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摘 要： 摘 要: 松遼盆地科學(xué)鉆探工程是圍繞地球深部資源、古環(huán)境與古氣候等一系列重要地球科學(xué)問(wèn)題而實(shí)施的重大科學(xué)工程。作為該工程的主體鉆孔, 松科二井東孔設(shè)計(jì)為松遼盆地最深鉆孔, 設(shè)計(jì)深度 6 400.0 m, 計(jì)劃穿透白堊系地層、鉆至盆地基底。由于上白堊統(tǒng)井段取心量非常少,
摘 要: 松遼盆地科學(xué)鉆探工程是圍繞地球深部資源、古環(huán)境與古氣候等一系列重要地球科學(xué)問(wèn)題而實(shí)施的重大科學(xué)工程。作為該工程的主體鉆孔, 松科二井東孔設(shè)計(jì)為松遼盆地最深鉆孔, 設(shè)計(jì)深度 6 400.0 m, 計(jì)劃穿透白堊系地層、鉆至盆地基底。由于上白堊統(tǒng)井段取心量非常少, 因此地球物理測(cè)井的作用尤為重要。該孔正式開鉆后, 采用先進(jìn)的成像測(cè)井設(shè)備對(duì)一開和二開鉆井井段(上白堊統(tǒng)井段)先后實(shí)施 4 次裸眼井綜合測(cè)井和套管井測(cè)井作業(yè), 并系統(tǒng)地開展測(cè)井綜合評(píng)價(jià), 取得以下科學(xué)成果: (1)原位獲取了常規(guī)測(cè)井、特殊測(cè)井和固井質(zhì)量檢查測(cè)井資料共 20 種, 資料豐富、質(zhì)量?jī)?yōu)良, 建立了上白堊統(tǒng)連續(xù)的巖石物理參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)剖面; (2)完成了上白堊統(tǒng)地層劃分、巖性識(shí)別、沉積和構(gòu)造精細(xì)解釋; (3)識(shí)別出泉頭組油氣儲(chǔ)層、嫩江組和青山口組烴源巖層、嫩江組高放射性異常層, 以及上白堊統(tǒng)地?zé)衢_發(fā)潛力層; (4)探索了青山口組古氣候分析的有利測(cè)井指標(biāo); (5)及時(shí)提供準(zhǔn)確的井徑、鉆孔軌跡和固井質(zhì)量等關(guān)鍵鉆探工程信息。研究成果對(duì)于松遼盆地地球物理勘探科學(xué)“標(biāo)尺”建立、古環(huán)境與古氣候研究、鉆探工程施工起到至關(guān)重要的作用, 為整個(gè)鉆探工程科學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定良好基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞: 松遼盆地; 大陸科學(xué)鉆探工程; 松科二井東孔; 上白堊統(tǒng)地層; 地球物理測(cè)井
松遼盆地科學(xué)鉆探工程以調(diào)查松遼盆地深部能源、建立松遼盆地深部地層結(jié)構(gòu)剖面、尋求白堊紀(jì)氣候變化地質(zhì)證據(jù)、研發(fā)深部探測(cè)技術(shù)為主要目標(biāo), 是中國(guó)大陸獲得國(guó)際大陸科學(xué)鉆探計(jì)劃(ICDP) 資助的第 3 個(gè)國(guó)際大陸科學(xué)鉆探工程(Wang et al., 2013; 王璞珺等, 2017; 侯賀晟等, 2018)。該工程計(jì)劃實(shí)施“兩井四孔”, 其中松科二井東孔是鉆探的主體鉆孔, 位于黑龍江省安達(dá)市羊草鎮(zhèn)吉慶村六撮房屯東南約 0.25 km 處, 設(shè)計(jì)深度 6 400.0 m, 為松遼盆地最深鉆孔, 計(jì)劃穿透白堊系地層、鉆至盆地基底(鄒長(zhǎng)春等, 2016; Zhu et al., 2018)。松科二井東孔鉆探工程的組織實(shí)施由中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所承擔(dān), 采用吉林大學(xué)研制的“地殼一號(hào)”萬(wàn)米科學(xué)鉆機(jī)鉆進(jìn)(張金昌等, 2015; Sun et al., 2016)。
