頁(yè)巖氣遠(yuǎn)景區(qū)評(píng)價(jià)技術(shù)綜述

頁(yè)巖氣遠(yuǎn)景區(qū)評(píng)價(jià)技術(shù)綜述

0儲(chǔ)層基質(zhì)滲透率低經(jīng)過(guò)40a的發(fā)展，天然氣工業(yè)的目標(biāo)層從傳統(tǒng)的天然氣儲(chǔ)層發(fā)展到致密氣儲(chǔ)層，最終發(fā)展到具有低滲透滲透性的普通和有限氣儲(chǔ)層。然而，從巖石儲(chǔ)層獲取商業(yè)氣資源尤其困難。有利儲(chǔ)層的基質(zhì)滲透率已經(jīng)從毫達(dá)西(常規(guī)氣)降到微達(dá)西(致密氣),再到毫微達(dá)西(頁(yè)巖氣)。因此,只有通過(guò)對(duì)頁(yè)巖儲(chǔ)層進(jìn)行詳細(xì)的勘探評(píng)價(jià),充分了解頁(yè)巖儲(chǔ)層特征,找出有利的頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)區(qū)域,才能進(jìn)行頁(yè)巖氣的商業(yè)性生產(chǎn)。1元材氣遠(yuǎn)景區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)價(jià)方法1.1評(píng)估指標(biāo)1.1.1巖石學(xué)和地質(zhì)特征頁(yè)巖厚度對(duì)頁(yè)巖氣藏開(kāi)發(fā)有重要意義,但有機(jī)質(zhì)豐度(TOC)的垂直濃度是最重要的。在頁(yè)巖氣遠(yuǎn)景區(qū),至少有一個(gè)區(qū)域有較高的TOC含量,且至少有45.72m的連續(xù)厚度。這將成為水力壓裂垂直區(qū)域內(nèi)的可行性目標(biāo)。如果TOC含量垂向上超過(guò)152.4~304.8m或者更多,那么其水力壓裂效應(yīng)與低潛能巖石相比將會(huì)被分散。Barnett頁(yè)巖最大厚度為91.44m,然而,在60.69m厚度處,垂向的有機(jī)組分占絕大比例,其產(chǎn)能較好的井也都在該處。具有高初始生產(chǎn)速率的Haynescille頁(yè)巖氣田,其高TOC含量區(qū)還不到45.72m。美國(guó)5大頁(yè)巖氣勘探開(kāi)采區(qū)的頁(yè)巖凈厚度為9.14~91.44m,其中產(chǎn)氣量較高的Barnett頁(yè)巖和Lewis頁(yè)巖的平均厚度在30.48m以上。我國(guó)南方地區(qū)的下寒武統(tǒng)烴源巖平均厚度為139m,下志留統(tǒng)烴源巖厚為100~700m;華北—東北地區(qū)濟(jì)陽(yáng)坳陷頁(yè)巖厚度在100m以上,鄂爾多斯盆地上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組泥頁(yè)巖厚度為300~600m;青藏地區(qū)中—古生界泥頁(yè)巖地層厚度也較大,均為較好的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)區(qū)。1.1.2頁(yè)巖有機(jī)碳含量分布有機(jī)質(zhì)豐度(TOC)至少應(yīng)為2%,它主要取決于沉積環(huán)境和熱演化程度。沉積之初,溫度、鹽度、水體深度適宜的古地理環(huán)境,水生生物發(fā)育相對(duì)繁盛,有機(jī)質(zhì)生產(chǎn)效率高;還原、缺氧條件有利于有機(jī)質(zhì)保存;陸源碎屑供應(yīng)量增多,有機(jī)質(zhì)遭到稀釋,含量相對(duì)減少。