古龙页岩油储层核磁测井储层分类应用研究

前言

页岩油是我国非常规油气战略接替领域，储层分类准确性是其开发全流程核心前提。古龙页岩位于松辽盆地青山口组一段 - 二段下部，是该盆地页岩油勘探核心靶区。但该段储层复杂且传统储层分类方法局限显著：常规测井分辨率 >50μm ，仅算孔隙度，难分孔级贡献与识别流体状态；岩心分析成本高、覆盖有限，无法全井段连续评价且易失真；难定量表征页理缝影响，分类符合率 <75% ，无法满足需求。

核磁共振测井可直接关联孔隙大小与流体体积，且基本不受岩性干扰，为微纳米孔隙表征提供理想手段。本文以古龙页岩为对象，开展：① 基于 T2 谱反演，推导有效孔隙度、8ms 大孔占比及孔隙结构复杂度指数计算方法； ② 结合 36 口井试油数据建储层分类标准； ③ 8 口井验证可靠性，形成适用于古龙页岩的核磁测井分类技术，弥补传统方法不足，为该区域页岩油勘探开发提供技术支撑。

1 古龙页岩储层地质特征与分类难点

1.1 地质特征

古龙页岩发育于松辽盆地青山口组一段 - 二段下部，受湖盆基准面周期升降控制，形成多套沉积旋回。岩性以深灰 - 黑色黏土质长英页岩为主，局部夹 <1m 介壳灰岩、粉砂岩薄纹层。有机质丰度较高，总有机碳含量（TOC） 1.5%～3.0% （平均 2.2% ），有机质类型以Ⅰ型干酪根为主。

储集空间以微纳米孔隙为主，其中大孔是主要储渗空间；微孔以有机质孔隙为主，吸附原油贡献有限。纵向上（ Q1⟶Q9 ），泥质含量从 45% 降至 35% ，孔隙结构呈“复杂度降低、大孔占比升高”趋势。此外，古龙页岩普遍发育页理缝，虽非主要储集空间，但可显著改善渗透性，对产能提升具有关键作用。

1.2 储层分类难点

古龙页岩储层分类面临四大核心挑战，传统方法难突破：

（1）孔隙尺度微小且复杂：以微纳米孔隙为主，常规测井分辨率远低于孔隙尺度，无法区分孔级贡献；

（2）纵受沉积旋回与成岩作用影响非均质性强；

（3）裂缝表征精度不足：页理缝、构造裂缝影响渗透性，但常规测井难定量刻画裂缝密度、张开度；

（4）岩心资料局限大：取心成本高、样品有限无法覆盖全井段。

这些难点导致传统分类方法应用效果差，亟需建立基于核磁测井的新型分类体系。

2 核磁测井储层分类关键参数计算

核磁测井通过检测地层流体氢核信号表征孔隙特征，不受岩石骨架干扰，为孔隙表征提供直接依据。基于 T2 谱特征，本文选取“有效孔隙度、8ms 大孔占比、孔隙结构复杂度指数” 三类参数作为储层分类核心指标，各参数计算方法如下：

2.1 有效孔隙度

有效孔隙度指能够储存并渗流流体的孔隙体积占岩石总体积的百分比，截止值取 0.3ms 。

2.28ms 大孔占比

8ms 大孔占比指弛豫时间 >8ms 的孔隙体积占有效孔隙体积的百分比，该参数直接反映大孔的贡献程度，大孔占比越高，储层渗流能力越强：

2.3 孔隙结构复杂度指数

孔隙结构复杂度指数通过T2 谱的“峰数、峰宽、T2 几何均值倒数”定量表征，反映孔隙类型的丰富程度与分布均匀性：

α β γ 式中：N 为 T2 谱的特征峰数量； W_max 、 W_min 分别为特征峰的最大半高宽与最小半高宽； T_2gm 为T2 几何均值，为权重系数。

3 古龙页岩储层分类标准建立

3.1 分类参数敏感性分析

通过相关性分析，量化三类核心参数与试油产能的关联程度。结果显示： 8ms 大孔占比与产能相关性最高（ R=0.85 ），其次为孔隙结构复杂度指数（ _R=-0.78 ），有效孔隙度（ R=0.72 ），表明都可作为储层分类的有效指标。

3.2 分类标准制定

基于 36 口井的核磁测井数据与试油资料对三类参数进行聚类分析，将古龙页岩储层划分为三类标准：Ⅰ类储层： Φe⩾6.5% ，R_8ms⩾50% ， Cp⩽2.0 ，压后日产油 ⩾3t ；Ⅱ类储层： Φe ： 5.5%～6.5% ，R_8ms. ： 35%～50% ，Cp：2.0～3.0，压后日产油 0.5～3t；Ⅲ 类储层： Φe<6.0% ，R_8ms<35% ， Cp>3.0 ，压后日产油 <0.5t. 。

3.3 标准验证结果

选取未参与建模的 8 口井共 12 个储层段进行验证，将分类结果与实际试油数据对比。结果显示：10 个分类结果与试油结论一致，符合率达 83.3% 。整体而言，该分类标准可靠性较高，可满足古龙页岩储层评价需求。

4 应用实例分析

古页 a2# 井 Q8 油层（ 2244.6～2277.4m ），核磁测井解释结果：有效孔隙度为 7.6% ； 8ms 大孔占比为 55.8% ；孔隙结构复杂度指数为1.6。该段经压裂后，日产油6.4t，完全符合Ⅰ类储层特征。

图1 古页a2 井储层分类成果图