為實(shí)現(xiàn)松遼盆地科學(xué)鉆探工程的科學(xué)目標(biāo), 筆者借鑒國(guó)內(nèi)外大陸科學(xué)鉆探及其地球物理測(cè)井的成熟經(jīng)驗(yàn)(許志琴, 1995, 2004; 李舟波和王祝文, 1998; 劉光鼎等, 1999; Pan et al., 2002; 牛一雄等, 2004, 2008; 李斌凱等, 2007; 王成善等, 2008; 鄒長(zhǎng)春等, 2012; 聶昕等, 2012; 高文利等, 2015; 蘇德辰和楊經(jīng)綏, 2016), 結(jié)合鉆孔實(shí)際情況確立松科二井東孔測(cè)井科學(xué)目標(biāo), 制定完善的測(cè)井計(jì)劃(鄒長(zhǎng)春等, 2016)。松科二井東孔測(cè)井主要科學(xué)目標(biāo)是: (1)為白堊紀(jì)陸相沉積學(xué)研究和地球物理勘探科學(xué)“標(biāo)尺” 的建立提供完整、連續(xù)的巖石物理參數(shù)和井旁構(gòu)造參數(shù); (2)探索白堊紀(jì)距今 6 500 萬(wàn)年至 1.4 億年間的地球溫室氣候和環(huán)境變化與測(cè)井信息之間的關(guān)系; (3)針對(duì)重點(diǎn)含油氣層位進(jìn)行儲(chǔ)層劃分和油氣評(píng)價(jià); (4)為鉆探施工提供技術(shù)參數(shù)支持; (5)為未來(lái)充分利用松科二井開展深部長(zhǎng)期觀測(cè)與實(shí)驗(yàn)研究提供必要的基礎(chǔ)資料。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)負(fù)責(zé)測(cè)井子工程的實(shí)施, 主要承擔(dān)測(cè)井作業(yè)監(jiān)督與綜合研究任務(wù); 中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司天津分公司承擔(dān)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集、資料處理與初步解釋任務(wù)。
松科二井東孔上白堊統(tǒng)未進(jìn)行全井段取心, 僅在嫩江組取心 130.87 m, 由于取心量非常少, 因此完備的測(cè)井資料和深入的測(cè)井研究尤為重要。該孔正式開鉆后, 采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的成像測(cè)井設(shè)備對(duì)一開和二開鉆井井段(上白堊統(tǒng)井段)先后實(shí)施了 4 次裸眼井綜合測(cè)井和套管井測(cè)井作業(yè)。筆者圍繞該孔的測(cè)井科學(xué)目標(biāo), 針對(duì)上白堊統(tǒng)地層開展測(cè)井綜合評(píng)價(jià)。本文主要介紹上白堊統(tǒng)地層測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集、巖石物理特征和測(cè)井綜合評(píng)價(jià)等方面的進(jìn)展與科學(xué)成果。
1 測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集與巖石物理參數(shù)剖面
1.1 測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集
