变质岩岩性识别技术综述

变质岩储层识别测井技术研究摘要：将常规与特殊测井资料相结合，开展流体识别方法的研究进行变质岩不同岩性的测井特征总结；推动该区块的储层深层次研究具有重要的指导意义。

关键词：变质岩储层缝洞型储层裂缝识别引言利用测井资料识别变质岩储层的各项技术普遍建立在研究变质岩储层发育的地质特征分析基础上，需要借助岩心的直接观察、镜下薄片观察、铸体或荧光薄片分析、扫描电镜等手段，结合试油、试采资料，了解变质岩储层储集空间的类型、裂缝发育特点（产状、规模、密度、充填情况、形成原因等），分析储层与岩性之间的关系，选择代表不同类型储层的典型层段，分析其测井响应特征，建立变质岩储层对关键测井曲线的响应关系。

1 变质岩储层裂缝的常规测井识别方法常规测井系列中被用于识别变质岩储层裂缝的测井方法主要有双侧向、声波时差、双侧向-微球形聚焦、井径及自然伽马能谱测井等。

1.1双侧向测井双侧向测井在开启裂缝发育的变质岩储层处显示高电阻率背景下的相对低阻，深浅侧向电阻率Rlld与Rlls存在明显幅度差，其中高角度缝（大于70°）发育的储层深、浅侧向电阻率呈正差异；低角度缝（小于70°）或水平缝发育的储层则表现为曲线特征相对尖锐，显示呈负差异。

裂缝张开度增大，深、浅侧向电阻率之间的正差异或负差异幅度差增大。

深、浅侧向电阻率之间的幅度差还受钻井泥浆侵入半径的影响。

高角度缝储层，当侵入很浅（不超过深侧向探测深度）时，深、浅侧向电阻率幅度差过大，这时，若裂缝张开度很大，但横向延伸很短，裂缝的有效性差；对于低角度裂缝，如果出现正差异，也说明其横向延伸较短，裂缝的有效性差。

深浅侧向幅度差对高角度缝和网状缝的反应更为灵敏。

1.2声波时差测井声波时差测井对水平缝或低角度缝敏感，导致滑行波能量严重衰减，从而在时差曲线上表现为声波时差增大或出现周波跳跃。

高角度缝、垂直缝在声波时差曲线上响应不明显。

1.3双侧向-微球形聚焦测井裂缝对电阻率测井的影响不仅取决于裂缝的方向、规模，同时还取决于裂缝中所含流体的性质（泥浆滤液、地层水或油气），为提高裂缝识别的精度，可将双侧向和微球形聚焦测井曲线组合使用。

碳酸盐岩岩性识别技术综述岩性识别是碳酸盐岩储层测井评价的首要任务。

以测井资料为主，综合运用微观岩心分析技术、宏观岩相分析技术，对碳酸盐岩储层的岩性、沉积成岩环境进行研究，并划分出岩石的主要类型。

（一）岩性识别技术复杂岩性碳酸盐岩储层，其岩石骨架的主要矿物成分是方解石和白云石，通常还含有一些粘土矿物、有机质、石膏、盐岩、黄铁矿、硅质等，它们虽然含量不多，但对储层的影响及对测井信息的贡献都较大。

因此，利用测井资料或者与其它资料相结合对其进行有效识别是十分必要的，以下是中国石油常用的两个单项技术。

1.测井交会图矿物成分识别技术u技术原理：利用碳酸盐岩矿物成分在测井曲线上的响应差别，通过2条或多条对特定矿物敏感的测井曲线做交会图的方法，可以有效识别复杂岩性岩石的骨架、粘土矿物等组分。

