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[摘 要]页岩气储层逐渐成为我国油气勘探的重要领域，其“源储一体”的特性使得对源岩特别是有机碳含量的连续定量评价尤为关键。利用岩心分析数据可获得精确的有机碳含量信息，但取心数据有限，不能获得连续的有机碳含量信息，且岩心分析成本高、时间长，而高纵向分辨率的测井资料可提供沿井剖面的连续有机碳含量评价。国内外利用测井资料计算页岩储层有机碳含量的方法众多，但各种计算方法都有其相应的适用性及计算精度的优劣。
[关键词]页岩气储层；有机碳含量；测井
中图分类号：P631.8+18 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）42-0393-01
引言
地层有机碳含量是单位质量岩石中有机碳元素的质量，可表明烃源岩中有机丰度，是评价烃源岩生烃潜力的重要参数，因此确定地层有机碳含量有利于提高对储层产能和地下油气的评价，减小预测储层油气产能的不确定性.虽然岩心分析可提供高精度的地层有机碳含量结果，但具有取心成本高、样品有限、分析费用高、耗费时间长等不足，且不能连续表征有机碳含量。根据有机质在测井曲线上的响应特性，利用测井资料可建立有机碳含量与测井响应值的定量关系，获得沿井轴剖面上连续分布的有机碳含量信息.根据有机碳含量测井评价技术研究进展，本文将其分为三种主要发展阶段：单一测井间接评价方法、不同测井结合间接评价方法及地球化学测井直接评价方法.文中介绍不同测井评价有机碳含量的方法原理，并阐述其应用过程中的优势和不足，最后对不同评价方法进行了总结和讨论.
1 测井评价方法
1.1 自然伽马测井
由于有机质可吸附放射性物质，富有机质地层常常具有高放射性强度，利用自然伽马放射性强度评价有机碳含量，分析页岩气储层测井响应特征，并建立页岩气地层中有机质与自然伽马测井值经验关系。
1.2 自然伽马能谱测井
自然伽马能谱测井评价有机碳含量能直接利用铀含量建立与有机碳含量的关系，计算结果精度要高于利用自然伽马测井。但是，该评价方法仍受沉积速率的影响，而且地层中存在其他含铀矿物（如磷酸盐）时，与有机质无关的含铀矿物会影响计算结果。
1.3 密度测井
基于密度测井资料的有机碳含量评价方法，计算方法简单，密度测井曲线比较容易得到，且不需要很多环境因素校正，为地层有机碳含量评价提供了一种方法。但是，这种算法是假设干酪根变化引起地层密度变化，由于孔隙度流体密度与干酪根密度相近，所以孔隙流体可能被误认为是干酪根，导致有机碳含量计算结果偏高，且密度测井受黄铁矿等重矿物的影响严重。
1.4 碳氧比测井
1.6 核磁共振和密度测井结合
由于干酪根与地层流体密度相近，干酪根在密度测井上被识别为孔隙；而核磁共振测井仅响应于地层流体，干酪根在核磁共振测井上表现为骨架，因此密度测井与核磁共振测井确定孔隙度的差值可反映干酪根体积，进而可将干酪根体积转换为有机碳含量，利用核磁共振测井和密度测井确定有机碳含量的岩石物理模型。根据核磁共振测井和密度测井确定的孔隙度值可得到干酪根体积为
1.7 多测井结合优化算法
地球物理测井值是地层中各种地质因素综合作用的结果，因此结合不同测井方法采用优化算法可有效利用储层的各种测井信息，较准确的计算地层有机碳含量。利用多测井结合优化算法可以考虑有机碳含量在不同测井曲线上的响应，提高计算结果精度和降低不确定性。但是，该方法仍需要建立测井值与有机碳含量的经验关系，也需要岩心资料进行刻度。
1.8 地球化学测井直接评价方法
利用脉冲中子源的地层元素能谱测井仪可以同时测量非弹性散射伽马能谱和俘获伽马能谱，与无机碳相关的钙、镁、铁、锰等元素可计算出无机碳含量。
2 总结与讨论
2.1 页岩气储层具有非均质性和各项异性强的特点，为满足页岩气勘探开发对地球物理测井技术提出的要求，针对不同完井类型、井别及测井成本等情况，优化不同的测井方法，为页岩气勘探开发建立强有力的地球物理测井技术系列支持。
2.2 加强页岩气测井TOC计算的研究，全面系统地开展页岩气储层地球物理测井评价方法研究，来指导地球物理测井在页岩气测井识别及解释评价中的应用。
参考文献
[1] 郝建飞，周灿灿，等.页岩气地球物理测井评价综述.地球物理学进展[J].2012，27（4）：1624-1632.
[2] 吴景富，杨树春，张功成，等，南海北部深水区盆地热历史及烃源岩热演化研究.地球物理学报[J].2013，56（1）：170-180.
