《测井地质学》第七章测井裂缝识别与评价

1引言地壳岩层受力达到一定强度而发生破裂并沿破裂面有明显相对位移的构造被称为断层，岩石发生破裂作用而形成的不连续面被称为裂缝，井下断层和裂缝都是岩石受力而发生破裂作用的结果。

理论研究和实际观测结果表明，井下断层和裂缝的形成机理是一致的。

断层的形成可分为几个阶段：第一个阶段是大量微裂缝形成；第二个阶段是由于微裂缝形成而使岩石的坚固性下降，导致应力集中，许多微裂缝合并而成为大裂缝；第三个阶段形成大断裂。

断层是裂缝的宏观表现，断层的两盘岩层沿断裂面发生了明显的相对位移，裂缝是断层形成的雏形。

在已存在的断层附近，一般总有裂缝与其伴生，两者发生的应力场是一致的，断层和裂缝都破坏了岩层的完整性。

裂缝是油气储层中一种重要的储渗空间，在油气藏形成过程中裂缝是油气运移的通道，在油田开发中储层裂缝的存在增强了储存空间和流体渗流条件。

岩石裂缝分为天然裂缝和人工裂缝。

天然裂缝是在地质应力作用下形成的；人工裂缝是在人为应力作用或诱导下形成的。

世界上许多大型、特大型油气田的储层即为裂缝性储层。

裂缝对地层渗透率影响既有正面的也有负面的。

一方面裂缝提供了基本的地层渗透率，可以提高油气藏的产量和采收率；另一方面，裂缝也会形成漏失层，对产层造成损害。

在预探及提高采收率的项目中，裂缝可能造成邻近的井旁水体过早或非常利用测井方法识别井旁裂缝及断层的技术探讨摘要：地层裂缝对地层渗透率影响既有正面的也有负面的。

一方面裂缝提供了基本的地层渗透率，可以提高油气藏的产量,另一方面，裂缝会形成漏失层，对产层造成损害。

一些预探井的试油结果和电测解释结论差别过大，电测解释的油层，试油结果出水或未预料的水产出。

本文通过对井下断层、裂缝形成过程的分析和认识，结合常规成像仪器和偶极横波远探测仪器的测量原理及实际应用效果，对实际作业案例试油结果不理想的原因进行分析，说明探井井位布置以及后续的试油求产，都需要考虑到井下断层及可能裂缝分布的影响，需要借助地震资料及测井新技术的应用，探测井下断层和裂缝的存在及和井旁水体的连通情况，评估井下断层及隐蔽裂缝可能造成的试油后果并提前采取措施。

所谓裂缝识别，主要包含四个含义，即裂缝的真实性、裂缝的有效性、裂缝填充物的性质（即含油气性）、裂缝产状的计算。

裂缝综合分类如下：⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧︒<︒<<︒︒<<︒︒>应力释放缝钻井液与地应力压裂缝钻具诱导缝诱导缝网状裂缝）水平缝（）低角度缝（）斜交缝（）高角度缝（低阻（低密度）缝高阻（高密度）缝天然裂缝裂缝5305753075αααα常规测井曲线对裂缝的响应1、微侧向测井微侧向测井采用贴井壁测量。

由于其电极系尺寸小，测量范围小，所以，其测量结果反映了井壁附近的地层情况，对裂缝的发育情况十分敏感。

在裂缝发育段，电阻率出现低阻异常，往往表现为以深侧向为背景的针刺状低阻突跳。

2、双侧向测井从宏观上看，深、浅侧向，尤其是深侧向能反映出井眼周围较大范围内地层总的电性变化，由于探测深度有较大差别，往往出现深、浅侧向值的大小不同，表现为电阻率的“差异”。