常用的测井资料包括：岩性密度、补偿中子、声波时差、光电系数、热中子俘获截面、自然伽马能谱等。

u技术特点：○1以常规测井资料组合应用为主；○2需要岩石物理标准解释图版做支撑；○3矿物成分最优化测井解释。

u技术指标：○1资料点在标准图版上的分布应符合剖面岩性特点；○2资料点在标准图版上的分布应符合剖面物性范围；○3有取芯段的岩性、物性资料点检验标准图版应在资料点分布范围之内。

u 适用范围：孔隙型、溶孔型碳酸盐岩地层。

u 实例：○1中子-声波交会图技术识别灰岩和白云岩 利用中子-声波时差交会法，能较好地识别白云岩和灰岩骨架。

右图中2330-2333m 井段的蓝色点，全部落在灰岩线上，而2341m-2345m 井段红色点却大部分掉在灰岩线与白云岩线之间，仅少数点落在白云岩线上，说明该井上部地层岩性主要为纯灰岩，下部主要为灰质云岩，较纯的白云岩并不多。

○2光电吸收指数-密度交会图技术识别灰岩和白云岩：利用白云岩光电吸收指数值低于灰岩，而密度值却明显高于灰岩的特点，采用光电吸收指数值与密度交会可以较好地识别灰岩和白云岩。

左图中，2322-2340m 井段的红色点，全部落在白云岩线上，而2341m-2345m 井段的蓝色点却大部分掉在灰岩线与白云岩线之间。

变质岩鉴定是地质学中的一个重要领域，通常涉及对矿物、结构、化学成分等多个方面的分析。

鉴定变质岩需要深入理解地质学和岩石学的知识，并借助实地考察、岩芯观察、显微镜观察等多种技术手段。

下面是一份简要的变质岩鉴定手册的概述，但请注意，这只是一个起点，详细的鉴定可能需要更多的信息和实践经验。

1.观察性质：
•颜色：变质岩的颜色可能受到其中矿物成分和含水量的影响。

•结构：观察岩石的结构，包括层理、褶皱、节理等。

•矿物组成：通过肉眼观察或显微镜下观察矿物组成，对变质岩中的矿物种类进行初步鉴定。

2.矿物学鉴定：
•透明矿物：利用显微镜观察透明矿物的光学性质，如双折射、消光等。

•非透明矿物：利用显微镜观察非透明矿物的颜色、形状、纹理等特征。

3.岩石学鉴定：
•岩石的组分：确定岩石中的主要矿物组成，包括母岩中的变质矿物。

•结构：观察岩石的结构类型，如层理、褶皱、节理等。

4.化学鉴定：
•化学成分：进行岩石样品的化学分析，了解其主要元素和次要元素的含量。

•矿物中的元素：对主要矿物中的元素进行化学鉴定。

5.地球化学鉴定：
•同位素：利用同位素分析确定变质岩的形成过程和起源。

请注意，这只是一个简要的指南，变质岩的鉴定涉及多个学科和领域的知识。

在进行具体的变质岩鉴定时，最好借助专业的地质学仪器和实验室技术，并参考相关的地质学手册和文献。

神经网络法在变质岩岩性识别中的应用摘要：将神经网络方法引入到测井资料的处理和解释中,以辽河油田某取心井为实例, 建立神经网络测井岩性识别模型，对混合花岗岩、混合片麻岩、角闪岩进行岩性识别预测。

岩性识别正确率高达90%以上，说明了神经网络方法的有效性。

关键词：神经网络法测井资料变质岩岩性识别1 引言测井在石油勘探中的作用和地位正在日益提高,测井参数值的差异主要取决于岩性。

由于井下地质构造的复杂性和测井参数分布的模糊性，对于一组特定的测井参数值,它就必然对应着地层中的某一种或某几种岩性。

以往常用的人工解释方法大多依赖于人的经验, 难以准确地反映测井资料与地层岩性的非线性映射关系,识别精度有限[1]。

本文在总结前人利用神经网络进行火成岩、沉积岩以及碳酸盐岩的岩性识别基础上，分析岩心和测井参数对应特征的基础上,从各类岩石中读取能够代表岩样的测井参数值,确定岩性与测井参数对应关系[2]，利用神经网络方法来对变质岩进行岩性识别。