松科二井東孔按計(jì)劃分 5 個(gè)鉆井開次鉆進(jìn), 筆者根據(jù)鉆井計(jì)劃設(shè)計(jì)了 8 次裸眼井綜合測(cè)井和 5 次套管井固井質(zhì)量檢查測(cè)井。上白堊統(tǒng)地層位于一開和二開鉆井井段范圍之內(nèi), 以鉆前地質(zhì)設(shè)計(jì)和測(cè)井設(shè)計(jì)為基礎(chǔ), 結(jié)合一開和二開鉆井的具體情況, 確定最終的數(shù)據(jù)采集方案。為確保測(cè)井資料的質(zhì)量, 采用貝克阿特拉斯公司的 ECLIPS-5700、哈里伯頓公司的 EXCELL-2000 和斯侖貝謝公司的 MAXIS-500 等國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的成像測(cè)井設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。松科二井東孔測(cè)井設(shè)計(jì)的具體情況參見鄒長(zhǎng)春等(2016), 上白堊統(tǒng)井段測(cè)井實(shí)施情況如圖 1 所示。
一開鉆井井段采用 Φ444.5 mm 鉆頭鉆進(jìn)成孔, 再用 Φ660.4 mm 鉆頭擴(kuò)孔, 井徑大, 實(shí)施的測(cè)井項(xiàng)目較少。擴(kuò)孔前完成裸眼井綜合測(cè)井項(xiàng)目 7 項(xiàng), 包括自然電位、自然伽馬、陣列感應(yīng)、井徑、井斜、井溫和泥漿電阻率, 測(cè)量深度為 18.0~441.0 m。擴(kuò)孔后完成裸眼井測(cè)井項(xiàng)目 3 項(xiàng), 包括自然伽馬、井徑和井斜, 測(cè)量深度為 18.0~429.0 m; 完成套管井測(cè)井項(xiàng)目 3 項(xiàng), 包括自然伽馬、水泥膠結(jié)和套管接箍測(cè)井, 測(cè)量深度為 18.0~382.2 m。
二開鉆井井段采用直徑較小的鉆頭 (Φ215.9 mm)鉆進(jìn)成孔, 再用 Φ444.5 mm 鉆頭擴(kuò)孔, 實(shí)施的測(cè)井項(xiàng)目多。擴(kuò)孔前完成裸眼井綜合測(cè)井項(xiàng)目 17 項(xiàng), 其中常規(guī)項(xiàng)目 11 項(xiàng), 包括自然電位、自然伽馬、井徑、雙側(cè)向、微球形聚焦電阻率、聲波時(shí)差、中子、密度、井斜、井溫和泥漿電阻率; 特殊項(xiàng)目 6 項(xiàng), 包括陣列感應(yīng)、陣列聲波、自然伽馬能譜、微電阻率掃描成像、核磁共振成像和元素俘獲譜, 測(cè)量深度為 424.5~2 826.5 m(核磁共振成像和元素俘獲譜測(cè)井僅采集 1 370.0 m 以下井段的數(shù)據(jù))。擴(kuò)孔后完成裸眼井測(cè)井項(xiàng)目 3 項(xiàng), 包括自然伽馬、井徑和井斜, 測(cè)量深度為 423.6~2 806.2 m; 完成套管井測(cè)井項(xiàng)目 3 項(xiàng), 包括自然伽馬、水泥膠結(jié)和套管接箍測(cè)井, 測(cè)量深度為 12.0~2 759.2 m。
上白堊統(tǒng)井段先后實(shí)施了 4 次裸眼井綜合測(cè)井和套管井測(cè)井作業(yè), 完成常規(guī)測(cè)井、特殊測(cè)井和固圖 1 松科二井東孔上白堊統(tǒng)井段測(cè)井實(shí)施情況 Fig. 1 Progresses in logging operations over the Upper Cretaceous intervals, SK-2 East Borehole 井質(zhì)量檢查測(cè)井項(xiàng)目共 20 種。測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)采集過(guò)程嚴(yán)格執(zhí)行測(cè)井行業(yè)規(guī)范, 雖然淺部井壁穩(wěn)定性較差、井眼擴(kuò)徑對(duì)測(cè)井資料造成一定影響, 但是總體上測(cè)井資料豐富、質(zhì)量?jī)?yōu)良, 為后續(xù)的測(cè)井資料處理、解釋和地學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。