影响双侧向差异性质及大小的因素较多，但主要是裂缝发育程度、裂缝角度、流体性质因素的影响。

（1） 裂缝发育程度的影响经验表明，裂缝越发育的地方，双侧向的正差异一般也越大。

（2） 裂缝角度的影响高角度、垂直裂缝的双侧向为正差异。

斜交缝的双侧向不明显。

低角度缝、水平缝的双侧向为低阻尖峰。

（3） 流体性质的影响在淡水钻井液作用下，当地层中的流体为油气时，侵入带的电阻率低于原状地层的电阻率，双侧向出现正差异。

如果地层中油裂缝发育，钻井液滤液沿着较大的裂缝侵入较深，但微缝中的油气缺少被驱替；离开井筒越远，地层中的油气呗驱替越少，从而一般仍出现双侧向的正差异。

当地层中的流体为水时双侧向差异减小。

（4） 地应力集中的影响在地应力集中段，岩石变致密，地层电阻率急剧上升，高达上万欧姆米，大大超过一般致密层的电阻率。

在钻井过程中，地应力通过井眼释放，造成该井段井壁沿最小主应力方向定向坍塌，使浅侧向值显著降低，从而出现深、浅侧向的正差异。

裂缝的识别裂缝是指岩石的断裂，即岩石中因失去岩石内聚力而发生的各种破裂或断裂面，但岩石通常是那些两个未表现出相对移动的断裂面。

其成因归纳为：（1）形成褶皱和断层的构造作用；（2）通过岩层弱面形成的反差作用；（3）页岩和泥质砂岩由于失水引起的体积收缩；（4）火成岩在温度变化时的收缩。

从FMI图像上，我们可以总结出裂缝的类型：（1）高角度缝：裂缝面与井轴的夹角为0~15度；（2）低角度缝：裂缝面与井轴的夹角为70~90度；（3）斜交缝：裂缝面与井轴的夹角为15~70度。

在某些特定的地区，我们可以从FMI图像上观察出网状缝，弥合缝和一些小断层。

第一节地层真假裂缝的识别方法在微电阻率扫描成像测井图FMI上，与裂缝相似的地质事件有许多，但它们与裂缝有本质的区别。

一、层界面与裂缝前者常常表现为一组相互平行或接近平行的高电导率异常，且异常宽度窄而均匀；但裂缝由于总是与构造运动和溶蚀相伴生，因而高电导率异常一般既不平行，又不规则。

二、缝合线与裂缝缝合线是压溶作用的结果，因而一般平行于层界面，但两侧有近垂直的细微的高电导率异常，通常它们不具有渗透性。

裂缝主要受构造运动压溶作用的影响，因此与缝合线的形状不一样，并且与裂缝也不相关。

三、断层面与裂缝断层面处总是有地层的错动，使裂缝易于鉴别。

四、泥质条带与裂缝泥质条带的高电导率异常一般平行于层面且较规则，仅当构造运动强烈而发生柔性变形才出现剧烈弯曲，但宽窄变化仍不会很大；而裂缝则不然，其中总常有溶蚀孔洞串在一起，使电导率异常宽窄变化较大。

五、黄铁矿条带与裂缝黄铁矿条带成像测井特征与泥质条带的特征混相似，但其密度明显增大，可作为鉴别特征。

总之，如图3—1所示，除断层面以外，其他地质现象基本平行于层理面，而裂缝的产状各异。

无论怎样弯曲变形，相似的这些地质现象的导电截面的宽度却相对稳定，相反裂缝的宽度通常因岩溶与充填作用变化较大。

第二节地层中天然裂缝和诱导裂缝的鉴别方法要鉴别天然裂缝和诱导裂缝，就须搞清诱导缝产生的机理和相应的特征。

测井裂缝识别方法有哪些
1.测井曲线解释法：通过对不同类型的测井曲线进行解释，识别地层中的裂缝。

常用的测井曲线包括自然电位曲线、电阻率曲线、声波时差曲线等。

裂缝通常表现为曲线的异常变化或交叉现象。

2.测井参数综合解释法：利用测井曲线的多个参数之间的关系，综合分析地层中的裂缝特征。

例如，根据电阻率和声波时差曲线之间的关系，可以判断裂缝是否存在。

3.滤波法：通过对测井曲线进行滤波处理，突出裂缝的响应特征。

常用的滤波方法包括互相关滤波、小波分析等。

滤波后的曲线可以更清晰地显示裂缝的位置和分布。

4.井壁气体法：通过测量井壁气体的分布情况，判断裂缝的存在。

在存在裂缝的地层中，井壁气体的含量通常较高。

5.矿物光谱法：利用测井数据中的光谱信息，分析地层中矿物的组成和含量，识别出含裂缝的地层。

裂缝通常与一些特定矿物的组合相对应。

6.岩芯分析法：通过对岩芯样品进行物理性质和组成分析，获得裂缝的存在证据。

岩芯中的裂缝通常表现为破碎和破裂现象。

7.地震数据解释法：通过对地震数据的解释，识别出地层中的裂缝特征。

地震数据常包括地震剖面和地震速度模型。

裂缝通常会影响地震波的传播和反射。

8.数学模型法：利用数学模型来描述和解释地下裂缝的性质和分布。

常用的数学模型包括断裂力学模型、流体渗流模型等。

总结起来，测井裂缝识别方法包括测井曲线解释法、测井参数综合解释法、滤波法、井壁气体法、矿物光谱法、岩芯分析法、地震数据解释法和数学模型法等。

每种方法都有其特定的适用场景和优缺点，需要根据实际情况选择合适的方法进行裂缝识别。

第22卷第6期油气地质与采收率Vol.22,No.62015年11月Petroleum Geology and Recovery EfficiencyNov.2015—————————————收稿日期：2015-09-14。