2 神经网络方法(1)神经网络方法处理测井解释的原理。

神经网络的处理单元是与大脑中神经细胞结构相类似的节点,这些节点通过不同强度相互连接起来。

每个神经元操作时,都对输入信号乘以一个权值,再对加权后的输入求和。

神经网络岩性识别模型是利用岩心分析资料和测井响应值，选择神经网络训练样本，经网络设计、网络学习、训练得到识别岩性的神经网络模型，然后利用网络模型来根据测井曲线识别岩性。

(2)神经网络结构的设计。

在现有神经网络学习算法中,误差反向传播(Back—Propagation)[3]是目前使用最为广泛的神经网络模型,它因通过网络反向传播误差而得名。

反向传播由两步组成:信息前馈和误差反向传播。

其实质就是调节各层的权值使网络学会并记忆住学习样本集。

训练过程由正向过程(计算节点误差)和反向过程(调整连接权值)两部分组成。

本文所用的网络由输入层、一个隐层和输出层组成。

选择一定测井曲线形态特征,作为输入向量,并用与此对应的岩性作为输出向量,组成训练对。

认识变质岩变质岩的主要特征及肉眼鉴定变质岩的主要方法。

一、目的要求1.通过实验了解变质岩的主要特征；认识一些常见变质矿物和变质岩类型，加深对变质作用的理解。

2.通过对未知岩石标本的鉴定，达到复习和巩固对三大类岩石特征的认识，了解变质岩、岩浆岩及沉积岩的一些主要区别，进一步掌握肉眼鉴定岩石的步骤和方法。

二、预习要点变质作用的概念；变质矿物；变质岩的结构与构造；变质岩的分类及其代表岩石。

三、实验用品1.标本片岩、千枚岩、板岩、片麻岩、石英岩、大理岩、蛇纹岩、矽卡岩、角岩、混合岩。

2.工具放大镜、小刀、稀盐酸。

四、实验内容与方法（一）变质岩的基本特征1、变质岩的矿物变质岩既然是由岩浆岩或沉积岩等岩石变化而来的，那么其矿物成分一方面保留有原岩成分，另一方面也出现了一些新的矿物。

如岩浆岩中的石英、钾长石、斜长石、白云母、黑云母、角闪石及辉石等，由于本身是在高温、高压条件下形成的，所以在变质作用下依然保存。

在常温常压下形成于沉积岩中的特有矿物，特别是岩盐类矿物，除碳酸盐矿物（方解石、白云石）外，一般很难保存在变质岩中。

变质岩除了保存着上述岩浆岩和沉积岩中的共有继承矿物外，变质岩中还有它特有的矿物，如石榴石、红柱石、兰晶石、矽线石、硅灰石、石墨、金云母、透闪石、阳起石、透辉石、蛇纹石、绿泥石、绿帘石、滑石等。

2、变质岩的常见结构变质岩的结构是指组成矿物的粒度、形态和它们之间的关系，常见类型如下：•变余结构指变质岩中保留了原岩结构的一种结构。

如变余砾状结构、变余砂状结构、变余斑状结构等。

常见于变质较浅的岩石中，可借此了解原岩性质。

•变晶结构是指在变质作用过程中由重结晶作用所形成的结构。

是变质岩中最重要的一种结构类型。

按矿物颗粒大小可划分为：o粗粒变晶结构粒径>3o中粒变晶结构粒径3-1o细粒变晶结构粒径<1如果按矿物的形态和颗粒的相对大小可分为：o粒状变晶结构岩石主要由粒状矿物（如石英、方解石等）组成，无明显的定向排列，如大理岩、石英岩等。

