effect.We compared the results of projected well-logging information through horizontal section-based vertical projection with characteristic marks and specialized petrological facies in typical pilot wells to determine the top and bottom boundaries of the petrological facies and accomplished the calibrations.The relationship between petrological facies and the post-fracturing tested productivity was used to identify the petrological facies in prolific horizontal wells.It was found that the petrological facies with high calcareous and silica contents (No.1 and 3 facies with) have the greatest productivity potential,thus were determined to be the best petrological facies.Based on the principle of the best petrological facies,we suggest the best trajectory of horizontal well or landing point of target window be between the No.1 and 3 facies.Application of the calibration method to Fuling shale gas field were positive,with the coincidence rate between the predicted and tested productivities being more than 80%,proving it a potential method for optimizing well trajectory design and increasing single-well production.

petrological facies,horizontal well,shale member,Fuling area,Sichuan Basin

2016-03-23;

2016-07-05。

彭勇民(1965—)，男，博士、教授級高級工程師，沉積層序、儲層成巖作用與次生孔隙演化、常規(guī)與非常規(guī)油氣勘探開發(fā)。E-mail:pengyongmin2005@163.com。

國家科技重大專項 (2016ZX05061，2016ZX05060)；中國石化重點項目(G5800-13-ZS-KJB005)。

0253-9985(2016)06-0964-07

10.11743/ogg20160618

TE132.2

A