1.2 巖石物理參數(shù)剖面
巖石物理性質(zhì)包括巖石密度、電、聲、磁、核、熱和力等特性。巖心分析測(cè)試是獲取巖石物理參數(shù)的最直接途徑, 但是鉆井取心和巖心分析測(cè)試成本高, 難以得到連續(xù)的巖石物理參數(shù)剖面。依靠測(cè)井手段, 可以在鉆孔剖面上原位獲取連續(xù)的巖石物理參數(shù), 甚至包括地球化學(xué)參數(shù)和資料處理得到的地層參數(shù)。廣義上, 測(cè)井獲得的這些參數(shù)均被稱為巖石物理參數(shù)。
通過(guò)對(duì)松科二井東孔上白堊統(tǒng)井段的各種測(cè)井資料進(jìn)行預(yù)處理、處理和解釋, 獲得了豐富的測(cè)井成果資料和圖件, 包括常規(guī)測(cè)井(標(biāo)準(zhǔn)、綜合和工程成果等)、微電阻率掃描成像(電成像測(cè)井解釋、地層構(gòu)造和沉積處理成果)、陣列聲波(幅度、各向異性和巖石強(qiáng)度分析成果)、陣列感應(yīng)、自然伽馬能譜、核磁共振成像和元素俘獲譜測(cè)井成果, 各類測(cè)井參數(shù)剖面有 28 條之多。圖 2 所示為上白堊統(tǒng)井段常規(guī)測(cè)井巖石物理參數(shù)剖面, 包含自然伽馬、自然電位、井徑、電阻率、聲波時(shí)差、密度和中子孔隙度等 7 條曲線, 這些曲線清楚地反映了上白堊統(tǒng)井段主要巖石物理特征, 為地面電法和地震等地球物理反演提供精確的地層電性和速度等參數(shù)。
由于松科二井東孔是松遼盆地內(nèi)實(shí)施的最深孔, 上白堊統(tǒng)井段與下部井段測(cè)井參數(shù)結(jié)合, 將形成盆地內(nèi)深度范圍最大、地層最完整的巖石物理參數(shù)剖面, 從而作為松遼盆地的標(biāo)準(zhǔn)剖面或科學(xué)“標(biāo)尺”, 指導(dǎo)后續(xù)的地球物理勘探工作。
2 測(cè)井綜合評(píng)價(jià)與工程應(yīng)用
綜合利用各種測(cè)井資料, 結(jié)合錄井和區(qū)域地質(zhì)資料, 開展了基礎(chǔ)地質(zhì)、礦產(chǎn)資源、古環(huán)境與古氣候、鉆探工程應(yīng)用等方面的研究與探索。
2.1 基礎(chǔ)地質(zhì)研究
2.1.1 地層劃分
根據(jù)松科二井東孔鉆探結(jié)果, 上白堊統(tǒng)自下而上依次為泉頭組、青山口組、姚家組、嫩江組、四方臺(tái)組和明水組, 發(fā)育一套陸相碎屑沉積巖層, 巖性總體上以砂巖、粉砂巖、泥巖和油頁(yè)巖等為主。
參考本區(qū)域地層的標(biāo)志層和測(cè)井分層標(biāo)志, 并詳細(xì)分析該孔錄井資料和自然伽馬、電阻率等測(cè)井響應(yīng)特征, 對(duì)上白堊統(tǒng)地層進(jìn)行了劃分。上白堊統(tǒng)地層總厚度為 2 509.7 m; 泉頭組頂?shù)咨疃葹?1671.7~2 533.5 m, 青山口組為 1 372.0~1 671.7 m, 姚家組為1 250.6~1 372.0 m, 嫩江組為439.8~1 250.6 m, 四方臺(tái)組為 247.8~439.8 m, 明水組為 23.8~247.8 m (圖 2)。泉頭組和嫩江組地層最厚, 青山口組、明水組和四方臺(tái)組次之, 姚家組地層最薄。
2.1.2 巖性識(shí)別與劃分
根據(jù)地層劃分結(jié)果和錄井資料, 選擇自然伽馬、自然電位、井徑和電阻率等測(cè)井曲線, 采用交會(huì)圖法識(shí)別各組地層的巖性, 完成各組地層巖性劃分, 并統(tǒng)計(jì)出各組不同巖性地層厚度和砂地比(表 1)。測(cè)井識(shí)別出三類巖性, 包括砂巖、泥巖和油頁(yè)巖; 巖性劃分結(jié)果顯示, 四方臺(tái)組和明水組砂地比高, 砂體發(fā)育; 嫩江組和泉頭組砂地比次之, 因地層厚度大, 累計(jì)砂巖厚度較厚; 姚家組砂體不發(fā)育; 青山口組則主要發(fā)育泥巖。