变质岩的岩石学特征与鉴定方法变质岩是一种在地壳中经历了高温、高压和化学反应作用的岩石，其形成过程中的物理和化学变化赋予了它独特的岩石学特征。

了解变质岩的特征及其鉴定方法对于地质学研究和矿产资源勘探具有重要意义。

本文将介绍变质岩的岩石学特征以及常用的鉴定方法。

一、岩石学特征1. 成岩矿物变质岩的成岩矿物是其岩石学特征之一。

在变质过程中，原先的矿物会发生改变或生成新的矿物。

例如，在压力下，粉状的矿物例如黄铁矿、蛇纹石等会发生重新结晶从而形成新的矿物。

而在高温环境下，矿物的晶体结构也会发生变化。

不同的变质程度和变质条件会导致不同的成岩矿物，进而影响到岩石的特征。

2. 岩石结构在变质过程中，岩石的结构也会发生变化。

变质岩常常具有层状、块状或片麻状结构。

层状结构是指岩石中成分或性质有规则地在岩石中分布形成层状结构，如云母片麻岩。

而块状结构则表示变质岩中的矿物成分或性质均匀分布而不呈现层状结构。

片麻状结构则是指岩石中大块状矿物被细晶状矿物包围的结构，如花岗岩片麻岩。

3. 变形构造变质过程中，岩石会发生变形。

变形构造是变质岩的另一个重要特征。

在变形过程中，岩石可以出现折叠、断层、推覆等结构。

这些变形构造记录了地质过程中的应力变化以及岩石的变形历史。

二、鉴定方法1. 岩石薄片观察岩石薄片观察是鉴定变质岩的常用方法之一。

通过显微镜观察岩石薄片可以查看岩石的成分、结构和矿物组合等特征。

可以通过测量矿物的晶体形态、光学性质、颜色等来识别矿物种类，从而进一步鉴定岩石的类型。

2. 化学成分分析化学分析是鉴定变质岩的重要手段。

通过对岩石进行化学成分分析，可以确定岩石中不同矿物的含量及其相对比例。

常用的化学分析方法包括X射线荧光光谱、电感耦合等离子体发射光谱等技术。

3. 矿物学鉴定矿物学鉴定是鉴定变质岩的关键方法之一。

通过对变质岩中的矿物进行鉴定，可以揭示岩石的成因和变质环境。

常用的矿物学鉴定方法包括X射线衍射、扫描电子显微镜等。

图文并茂，瞬间学会识别岩浆岩，沉积岩，变质岩！一学就会岩浆岩，沉积岩，变质岩，这三种岩石是最基本的岩石。

1、(岩浆岩)--顾名思义，就是直接由岩浆形成的岩石，指由地球深处的岩浆侵入地壳内或喷出地表后冷凝而形成的岩石。

又可分为侵入岩和喷出岩(火山岩)。

2、沉积岩，顾名思义，就是由沉积作用形成的岩石，指暴露在地壳表层的岩石在地球发展过程中遭受各种外力的破坏，破坏产物在原地或者经过搬运沉积下来，再经过复杂的成岩作用而形成的岩石。

沉积岩的分类比较复杂，一般可按沉积物质分为母岩风化沉积、火山碎屑沉积和生物遗体沉积。

沉积岩主要包括有石灰岩、砂岩、页岩等。

3、变质岩，顾名思义，就是经历过变质作用形成的岩石，指地壳中原有的岩石受构造运动、岩浆活动或地壳内热流变化等内应力影响，使其矿物成分、结构构造发生不同程度的变化而形成的岩石。

又可分为正变质岩和负变质岩。

......................................................................................................——岩浆岩/火成岩——Igneous Rock代表：花岗岩、安山岩、玄武岩定义：岩浆岩由地幔或地壳的岩石经熔融或部分熔融（partial melting）的物质如岩浆冷却固结形成的。