有機(jī)物進(jìn)入成巖作用、深成熱解作用及后成作用,成熟度加深,生產(chǎn)大量油氣。研究表明,多數(shù)盆地的頁(yè)巖中有機(jī)碳含量(TOC)與頁(yè)巖產(chǎn)氣率之間都有良好的線性關(guān)系。北美頁(yè)巖氣勘探目標(biāo)絕大多數(shù)選擇TOC含量大于2%,甚至4%以上的地區(qū)。美國(guó)五大頁(yè)巖氣系統(tǒng)頁(yè)巖總有機(jī)碳含量較高,分布范圍大,為0.5%~25%,可分為2類:Antrim頁(yè)巖和NewAlbany頁(yè)巖的TOC含量較高,一般分布于0.3%~25%之間;而Ohio頁(yè)巖、Barnett頁(yè)巖和Lewis頁(yè)巖的TOC含量在0.45%~4.7%之間。我國(guó)四川盆地下寒武統(tǒng)筇竹寺組的有機(jī)碳含量為1.0%~11.07%,普遍大于1%;龍馬溪組的有機(jī)碳含量一般分布在0.51%~4.88%之間,最高可達(dá)9%左右,含氣量較高。干酪根類型也影響著頁(yè)巖氣的產(chǎn)生,其類型有Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。Ⅰ型干酪根(油親干酪根)是一種好的氣體來(lái)源,Ⅰ型干酪根和Ⅲ型干酪根具有較高的IH值。干酪根與成熟度也有很大關(guān)系,只有達(dá)到一定成熟度才能生烴。如果RO>1.4%,確保石油已經(jīng)被裂解為濕氣;如果RO>2.0%,確保凝析氣已被裂解為干氣。圖1展示了Woodford頁(yè)巖干酪根巖心的顯微圖片。圖1a中頁(yè)巖TOC含量有35.5%。圖1b中的燧石TOC含量有6.4%,兩者都有較高的TOC含量。我國(guó)濟(jì)陽(yáng)坳陷古近系沙河街組泥頁(yè)巖較發(fā)育,其TOC含量高,可達(dá)10%以上,有機(jī)質(zhì)類型以腐泥型—混合型為主,有機(jī)質(zhì)成熟度處于未熟—高成熟階段,具備形成頁(yè)巖氣藏的物質(zhì)基礎(chǔ)。1.1.3巖的其他類型和巖石學(xué)特性在熱成因頁(yè)巖儲(chǔ)層中,當(dāng)頁(yè)巖中TOC達(dá)到一定指標(biāo)后,有機(jī)質(zhì)的成熟度則成為頁(yè)巖氣源巖生烴潛力的重要預(yù)測(cè)指標(biāo),含氣頁(yè)巖的成熟度越高表明頁(yè)巖生氣量越大。鏡質(zhì)體反射率,即熱成熟具有1.0%<RO<3.0%特征。因?yàn)槟壳暗臏\層頁(yè)巖可能會(huì)由于之后的隆起而埋得更深,從而具有比當(dāng)前埋深更高的RO值,因此需評(píng)價(jià)區(qū)域的埋深和以后的隆起。需注意埋藏過(guò)深的頁(yè)巖,因?yàn)镽O>3.0%是油氣破壞的起始點(diǎn)。一般RO值處于1.2%~1.4%之間適宜,如FortWorth盆地Barnett頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)區(qū)位于RO>1.1%的生氣窗,該地區(qū)無(wú)定型有機(jī)質(zhì)占95%~100%,有機(jī)質(zhì)豐富。圖2闡述了干酪根類型、RO\,最高溫度(Tmax)和油氣產(chǎn)生的關(guān)系。在我國(guó)南方地區(qū),四川盆地西南部的筇竹寺組頁(yè)巖和龍馬溪組頁(yè)巖處于過(guò)度成熟階段,前者RO值在1.83%~3.23%之間,后者超過(guò)3.0%,而在我國(guó)華北—東北地區(qū)的濟(jì)陽(yáng)坳陷頁(yè)巖成熟度大多低于2%。