此外, 嫩江組和青山口組分別發(fā)育 17.64 m 和 7.88 m 油頁(yè)巖。根據(jù)測(cè)井巖性評(píng)價(jià)結(jié)果建立的巖性剖面, 不僅與錄井巖性吻合較好, 而且具有縱向上連續(xù)、深度準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。 2.1.3 沉積特征和井旁構(gòu)造分析測(cè)井資料蘊(yùn)含了豐富的地質(zhì)信息, 因此, 利用測(cè)井資料可以研究沉積地層的沉積特征(沉積微相、層理構(gòu)造和古水流方向等)和井旁構(gòu)造特征。松遼盆地上白堊統(tǒng)地層發(fā)育于盆地的坳陷期和萎縮期, 隨著湖泊沉降中心的變化, 形成了以湖泊相分布為主, 伴有三角洲相和河流相的分布特征(劉招君等, 1992; Feng et al., 2010; 黃清華等, 2011)。
利用自然伽馬和電阻率等測(cè)井資料, 結(jié)合錄井資料, 開展了沉積微相劃分; 對(duì)微電阻率掃描成像測(cè)井資料進(jìn)行沉積處理, 提取出不同深度的層理構(gòu)造特征和古水流方向信息。結(jié)果顯示, 上白堊統(tǒng)地層相序上呈現(xiàn)出河流—三角洲—湖泊—三角洲—湖泊—三角洲—河流相的沉積充填序列; 識(shí)別出槽狀、板狀、波狀和平行層理; 古水流方向由南東向逐漸轉(zhuǎn)換為西向。泉頭組時(shí)期, 主要發(fā)育以邊灘、分流河道微相為主的曲流河—三角洲相沉積充填序列, 槽狀(圖 3a)、板狀層理發(fā)育(圖 3b), 古水流方向?yàn)楸蔽?mdash;南東向(圖 4a); 青山口組時(shí)期, 沉積環(huán)境變?yōu)橐詾I淺湖微相為主的湖泊相沉積, 主要發(fā)育平行層理, 古水流方向轉(zhuǎn)為西—東向; 姚家組時(shí)期, 為以河漫灘、分流間灣微相為主的三角洲相, 層理不發(fā)育; 嫩江組時(shí)期, 沉積環(huán)境由早期濱淺湖微相為主的湖泊相轉(zhuǎn)為晚期以邊灘、河漫灘微相為主的河流相, 主要發(fā)育波狀層理, 古水流方向?yàn)闁|—西向。
通過(guò)微電阻率掃描成像測(cè)井資料的構(gòu)造處理解釋, 提取了不同深度地層界面的產(chǎn)狀信息(李寧, 2017)。泉頭組地層傾角在 4°~8°之間, 傾向整體上為北西向(圖 4b); 青山口組上部地層傾角在 10°左右, 傾向近西向, 下部地層傾角減小到 6°, 傾向變化大; 姚家組地層傾角在 4°~8°之間, 傾向?yàn)槲飨? 嫩江組地層傾角在 2°~4°之間, 傾向?yàn)槲髌舷�。上白堊統(tǒng)地層傾角隨著深度增大而逐漸增大, 傾角從 2°增大至 8°; 傾向整體上為近北西向。
2.1.4 巖石力學(xué)性質(zhì)及地應(yīng)力分析
通過(guò)對(duì)陣列聲波測(cè)井資料處理, 提取出準(zhǔn)確的 縱、橫波速度等信息, 結(jié)合密度和微電阻率掃描成像測(cè)井等資料, 計(jì)算原位地層巖石強(qiáng)度參數(shù)和地應(yīng)力參數(shù), 分析巖石力學(xué)性質(zhì)、井壁穩(wěn)定性及地應(yīng)力特征(牛一雄等, 2004; Shen et al., 2010; Schmitt et al., 2012)。
結(jié)果表明, 測(cè)井估算的地層壓力系數(shù)為 0.84～ 1.05, 而本區(qū)域地層壓力系數(shù)一般為 0.88～1.00, 計(jì)算結(jié)果與區(qū)域規(guī)律基本一致, 本井段未見到異常高壓地層 ; 計(jì)算得到的理想鉆井液密度為 1.10 ～ 1.30 g/cm3 , 使用的實(shí)際鉆井液密度為 1.25 g/cm3 , 在 1 650.0 m 以上井段, 實(shí)際鉆井液密度偏小, 可能是造成井眼擴(kuò)徑的原因之一; 地層速度各向異性特征顯著, 指示了地層應(yīng)力不均衡的特點(diǎn), 泉頭組地層最大水平主應(yīng)力方向?yàn)楸睎|東—南西西向、青山口組為北東東—南西西向、姚家組和嫩江組為近東—西向、嫩江組地層為近東—西向。總體上, 上白堊統(tǒng)地層的水平應(yīng)力、垂向應(yīng)力和巖石強(qiáng)度隨深度的加深而不斷地增大, 其井壁穩(wěn)定性也隨深度的加深而趨于穩(wěn)定。