岩浆可以是由全部为液相的熔融物质组成，称为熔体（melt）；也可以含有挥发分及部分固体物质，如晶体及岩石碎块。

01石英安山岩Dacite火山喷出岩的一种，有斑晶的特征，与安山岩的组成成分近似，但含有石英的结晶。

02角闪安山岩Hornblende Andesite属于钙碱性系列中性喷出岩，是暗色矿物主要为角闪石的安山岩。

具斑状结构，斑晶由中长石和角闪石组成，角闪石多为棕色。

03角闪紫苏辉石安山岩大多呈紫红灰色或粉红灰色，里面所含的铁镁矿物以角闪石及紫苏辉石为主。

04紫苏辉石安山岩05辉石安山岩Pyroxene Anderite以辉石为主要铁镁矿物斑晶的安山岩。

沉积岩与变质岩的识别实验方法一、沉积岩是在地表和近地表条件下，各种母岩（处于地表的岩浆岩、变质岩和早期生成的沉积岩）经外力作用（风化、搬运、沉积、硬结）而成。

其物质成分为岩石碎屑、砂粒、粘土、有机体以及化学和生物化学物质。

其中碎屑物质常见的为石英、白云母，是经机械破碎胶结而成的。

粘土矿物类主要是高岭石、蒙脱石、伊利石（水云母）是一些铝硅酸盐风化沉积而成的。

化学沉积矿物是化学物质在溶液中沉积形成的。

主要有方解石、白云石、硫酸盐、氯化物、氧化物等。

1.沉积岩的结构：是指岩石中矿物颗粒的大小、形状、胶结物的数量以及它们之间的组合关系。

可分为：（1）碎屑结构：碎屑沉积岩是由胶结物和大大小小的颗粒组成的。

胶结物按其成分不同可分为泥质、砂质、铁质、硅质的。

按颗粒大小和形状可分为：①角砾状结构：岩屑颗粒＞2mm,且有棱角。

②砾状结构：岩屑颗粒＞2mm,但砾石呈圆形或卵形，无棱角。

③砂状结构：岩屑颗粒2~0∙1mm,颗粒均一，表面粗糙,胶结物在颗粒表面界线不太清楚。

④粉砂状结构：岩屑颗粒0.广0.O1∏)∏1,颗粒与胶结物混合难分，表面有滑腻感。

(2)泥质结构：岩屑颗粒＜0.O1mni,外观上结合较致密,粘质，似泥巴。

(3)化学结构：与岩浆岩相似，指矿物或岩石颗粒的大小形状。

如晶粒状、鲍状、豆状、肾状。

(4)生物结构：岩石的全部或大部由生物遗体和碎片组成。

如煤、珊瑚。

2.沉积岩的构造：是指岩石组分的空间分布及其相互的位置关系。

最显著的特征是具有层理和层面构造，反映了生成环境，是区别于岩浆岩和变质岩的重要特征。

(1)层理构造：由于时间的先后和沉积时的环境不同,而在颗粒大小、颜色、成分、形状上出现不同所显现出来的成层现象。

(2)层面构造：层与层之间的接触面，是在各种地质作用和古气候的影响下在层面上保留下来的痕迹。

如波痕、泥裂、雨痕、足迹、结核等。

二、变质岩是地壳上原有的岩石(岩浆岩、沉积岩和早期形成的变质岩)通过地壳运动(下降到地壳深处或上升到地表，受高温高压，化学作用的影响而发生变质)，使原来岩石的结构、成分等发生改变而生成的新岩石。