因此,相比較來(lái)看,后者可能產(chǎn)生的頁(yè)巖氣流量要低于前者。1.1.4巖石學(xué)指標(biāo)檢測(cè)含氣頁(yè)巖實(shí)際上是粒徑尺寸的泥巖,范圍從粘土(<5μm),到粉砂巖(5~63μm),到砂巖(>63μm)。通常它們都含有較高的石英含量,石英含量的增加能提高巖石的脆性。充足的黃鐵礦是無(wú)生物擾動(dòng)的缺氧深水沉積的良好指標(biāo)。頁(yè)巖中如粘土、石英等礦物類型對(duì)頁(yè)巖儲(chǔ)層有一定影響。一般而言,鐵鎂質(zhì)巖石類型的蒙脫石粘土和火山起源的粘土在鉆井和水力壓裂時(shí)都存在粘土膨脹問(wèn)題,氣體采收率差。高嶺石和花崗巖類的伊利石對(duì)鉆井和清水壓裂液的負(fù)面影響最小。通過(guò)X-射線衍射和電纜測(cè)井能夠輕易的辨別出這些成分。有時(shí)也可在壓裂液中添加2%~4%的KCL來(lái)最大程度的減少粘土膨脹效應(yīng)。通過(guò)對(duì)四川盆地其筇竹寺組頁(yè)巖和龍馬溪組頁(yè)巖X-射線衍射分析發(fā)現(xiàn),其石英、長(zhǎng)石和黃鐵礦的平均含量為30%~64%,且石英及方解石等脆性礦物含量均超過(guò)40%;粘土礦物主要為伊利石,含量平均在31%~51%之間,不含蒙脫石,其中筇竹寺組的伊利石含量平均值為83.5%,比龍馬溪組高。1.1.5儲(chǔ)層滲透率—滲透率(K)含氣頁(yè)巖滲透率很低,在(0.001~0.00001)×10-3μm2之間。致密砂巖層的滲透率為(0.1~0.001)×10-3μm2。將含氣頁(yè)巖的滲透率與致密砂巖層的滲透率進(jìn)行比較,圖3展示了含氣頁(yè)巖的滲透率測(cè)量。根據(jù)含氣頁(yè)巖巖心的數(shù)據(jù)繪出的滲透率—孔隙度曲線表明,致密含氣砂巖和更加致密的含氣頁(yè)巖之間有不同的滲透率。頁(yè)巖與致密砂巖儲(chǔ)層有相近的孔隙度,但是頁(yè)巖的滲透率不足砂巖的1×105。由于儲(chǔ)層孔隙度與滲透率有一定關(guān)系,因此,頁(yè)巖中的粉砂巖是高初始流速的主要原因。目前,含氣頁(yè)巖的采收率在8%~15%之間,并會(huì)隨著井距的減小和壓裂設(shè)計(jì)與效率的提高而不斷升高。水力壓裂后,會(huì)產(chǎn)生垂直方向和水平方向的滲透率。高TOC值也會(huì)增加原地滲透率,極大地提高預(yù)期的最終采收率。美國(guó)采用GRI頁(yè)巖巖心測(cè)定法研究認(rèn)為,其滲透率一般小于0.1×10-3μm2,平均喉道半徑不到0.005μm。我國(guó)四川盆地頁(yè)巖也進(jìn)行了儲(chǔ)層物性分析,認(rèn)為筇竹寺組頁(yè)巖和龍馬溪組頁(yè)巖孔隙度平均在1.6%左右,滲透率在(0.001~0.11)×10-3μm2之間,平均值為0.019×10-3μm2。1.2評(píng)估方法1.2.1物理測(cè)井模型建立測(cè)井和取心是頁(yè)巖氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的主要方式。頁(yè)巖氣井測(cè)井主要是指氣層、裂縫、巖性的定性與定量識(shí)別(表1)。而巖心分析則主要用來(lái)確定孔隙度、儲(chǔ)層滲透率、泥巖的組分、流體及儲(chǔ)層的敏感性,并分析測(cè)試TOC值和吸附等溫曲線。頁(yè)巖氣具有不導(dǎo)電、密度小、含氫指數(shù)低、傳播速度慢等物性,因此,氣層測(cè)井會(huì)顯示高電阻、高聲波時(shí)差、低體積密度、低補(bǔ)償中子、低光電效應(yīng)等特征。