總之, 在上白堊統(tǒng)井段巖心資料少的情況下, 測(cè)井提供了十分重要的地質(zhì)信息。
2.2 礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)
2.2.1 烴源巖評(píng)價(jià)
根據(jù)錄井資料和測(cè)井巖性識(shí)別與劃分結(jié)果, 上白堊統(tǒng)青山口組和嫩江組烴源巖較發(fā)育, 青山口組底部 1 543.0~1 671.7 m 井段發(fā)育暗色泥巖和黑褐色油頁(yè)巖; 嫩江組底部 985.0~1 100.6 m 層段發(fā)育暗色泥巖, 1 139.1~1 149.3 m 層段發(fā)育黑褐色油頁(yè)巖。
本文來(lái)源于：《地球?qū)W報(bào)》是中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院主辦的地球科學(xué)綜合性學(xué)術(shù)期刊，1979年創(chuàng)刊。欄目設(shè)置包括綜述與進(jìn)展、爭(zhēng)鳴與探討、研究與調(diào)查、技術(shù)與方法、快報(bào)與短文、地質(zhì)遺跡與地質(zhì)公園、信息與動(dòng)態(tài)等。力求及時(shí)快捷地反映地球科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的新理論、新成果、新發(fā)現(xiàn)、新方法、新進(jìn)展。刊登地球科學(xué)各分支學(xué)科及邊緣學(xué)科基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究方面具有較高水平和重要意義的學(xué)術(shù)論文。
針對(duì)上述地層, 利用常規(guī)測(cè)井、自然伽馬能譜和元素俘獲譜等多種測(cè)井資料, 采用多參數(shù)組合法、交會(huì)圖法、∆logR 重疊法、Dual_Vsh 法和決策樹模型等方法進(jìn)行富含有機(jī)質(zhì)烴源巖層的定性識(shí)別研究, 優(yōu)選出∆logR 重疊法和 Dual_Vsh 法估算有機(jī)碳含量, 獲得上白堊統(tǒng)地層烴源巖評(píng)價(jià)結(jié)果(Zhang et al., 2018; 張小環(huán), 2018)。青山口組和嫩江組底部烴源巖有機(jī)碳含量分別高達(dá) 7.56%和 9.04%, 具有較大的生烴能力, 為研究區(qū)的重要烴源巖(圖 5)。
2.2.2 油氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)
松科二井東孔緊鄰徐家圍子斷陷主要的生氣區(qū), 鄰井測(cè)試結(jié)果顯示, 宋深 1、宋深 3 和宋深 4 井上白堊統(tǒng)泉頭組分布有氣層。利用常規(guī)測(cè)井和核磁共振成像測(cè)井等資料, 采用交會(huì)圖和孔隙度重疊法劃分油氣儲(chǔ)層, 采用巖石體積物理模型和阿爾奇公式計(jì)算儲(chǔ)層參數(shù), 進(jìn)而綜合評(píng)價(jià)上白堊統(tǒng)儲(chǔ)層及其含油氣情況, 并對(duì)儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)致研究 (Zhao et al., 2017)。
