渝东双河向斜五峰组～龙马溪组元素特征

李国江

中石化胜利石油工程有限公司地质录井公司 ，山东 东营 257064

[摘要] 五峰组～龙马溪组是渝东地区主力产气层，在新区块准确卡取五峰组～龙马溪组地层层位至关重要。论文通过双河向斜岩心的岩性特征、层位划分、元素特征的认识研究。研究表明双河向斜元素显示特征与岩性特征对应性较好，且在小层的划分中起了很关键的作用。对今后在该区块地层卡取、小层的分层有一定的帮助作用。

[关键词] 渝东地区；五峰组～龙马溪组；元素特征；

双河向斜位于重庆市武隆区双河镇，构造位置位于忠县-丰都区块双河向斜。在西北区块的涪陵区块早期勘探时元素录井技术应用较少，在区域上应用也较少。在双河向斜页岩气勘探取得了重大突破，而且现场元素录井应用较早，在双河向斜的主力目的层应用效果较好，在直井眼的小层划分和直改平地质导向应用中发挥了重要的作用。

通过对前期大量页岩气开发井试油分段效果进行了对比，为尽可能充分利用体积压裂，根据各评价参数，选择各参数相近的连续井段划为一个试油段，单长不大于90m和不小于60m。由于影响压裂的最主要因素为脆性矿物含量，为了充分使用体积压裂，优先按照脆性矿物含量分段，其次按照TOC含量，最后考虑含气量；对水平段首先根据脆性矿物含量相近的井段划分大段，然后在已划分的大段中按照TOC以及含气量来分段，选取TOC含量和含气量相近的井段划分不同段长的试油段或者选取TOC含量和含气量明显差异的井段划分相同段长的试油段，目的都是便于后期生产测井后对比分析影响产能的因素。

1 区域地质概况

重庆地区受西侧华蓥山、东侧齐西深大断裂带的影响，广泛发育北北东向和北东－北东东向隔挡式褶皱。北北东向构造典型的有方斗山、明月峡、华蓥山等巨型背斜，这些构造带褶皱强、隆起高、延伸长、沿轴或两翼往往伴生有顺走向的逆断层，表现出很强的压性和压扭性特征；北东－北东东向构造有温泉井、南门场、云安场以及黄草峡、大山坪背斜，构造分布虽普遍，但常受到其它组系构造的干扰，如万县、云阳以东受大巴山弧形构造影响逐渐变为近东西向，川东南一带受北北东向一组构造强烈干扰。从互相干扰和变动强弱分析，北东东向形成时间相对要早，而北北东向较晚。

2 储层岩性特征

双河向斜龙马溪组岩性为灰黑色页岩、黑色碳质页岩、灰黑色页岩、深灰色页岩，质欠纯，普含粉砂质，均匀分布，深灰色页岩与灰黑色页岩不等厚互层，以深灰色页岩为主，页理较发育，致密，性硬、脆，纹层间水平微细缝相对发育，岩心浸水实验时普见冒气处。层理呈水平状且发育，见星点状、条带及斑块状黄铁矿分布；部分岩心断面见笔石生物化石，局部富集。

五峰组岩性为黑色碳质页岩，质欠纯，质欠纯，碳质分布较均匀，染手。页理发育，致密，硬、性脆，普见冒气处。层理呈水平状且发育。高角度微-细裂缝发育，呈半开-开启状，大部分被方解石充填。见多处黄铁矿斑块及条带，底部见多条泥岩条带。岩心断面笔石生物化石数量较多，个体较大，保存完整。

3 录井元素特征

从龙马溪组开始元素录井。根据岩屑、岩心元素特征结合岩屑常规描述鉴定、钻时等资料，对区块特殊录井段进行小层划分。

龙马溪组顶部以Si、Fe和Mg降下、Mn和Ca减小半幅点与小河坝组分界。同样从单元素的变化特征上看，龙二段与龙一₂亚段元素分层特征无明显变化。而从龙一₁亚段开始各元素的含量均较上部地层有不同程度的变化，下面主要讨论龙一₁亚段的单元素特征变化情况。元素特征显示：