可用Triple-combo測(cè)井獲取密度、γ射線、電阻率、中子和密度孔隙度;用聲波測(cè)井獲取巖石的力學(xué)性質(zhì),并識(shí)別裂縫方向和最大主應(yīng)力方向,進(jìn)而為氣井增產(chǎn)提供數(shù)據(jù);用成像測(cè)井識(shí)別出裂縫和斷層,并對(duì)頁(yè)巖進(jìn)行分層;用脈沖伽馬能譜(PSG)測(cè)井可精確測(cè)量大范圍不同性能下的含油飽和度和井眼狀況,從而提高采收率;而且DEN-CNL、AC-CNL曲線經(jīng)巖性及環(huán)境影響校正后進(jìn)行重疊,可根據(jù)差異判斷氣層,利用3條孔隙度曲線和電阻率曲線及數(shù)字處理成果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。裸眼井測(cè)井技術(shù)用于建立代表性的巖石物理測(cè)井模型。建議開(kāi)始時(shí)不僅要采用基本的Triple-combo伽馬測(cè)井、電阻率測(cè)井和孔隙度測(cè)井,還應(yīng)采用更高級(jí)的測(cè)井技術(shù),如核磁共振。一旦資源全面開(kāi)發(fā)時(shí),可以只采用基本的Triple-combo測(cè)井體系,偶爾在進(jìn)行某些參數(shù)驗(yàn)證時(shí)可以采用高級(jí)測(cè)井技術(shù)。不同階段的測(cè)井技術(shù)也不同,具體如下:(1)勘探階段的測(cè)井:Triple-combo、光譜分析和微電極測(cè)井(頁(yè)巖評(píng)價(jià))、偶極子聲波測(cè)井(力學(xué)特性)、成像測(cè)井(裂縫識(shí)別和定向)、激光地層和泥漿測(cè)井(礦物成分和油氣顯示)、中子脈沖測(cè)井。(2)垂直開(kāi)發(fā)階段的測(cè)井:Triple-combo、微電極測(cè)井、泥漿測(cè)井、中子脈沖測(cè)井。(3)水平開(kāi)發(fā)階段的測(cè)井:LWD伽馬射線、激光地層、泥漿測(cè)井、中子脈沖測(cè)井。巖石物理測(cè)井模型在描述和評(píng)價(jià)頁(yè)巖氣藏方面具有重要意義。它是裸眼井測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的混合,對(duì)頁(yè)巖資源進(jìn)行描述。以頁(yè)巖物理測(cè)井模型為例,物理測(cè)井模型提供的信息可分為2部分:一是原始裸眼井測(cè)井?dāng)?shù)據(jù);二是推算出的信息,包括礦物成分、巖石特性、含氣量、TOC、干酪根和頁(yè)巖孔隙度等。使用這些信息可進(jìn)行完井層段的選擇。對(duì)特定地區(qū)的測(cè)井資料進(jìn)行研究可以獲得有機(jī)質(zhì)豐度、巖石脆性和泥漿測(cè)井氣體顯示等信息。來(lái)自于成像測(cè)井的信息也包含在測(cè)井資料中。再通過(guò)從頁(yè)巖試樣上獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)測(cè)井模型進(jìn)行校正。實(shí)驗(yàn)測(cè)量的礦物成分和巖石特性被用于估算巖石脆性和壓力剖面。有機(jī)質(zhì)的測(cè)定數(shù)據(jù)被用于校正地質(zhì)儲(chǔ)量、頁(yè)巖氣含量、游離氣、吸附氣和干酪根的推算。研究表明,在直井中,必須有充足的累積有機(jī)質(zhì)含量以便于經(jīng)濟(jì)性天然氣的生產(chǎn)。