上白堊統(tǒng)油氣儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)結(jié)果見表 2, 測(cè)井圖 5 松科二井東孔青山口組富含有機(jī)質(zhì)烴源巖測(cè)井評(píng)價(jià)成果圖(1 610.0~1 672.0 m) Fig. 5 Results of log evaluation of the organic-rich source rocks in the Qingshankou Formation, SK-2 East Borehole (1 610.0~1 672.0 m) 解釋氣水同層 1 層, 水層 15 層, 干層 62 層; 儲(chǔ)層物性隨著埋深的增加而變差, 含油氣儲(chǔ)層較少。解釋的氣水同層位于泉頭組 1 930.8~1 936.3 m 井段 (圖 6), 厚度 5.5 m, 儲(chǔ)層電性高(15 Ω·m), 物性較好 (孔隙度為 16.32%, 滲透率為 48.61 mD), 氣測(cè)全烴達(dá)到 5.03%; 該層與鄰井氣層處于同一層位, 推測(cè)具有一定的產(chǎn)氣能力。
2.2.3 高放射性異常層分析
通過(guò)分析松科二井東孔上白堊統(tǒng)地層自然伽馬、自然伽馬能譜等測(cè)井資料 , 發(fā)現(xiàn)嫩江組 497.5~502.0 m 井段存在高放射性異常(圖 7)。該異常層的自然伽馬最高 182.0 API, 鈾含量 5.0×10–6~17.0×10–6, 釷含量 5.0×10–6~11.0×10–6, 鉀含量 1.9%~2.9%, 電阻率 3.0~11.0 Ω·m; 相對(duì)于圍巖層, 異常層的鈾含量明顯偏高。根據(jù)測(cè)井資料解釋結(jié)果, 該異常層巖性為粗砂巖, 具有較高的孔隙度和滲透率 , 孔隙度 19.0%~24.0%, 滲透率 59.0~261.0 mD, 屬于高鈾異常層(張淑霞等, 2017)。
結(jié)合前人地質(zhì)研究成果, 對(duì)嫩江組高鈾異常層成因進(jìn)行了分析, 初步認(rèn)為構(gòu)造條件和后生改造作用是導(dǎo)致異常層鈾富集的關(guān)鍵因素。高放射性異常層的發(fā)現(xiàn), 為松遼盆地鈾資源勘探提供了重要線索, 同時(shí)表明測(cè)井對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)放射性礦產(chǎn)資源能夠起到關(guān)鍵作用。
2.2.4 熱物性與地?zé)岱治?/p>
地?zé)崮苁且环N清潔可再生能源, 其資源潛力巨大, 有望成為接替?zhèn)鹘y(tǒng)化石能源的新能源。我國(guó)正在加快地?zé)豳Y源調(diào)查和開發(fā)利用研究, 松遼盆地是重點(diǎn)調(diào)查區(qū)之一。松科二井東孔一開和二開鉆井完鉆后采集了動(dòng)態(tài)井溫測(cè)井曲線, 動(dòng)態(tài)井溫受鉆井液影響大, 與停鉆時(shí)間關(guān)系密切。在三開鉆探結(jié)束、鉆孔靜置 41 天后, 進(jìn)行了一次恢復(fù)井溫測(cè)井, 此時(shí)鉆孔內(nèi)溫度基本恢復(fù)到平衡狀態(tài), 測(cè)量結(jié)果接近原始地層溫度, 可用來(lái)計(jì)算地溫梯度。
利用常規(guī)測(cè)井、恢復(fù)井溫和自然伽馬能譜測(cè)井等資料, 建立了地溫梯度、地層熱導(dǎo)率、大地?zé)崃鳌⑸鸁崧实鹊貙訜嵛镄詤?shù)評(píng)價(jià)方法。利用礦物體積含量、孔隙度、礦物熱導(dǎo)率和孔隙中流體熱導(dǎo)率等信息, 采用幾何平均模型來(lái)計(jì)算地層熱導(dǎo)率(Fuchs and Förster, 2014); 利用地層密度和放射性元素鈾、釷和鉀含量信息, 確定地層生熱率(Bachu and Burwash, 1991)。——論文作者：鄒長(zhǎng)春 1, 2), 張小環(huán) 1, 2), 趙金環(huán) 1, 2), 彭 誠(chéng) 1, 2), 張淑霞 1, 2), 李 寧 1, 2), 肖 亮 1, 2), 牛一雄 3), 丁娛嬌 4), 秦宇星 4), 林 峰 4)
