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。