Russum描述了頁(yè)巖氣儲(chǔ)層的篩選標(biāo)準(zhǔn),其中TOC-FT的指標(biāo)大于30。所以,除非頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)豐富,否則就需要對(duì)大段垂直長(zhǎng)度進(jìn)行多次壓裂來(lái)暴露充足的儲(chǔ)層巖石。通常垂直井的測(cè)井程序有:Quad-combo(伽馬射線測(cè)井、電阻率測(cè)井、體積密度測(cè)井、中子孔隙度測(cè)井和聲波測(cè)井)、方位井眼成像和光譜測(cè)井。有時(shí),工作者甚至?xí)跍y(cè)井程序中結(jié)合核磁共振測(cè)量和取心。這些測(cè)量和巖心試樣用于提供關(guān)于儲(chǔ)層特性的巖性物理和地質(zhì)力學(xué)評(píng)估。我國(guó)南方、華北—東北、西北等地區(qū)暗色頁(yè)巖較為發(fā)育,有機(jī)質(zhì)豐度和成熟度高,通過(guò)對(duì)這幾個(gè)地區(qū)的老井測(cè)井資料進(jìn)行分析有助于找到頁(yè)巖氣藏?？梢?jiàn),測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù)適合于頁(yè)巖較為發(fā)育地區(qū)資源的勘探,對(duì)于頁(yè)巖不發(fā)育和測(cè)井資料難以獲得的地區(qū)不太適用。而且為了保證數(shù)據(jù)的可靠性,最好能結(jié)合取心,對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比。1.2.2巖心裂縫:巖心初心、目標(biāo)導(dǎo)向隨著技術(shù)進(jìn)步,越來(lái)越多的頁(yè)巖氣生產(chǎn)者開(kāi)始鉆水平井,這是因?yàn)樗骄c儲(chǔ)層有更大的接觸面積,可以提高單井產(chǎn)量。而且,技術(shù)進(jìn)步也使得大多數(shù)有線傳輸測(cè)量可以在LWD中獲得。LWD和BHA的結(jié)合提供了關(guān)鍵的地層評(píng)價(jià)信息,有助于準(zhǔn)確確定井位,并橫穿目標(biāo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行儲(chǔ)層描述,而且需要很少的額外時(shí)間或精力花費(fèi)在重要軌跡上。在垂直井眼評(píng)價(jià)原理的基礎(chǔ)上,利用LWD獲取的最優(yōu)水平測(cè)井包括Quad-combo測(cè)井、斯通利延遲、方位井眼成像測(cè)井,井徑和光譜測(cè)量。由于LWD具有很高的遙測(cè)率,在鉆井的同時(shí)可以傳輸關(guān)鍵的測(cè)量結(jié)果。圖4顯示了正在鉆進(jìn)的水平井的實(shí)時(shí)解釋結(jié)果。這一分析呈現(xiàn)了井徑;伽馬射線和σ數(shù)據(jù)(軌跡1);礦物成分?jǐn)?shù)據(jù),隨著頁(yè)巖體積的變化用不同的顏色呈現(xiàn)(軌跡3);滿井眼方位密度圖像展示了隨著井眼切割整個(gè)薄基層時(shí)薄層的情況(軌跡4);電阻率和孔隙度測(cè)量(軌跡5和軌跡6);地層巖性顯示了給定深度的每種礦物成分(軌跡7)和水平段碳?xì)浠衔锖?從而能改善儲(chǔ)層目標(biāo)區(qū)(軌跡8和軌跡9)。這種超前解釋允許利用強(qiáng)健的地層評(píng)價(jià)做出實(shí)時(shí)合理的決定。