龙一₁⁴小层Ca和S的值均较龙一₂增大，其中Ca和S的曲线变化特征自上而下呈增加趋势，而该层AL、Mg和K的值则较龙一₂明显降低；

龙一₁³小层Ca和Si的值较龙一₁⁴小层整体相对增大，而K和Fe的值则较龙一₁⁴小层偏小；S、Ca、AL曲线呈锯齿状起伏，与上下地层区分明显；

龙一₁²小层Si、S的值较龙一₁³小层偏大，而K、AL和Mn的值则较龙一₁³小层明显降低；

龙一₁¹小层Mn和AL的值较龙一₁²小层降低且曲线自上而下逐渐减小，而该层Si、S和K的值均较龙一₁²小层增大，其中Si的值出现高峰值。

五峰组Mg、Ca和Fe的值均则较龙一₁¹小层偏小且曲线自上而下逐渐降低，五峰组顶部P的值逐渐降低。五峰组底部以Ca明显增大半幅点与下伏临湘组分界。

4 元素录井应用

根据计算所获得的TOC含量、脆性矿物含量、含气量，对分析井段进行了储层参数解释，并按照西南油气田分公司页岩气开发事业部、西南油气田分公司勘探开发研究院等单位编写的《四川盆地长宁、威远地区下志留系统龙马溪组小层划分对比手册》中附表《四川盆地龙马溪组储层分类标准》（优质页岩划分依据为TOC>2% ；孔隙度>3%；含气量>2m³/t；脆性指数>55%。特殊录井中可获得的参数分别是TOC、含气量和脆性矿物含量）对分析井段进行了储层综合解释。

××井元素录井共计解释储层7综合解释了7段储层：其中井段1532.50～1536.70m为Ⅲ-Ⅱ类页岩气层，厚4.20m；井段：1536.70～1593.40m为Ⅲ-Ⅰ类储层，厚56.70m；井段：1593.40～1624.20m为Ⅰ类页岩气层，总厚30.80m（表1）。

表1 ××井直井段录井储层解释成果表

通过元素录井实测矿物成份分析与测井解释成果表明：硅质矿物含量较高，脆性矿物含量较高，粘土矿物较低，有利于储层改造。

据特殊录井资料，双河向斜龙马溪组～五峰组页岩Si元素含量最高，页岩主要由粘土、石英等矿物组成；Al元素次之。水平段龙一₁¹小层：Ca、S、P低值曲线值对应尖峰状高伽玛值呈峰状高值；水平段优质层一般表现低Ca（＜10%）、高Fe、高Al、高Si特征。龙一₁¹小层S元素含量最高，证实了含气性最好。

5 结论

通过定性和定量研究龙马溪组底部至宝塔组元素的变化，多种方法相结合识别箱体可判别小层特征，结合现场录井资料和随钻元素资料判断钻头在地层中的位置。

元素录井具有多项优势，特别由于其数据的准确性和时效性强，能解决水平段导向存在的多解性问题，实现精准定位。

岩屑元素录井方法在水平段钻进中具有快捷、准确指导储层钻进的重要作用。通过元素录井资料总结发现，从从韩家店组开始，至龙一₂亚段底部，Al含量呈缓慢升高或者平稳趋势；从一₂亚段底部开始，至五峰组底部，Al含量逐渐降低。Fe含量变化趋势与Al一致，韩家店组底部-龙一₂亚段底部先缓慢升高，然后自龙一₂亚段底部开始往下，Fe含量逐渐降低，说明页岩逐渐变纯，进入五峰组后Fe含量升高，同时对应了Ca含量升高，页岩纯度相对龙一₁¹层变差。

参考文献

[1]吴俊石.X射线元素录井在南川页岩气田龙马溪-五峰组地质分层中的应用.化学工程与装备,2018年2期.

[2]李昂,袁志华,等.元素录井技术在涪陵页岩气田勘探中的应用.天然气勘探与开发,2015年2期.

[3]朱红涛.随钻伽马及元素含量曲线特征分析技术在页岩气井导向中的应用.录井工程,2017, 28(4).