[3] Pemper R，Han X G，Mendze F，et，The direct measurement of carbon in wells containing oil and natural gas using a pulsed neutron mineralogy tool.SPE Annual Technical Conference and Exhibition[C].2009.
[4] Beers R F.Radioactivity and organic content of some Paleozoic Shales.AAPG Bulletin[J].1945，29（1）：1-22.
[关键词]页岩气储层；有机碳含量；测井
中图分类号：P631.8+18 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）42-0393-01
引言
地层有机碳含量是单位质量岩石中有机碳元素的质量，可表明烃源岩中有机丰度，是评价烃源岩生烃潜力的重要参数，因此确定地层有机碳含量有利于提高对储层产能和地下油气的评价，减小预测储层油气产能的不确定性.虽然岩心分析可提供高精度的地层有机碳含量结果，但具有取心成本高、样品有限、分析费用高、耗费时间长等不足，且不能连续表征有机碳含量。根据有机质在测井曲线上的响应特性，利用测井资料可建立有机碳含量与测井响应值的定量关系，获得沿井轴剖面上连续分布的有机碳含量信息.根据有机碳含量测井评价技术研究进展，本文将其分为三种主要发展阶段：单一测井间接评价方法、不同测井结合间接评价方法及地球化学测井直接评价方法.文中介绍不同测井评价有机碳含量的方法原理，并阐述其应用过程中的优势和不足，最后对不同评价方法进行了总结和讨论.
1 测井评价方法
1.1 自然伽马测井
由于有机质可吸附放射性物质，富有机质地层常常具有高放射性强度，利用自然伽马放射性强度评价有机碳含量，分析页岩气储层测井响应特征，并建立页岩气地层中有机质与自然伽马测井值经验关系。
1.2 自然伽马能谱测井
自然伽马能谱测井评价有机碳含量能直接利用铀含量建立与有机碳含量的关系，计算结果精度要高于利用自然伽马测井。但是，该评价方法仍受沉积速率的影响，而且地层中存在其他含铀矿物（如磷酸盐）时，与有机质无关的含铀矿物会影响计算结果。
1.3 密度测井
基于密度测井资料的有机碳含量评价方法，计算方法简单，密度测井曲线比较容易得到，且不需要很多环境因素校正，为地层有机碳含量评价提供了一种方法。但是，这种算法是假设干酪根变化引起地层密度变化，由于孔隙度流体密度与干酪根密度相近，所以孔隙流体可能被误认为是干酪根，导致有机碳含量计算结果偏高，且密度测井受黄铁矿等重矿物的影响严重。
1.4 碳氧比测井
1.6 核磁共振和密度测井结合
由于干酪根与地层流体密度相近，干酪根在密度测井上被识别为孔隙；而核磁共振测井仅响应于地层流体，干酪根在核磁共振测井上表现为骨架，因此密度测井与核磁共振测井确定孔隙度的差值可反映干酪根体积，进而可将干酪根体积转换为有机碳含量，利用核磁共振测井和密度测井确定有机碳含量的岩石物理模型。根据核磁共振测井和密度测井确定的孔隙度值可得到干酪根体积为
1.7 多测井结合优化算法
地球物理测井值是地层中各种地质因素综合作用的结果，因此结合不同测井方法采用优化算法可有效利用储层的各种测井信息，较准确的计算地层有机碳含量。利用多测井结合优化算法可以考虑有机碳含量在不同测井曲线上的响应，提高计算结果精度和降低不确定性。但是，该方法仍需要建立测井值与有机碳含量的经验关系，也需要岩心资料进行刻度。
1.8 地球化学测井直接评价方法
利用脉冲中子源的地层元素能谱测井仪可以同时测量非弹性散射伽马能谱和俘获伽马能谱，与无机碳相关的钙、镁、铁、锰等元素可计算出无机碳含量。
2 总结与讨论
2.1 页岩气储层具有非均质性和各项异性强的特点，为满足页岩气勘探开发对地球物理测井技术提出的要求，针对不同完井类型、井别及测井成本等情况，优化不同的测井方法，为页岩气勘探开发建立强有力的地球物理测井技术系列支持。
2.2 加强页岩气测井TOC计算的研究，全面系统地开展页岩气储层地球物理测井评价方法研究，来指导地球物理测井在页岩气测井识别及解释评价中的应用。
参考文献
[1] 郝建飞，周灿灿，等.页岩气地球物理测井评价综述.地球物理学进展[J].2012，27（4）：1624-1632.
[2] 吴景富，杨树春，张功成，等，南海北部深水区盆地热历史及烃源岩热演化研究.地球物理学报[J].2013，56（1）：170-180.
[3] Pemper R，Han X G，Mendze F，et，The direct measurement of carbon in wells containing oil and natural gas using a pulsed neutron mineralogy tool.SPE Annual Technical Conference and Exhibition[C].2009.
[4] Beers R F.Radioactivity and organic content of some Paleozoic Shales.AAPG Bulletin[J].1945，29（1）：1-22.