許多成功的頁(yè)巖氣井都與頁(yè)巖體內(nèi)橫貫的天然裂縫群或網(wǎng)絡(luò)有關(guān)。了解頁(yè)巖氣儲(chǔ)層天然裂縫類型、打開(kāi)/閉合、分布和方位對(duì)于提高整個(gè)增產(chǎn)效率和降低完井難度是十分必要的。通常裂縫偵測(cè)的一種方法是使用高分辨率的井眼成像,我們可以在高分辨率的LWD側(cè)向測(cè)井視電阻率圖像上清楚地看到裂縫。利用這些圖像可以辨別出天然裂縫、鉆井誘導(dǎo)的裂縫和井眼鉆孔。結(jié)合其他巖石物性數(shù)據(jù),可進(jìn)行綜合的定量裂縫分析來(lái)計(jì)算裂縫密度、裂縫長(zhǎng)度和裂縫開(kāi)度。裂縫監(jiān)測(cè)和表征的另一種技術(shù)是利用斯通利波的敏感性來(lái)打開(kāi)裂縫。Tezuka模擬和波場(chǎng)分離被用于辨別井眼效應(yīng)。通過(guò)對(duì)比裂縫識(shí)別的圖像結(jié)果可以區(qū)分閉合和打開(kāi)的裂縫系統(tǒng)。這一信息在完井設(shè)計(jì)方面十分重要,因?yàn)樵谠S多盆地地區(qū),閉合的裂縫常常是較好的水力壓裂增產(chǎn)的目標(biāo),而打開(kāi)的裂縫則會(huì)消耗水力壓裂的能源并擴(kuò)展到不必要的水區(qū)。利用盆地特定頁(yè)巖氣物理模型并結(jié)合LWD測(cè)井測(cè)量可以得出頁(yè)巖氣特征。這些物理模型是由各個(gè)頁(yè)巖氣盆地發(fā)展起來(lái)的,并用巖心附近的數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)校正。這一模型廣泛應(yīng)用于頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)地區(qū)。當(dāng)開(kāi)發(fā)盆地內(nèi)新的區(qū)域時(shí),需取新的巖心對(duì)模型進(jìn)行再次校正,尤其是當(dāng)流體發(fā)生變化或者礦物成分出1現(xiàn)變化。頁(yè)巖氣評(píng)價(jià)依賴于光譜數(shù)據(jù),并將其作為主要組成部分,用于提供有關(guān)地層巖性的詳細(xì)巖相描述。光譜描述為地層組分提供了精確的評(píng)價(jià),包括粘土、碳酸根離子、硬石膏、石英、長(zhǎng)石和云母,但不包括有機(jī)質(zhì),如干酪根。結(jié)合Triple-combo測(cè)量,2種分析的區(qū)別使干酪根含量和孔隙度的定量評(píng)價(jià)得以進(jìn)行。高級(jí)頁(yè)巖氣物理模型有助于確定巖性和復(fù)雜頁(yè)巖礦物成分,包括粘土類型和定量分析。此外,模型還能計(jì)算總的有機(jī)質(zhì)含量(TOC)、流體飽和度、有效孔隙度、基質(zhì)滲透率和氣體的地質(zhì)儲(chǔ)量(游離氣和吸附氣)。粘土類型的了解對(duì)于水力壓裂流體的選擇和由膨脹粘土體積和分布決定的微調(diào)壓裂設(shè)計(jì)都十分重要。由于頁(yè)巖氣儲(chǔ)層與常規(guī)儲(chǔ)層相比具有較低的滲透率和孔隙度,水平井的成功取決于水平段多級(jí)水力壓裂實(shí)施的有效性。水平段精確的物理模型和壓力剖面影響射孔和階段策略,而階段策略有助于整個(gè)增產(chǎn)的有效性和更加經(jīng)濟(jì)的完井決策的做出。此外,利用LWD還可以獲得聲波數(shù)據(jù),如斯通利波和聲波測(cè)井油氣指示(ALHI),后者可以通過(guò)Vp/Vs與縱波時(shí)差(TCO)交會(huì)圖推算出來(lái)。