岩浆岩、沉积岩、变质岩的识别大全l．颜色岩浆岩的颜色大致可分为浅色、中色和暗色几种。

观察时，应分出原生色「即新鲜面的颜色」及次生色「即经过次生变化后风化面的颜色」。

原生色可反映岩石的成分及形成环境，次生色可反映岩石的经历过程。

深成岩的颜色深浅，是暗色矿物含量和浅色矿物含量比率的反映。

辉长岩、撖榄岩为深色；闪长岩为中色；花岗岩、霞石正长岩为浅色。

浅成岩的颜色深浅，多受矿物拉度大小。

结晶程度的影响，如微晶和隐晶质岩石比相同成分的深成岩颜色深。

喷出岩的颜色深浅，则受到岩石成分、次生变化、结晶程度等方面的影响。

此外，还受到强烈氧化燃烧作用的影响。

通常玄武岩类多呈黑、黑绿色、蚀变后呈中绿～浅绿色；安山岩类呈深灰、暗紫～紫红色；流纹岩类呈浅灰～粉红色。

2．结构显晶质岩石，其主要造岩矿物粒度大致相等时，应写出粒度与习惯用结构名称。

如中粒辉长结构、粗粒花岗结构、中粒二长结、粗粒半自形结构等；隐晶质至玻璃质岩石，应写明隐晶质结构或半晶质结构，或玻璃质结构。

具隐晶质至玻璃质的岩石，以及其它显微结构的岩石，只有在岩石薄片鉴定的情沉下，才能定出其具体结构。

3．构造最常见的岩浆岩构造的种类不多，只须准确描述即可。

侵入岩多具块状、斑杂状、条带状构造；喷出岩则多具气孔、杏仁、流纹构造等。

4．矿物成分对矿物成分的观察和描述应包括以下内容：矿物名称、物性特点、粒度大小、百分含量等。

对显晶质等粒结构的岩石，应描述主要矿物、次要矿物、副矿物、次生矿物。

描述时应按含量多的先描述，含量少的后描，即“先多后少”的顺序。

对矿物特征的描述应包括以下几方面：颜色、形态及鉴定特征（包括可反映岩石的结构、构造等特征）、粒度、目估百分含量等。

岩石具斑状或似斑状结构时，应首先指明斑晶矿物在整个岩石中的目估百分含量，然后以斑晶矿物含量“先多后少”的顺序描述其特征。

接着描述基质中矿物的特征，如矿物粒度呈细粒时，其描述顺序与要求同前述。

玢岩和斑岩的区别：由基性斜长石和暗色矿物作斑晶的岩石称为：××玢岩；以钾长石和石英作斑晶的岩石称为：××斑岩。

三）变质岩的观察与描述在野外鉴别变质岩的方法、步骤与前述岩浆岩类似，但主要根据是其构造、结构和矿物成分。

这是因为，变质岩的构造和结构是其命名和分类的重要依据。

第一步可先根据构造和结构特征，初步鉴定变质岩的类别。

譬如，具有板状构造者称板岩；具有千枚构造者称千枚岩等。

具有变晶结构是变质岩的重要结构特征。

例如，变质岩中的石英岩与沉积岩中的石英砂岩尽管成分相同，但前者具变晶结构，而后者却是碎屑结构。

第二步再根据矿物成分含量和变质岩中的特有矿物进一步详细定名。

一般来讲，要注意岩石中暗色矿物与浅色矿物的比例，以及浅色矿物中长石和石英的比例，因这些比例关系与岩石的鉴定有着极大关系。

例如，某岩石以浅色矿物为主，而浅色矿物中又以石英居多且不含或含有较少长石，就是片岩；若某岩石成分以暗色矿物为主，且含长石较多，则属片麻岩。

变质岩中的特有矿物，如蓝晶石、石榴子石、蛇纹石、石墨等，虽然数量不多，但能反映出变质前原岩以及变质作用的条件，故也是野外鉴别变质岩的有力证据。

关于板岩和千枚岩，因其矿物成分较难识辩，板岩可按“颜色+所含杂质”方式命名，如可称黑色板岩、炭质板岩；千枚岩可据其“颜色+ 特征矿物”命名，如可称银灰色千枚岩、硬绿泥石千枚岩等。

在野外，还要观察地质体产状、变质作用的成因。

比如，石英岩与大理岩两者在区域变质与接触变质岩中均有，就只能根据野外产状和共生的岩石类型来确定。

假如此类岩石围绕侵入体分布，并和板岩共生，则为接触变质形成；假如此类岩石呈区域带状分布，并和具片状或片麻状构造的岩石共生，则为区域变质所形成。

对变质岩我们也应描述岩石总体颜色，注意其岩石结构。

若为变晶结构，则要对矿物形态进行描述。

注意观察岩石中矿物成分是否定向排列，以便描述其构造。

用肉眼和放大镜观察可见的矿物成分应进行描述。

若无变斑晶，就按矿物含量多少依次描述；若有变斑晶，则应先描述变斑晶成分，后描述基质成分。

至于其它方面，如小型褶皱、细脉穿插、风化情况等，亦应作简略描述。