作者简介：赖锦（1988—），男，江西石城人，在读博士研究生，从事沉积储层与测井地质学研究。

联系电话：（010）89733435，E-mail ：sisylai⁃jin@ 。

*通讯作者：王贵文（1966—），男，山西大同人，教授，博士。

联系电话：（010）89733435，E-mail ：wanggw@ 。

基金项目：国家科技重大专项“低渗透碎屑岩储层品质与岩石物理相测井评价方法”（2011ZX05020-008），国家自然科学基金项目“致密砂岩储层成岩相测井识别方法研究”（41472115），中国石油创新基金“致密砂砾岩岩性岩相测井识别方法研究”（2013D-5006-030）。

油基泥浆微电阻率扫描成像测井裂缝识别与评价方法赖锦1，王贵文1，2*，郑新华3，周磊3，肖承文3，章成广4，王凯1，韩闯3（1.中国石油大学（北京）地球科学学院，北京102249；2.中国石油大学（北京）油气资源与探测国家重点实验室，北京102249；3.中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院，新疆库尔勒841000；4.长江大学地球物理与石油资源学院，湖北武汉430100）摘要：根据岩心观察和微电阻率扫描成像测井等资料，对克深气田巴什基奇克组储层的裂缝发育特征进行研究。

重点针对克深2-2-12井基于油基和水基泥浆采集得到的成像测井图像进行对比，并总结油基和水基泥浆成像测井图在裂缝识别效果等方面的差异。

研究结果表明，与水基泥浆相比，规模较大的裂缝在油基泥浆成像测井图上基本可以识别，但有一些小裂缝显示不清；整体上对高角度缝的拾取率较高，对低角度缝基本无法拾取，且层理等层面信息丢失严重。

可通过油基泥浆成像测井与岩心资料对比、标定，并与井径、声波时差以及阵列声波等测井技术序列进行对比验证，进一步提高油基泥浆裂缝识别与解释的精度和准确度。

第7章裂缝性碳酸盐岩储层测井评价裂缝性碳酸盐岩储层是一种具有特殊地质构造的岩层，其中存在着许多裂缝和孔隙，这对储层的测井评价提出了很大的挑战。

本章将介绍裂缝性碳酸盐岩储层的测井评价方法和技术，以及评价结果的解释。

首先，针对裂缝性碳酸盐岩储层中存在的裂缝和孔隙，测井评价需要选取适合的测井曲线来确定其物性参数。

常用的测井曲线包括自然伽马、电阻率、声波速度和中子密度等。

自然伽马曲线可以用来确定岩石的含油气性质，裂缝和孔隙的存在会导致自然伽马值的变化；电阻率曲线可以用来确定岩石的孔隙度和渗透率，裂缝和孔隙的存在会降低电阻率值；声波速度曲线可以用来确定岩石的密度和泊松比，裂缝和孔隙的存在会导致声波速度值的变化；中子密度曲线可以用来确定岩石的孔隙度和岩石密度，裂缝和孔隙的存在会导致中子密度值的变化。

通过对这些测井曲线的分析和对比，可以对裂缝性碳酸盐岩储层的物性参数进行评价。

其次，针对裂缝性碳酸盐岩储层中存在的裂缝和孔隙，测井评价还需要进行定量解释。

例如，可以使用裂缝密度和孔隙度来定量评价储层的裂缝和孔隙发育程度。

裂缝密度可以通过自然伽马曲线、电阻率曲线和声波速度曲线来估算，而孔隙度可以通过电阻率曲线和中子密度曲线来估算。

同时，还可以使用各种方法，如裂缝识别方法、孔隙连通性评价方法等，来定量评价裂缝性碳酸盐岩储层的裂缝和孔隙特征。

最后，针对裂缝性碳酸盐岩储层的测井评价结果，需要进行解释和分析，以制定合理的开发方案。

根据测井评价结果，可以确定裂缝性碳酸盐岩储层的含油气性质、储量和产能等参数，为储层的开发提供科学依据。

同时，还可以针对不同位置的裂缝和孔隙特征，采用不同的开发方法和措施，以最大程度地提高储层的产能。

综上所述，裂缝性碳酸盐岩储层的测井评价需要选取适合的测井曲线来确定其物性参数，通过定量的方法来评价裂缝和孔隙的特征，最后对评价结果进行解释和分析，制定合理的开发方案。

这些方法和技术的应用可以为裂缝性碳酸盐岩储层的开发提供有力的支持。