由于壓縮和剪切傳輸(骨架和孔隙空間僅對(duì)比骨架空間)的不同,響應(yīng)差異可以用來(lái)產(chǎn)生氣體指示,而B(niǎo)rie交會(huì)可進(jìn)一步被用于飽和度分析。用傳播物理學(xué)來(lái)證實(shí)氣體的物理定量分析,加強(qiáng)整個(gè)評(píng)價(jià)體系。LWD聲波數(shù)據(jù)的壓縮和剪切時(shí)差被用于推算水平段的巖石力學(xué)性質(zhì)。將壓縮和剪切時(shí)差測(cè)量作為輸入量輸入到三維各向異性力學(xué)地球模型中,通過(guò)模型可以計(jì)算彈性模量、泊松比、單軸抗壓強(qiáng)度(UCS)、應(yīng)力梯度和應(yīng)力方向。該模型保證了具有對(duì)稱特點(diǎn)的橫向各向同性水平軸(TIH)。在一口普通均質(zhì)各向同性井(HI)應(yīng)用二維多孔彈性應(yīng)力方程,在TIV/TIH對(duì)稱系統(tǒng)中,壓力方程必須結(jié)合垂直和水平軸的楊氏模量和泊松比測(cè)量。理論預(yù)測(cè)認(rèn)為,當(dāng)一口井穿透這樣一個(gè)TIH對(duì)稱系統(tǒng)時(shí),很可能會(huì)出現(xiàn)大角度裂縫,而且最小和最大水平應(yīng)力之間應(yīng)力差的動(dòng)態(tài)范圍會(huì)增加。由于最小和最大水平應(yīng)力的差值控制著裂縫增長(zhǎng)的范圍和類型,而且是觀察到的最好的生產(chǎn)相關(guān)關(guān)系,因而最小和最大水平應(yīng)力的差值是十分關(guān)鍵的。需注意的是,這些壓力差常常出現(xiàn)在不均質(zhì)的巖石體積間隔。2barnett頁(yè)巖巖心特征FortWorth盆地Barnett頁(yè)巖是一套富含有機(jī)質(zhì)的黑色頁(yè)巖,是美國(guó)儲(chǔ)量巨大的頁(yè)巖氣藏,目前已經(jīng)獲得成功開(kāi)發(fā)。該地區(qū)Barnett頁(yè)巖含有石灰、粘土、石英和白云石等礦物成分,其中石英、長(zhǎng)石和黃鐵礦含量為20%~80%(石英含量為40%~60%),碳酸鹽礦物含量低于25%,粘土礦物含量通常小于50%,但是由于該地區(qū)流體的運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致Barnett頁(yè)巖的礦物成分在下游地區(qū)較為富集。同樣,其厚度在整個(gè)FortWorth盆地內(nèi)也是變化的,在北部的平均厚度為91m,最深可超過(guò)305m,具有良好的開(kāi)發(fā)前景。Barnett頁(yè)巖的干酪根主要為Ⅱ型,位于成熟度(RO)高于1.1%的氣窗內(nèi),一般處于1.2%~1.4%之間。其有機(jī)質(zhì)豐度(TOC)往往在2%以上,甚至4%以上,如NewarkEast氣田T.P.Sims2井采出的Barnett頁(yè)巖巖心的有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.5%,而且該井Barnett頁(yè)巖TOC(y)與頁(yè)巖氣產(chǎn)率(x)還存在y=27.538x+67.886的關(guān)系,利用相關(guān)信息和常規(guī)測(cè)井曲線即可識(shí)別優(yōu)質(zhì)的烴源巖,如聲波時(shí)差—電阻率疊合法求取有機(jī)質(zhì)豐度