碳酸盐岩测井解释资料

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资勘09级1班 10#314

特殊储层测井解释

第一章 碳酸盐岩储层测井评价岩石物理基础

1,特殊储层:不同于常规均质孔隙型砂岩储层的储层,包括岩浆岩、变质岩、砾岩、泥质岩等。

碳酸盐岩储层评价之所以不同于碎屑岩储层,是由于它具有不同的地质特征。

2,评价碳酸盐岩储层特征的核心是空隙空间结构,即它的孔隙、溶洞、裂缝的发育特征及组合状况

3,碳酸盐岩岩石成份:①主要成分——方解石、白云石、硬石膏、岩盐(是骨架,比重最大);②粘土成分(性质最活跃);③其它成分——有机质、黄铁矿、铝土矿、碳酸磷灰石(量少,影响大)。

各自的主要物理性质:①方解石:白色、灰色,分布广,易溶蚀。②白云石:灰白色,分布于咸度高的海、湖,次生方式形成,为石灰岩受含镁溶液交代而成的白云岩中的主要矿物。③硬石膏、盐岩:都不是碳酸盐岩,而是蒸发岩,但经常出现在碳酸盐岩地层剖面中。④粘土矿物:种类繁多、结构复杂、分布形式多变、含量不稳定、性能特殊,对储层物性测井响应影响极大。有较强的可压缩性。⑤有机质:含量少,但对油气的生成、岩石的某些物理性质影响很大。⑥黄铁矿:呈团块、结核状分布。

4,粘土矿物:高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石。

分布形式:a、层状、条带分布,b、颗粒、结核分布,c、分散分布

碳酸盐岩剖面岩石主要骨架参数

5,岩石结构:是描述岩石各组成部分的几何形态特征的一个概念,是指岩石颗粒、晶粒的大小、形状、分选、表面性质及其组成形式

岩石结构分类:粒屑结构、生物骨架结构、结晶结构、残余结构

6,岩石构造:指岩石颗粒的排列和分布情况。非均质岩石构造:薄层状构造、豹斑状构造、眼球眼皮构造、燧石结核构造。非均质岩石构造由于具有明显的各向异性和非均质性,因此对测井信息的特征和数值均有较大影响。

岩石、矿物密度rb(g/cm3)纵波时差DT(ms/ft)中子含氢指数(%)光电指数Pe(b/e)体积光电吸收截面指数U(b/cm3)方解石2.7147.505.0813.8白云石2.8743.523.149.01硬石膏2.9850-25.0514.93盐岩2.0467-24.659.45资勘09级1班 10#314

7,礁滩储层的地质特征:

1)、体积密度、声波传播速度的变化。岩石平均密度由2.71g/cm3向2.87g/cm3增大,声波纵波传播速度从6494m/s到7090m/s增大。的趋势

2)、低的自然放射性

3)、特殊的几何形态:①礁体本身是一个局部的隆起礁核比礁翼有较大的厚度,礁前比礁后更为陡峻。②礁体与同期沉积的围岩之间呈指状交接的界限③礁块的基地岩石由于受到局部较大的上覆压力,因此可能向下沉降,形成负向构造,特别是当下伏地层是较软的可塑性的地层时,更易出现这种现象④礁体上覆岩层的厚度要小于同时期沉积围岩层的厚度。

第二章 碳酸盐岩储层储集空间特征与储层分类

1、将碳酸盐岩储层储集空隙按其成因和形态的不同分为:孔隙、喉道、裂缝、洞穴

2、裂缝:指岩石受外力作用、失去内聚力而发生各种破裂或断裂所形成的片状空间,它切割岩石组构。

裂缝的分类:①按裂缝成因分:成岩缝、风化溶蚀缝、构造缝;②按裂缝宽度分:微裂缝、中等裂缝、粗大裂缝;③按裂缝产状分:高角度缝、斜交缝、低角度缝;④按填充状况分:全充填缝、半充填缝、未充填缝;⑤其它分类方法:单组系裂缝、网状裂缝。

描述裂缝的发育程度指标:①裂缝线密度——单位岩石长度上裂缝条数;②裂缝孔隙度——单位体积岩石中裂缝体积所占的百分数;③裂缝张开度——裂缝宽度,即测井仪器纵向分辨率范围内所有与井壁切割裂缝宽度的总和。

3、碳酸盐岩的空隙组合类型

4、碳酸盐岩储层的类型:

1)根据空隙组合类型分类:空隙型储层、裂缝型储层、裂缝-孔隙型储层、裂缝-空洞型储层

2)根据储集体成因分类:暴露浅滩相灰岩、白云岩储层;潮坪白云岩储层;生物礁型白云岩储层;湖泊介壳灰岩储层;膏溶塌陷角砾状白云岩储层;裂缝性灰岩储层 资勘09级1班 10#314

第四章 碳酸盐岩储层测井定性解释

1、 与碎屑岩储层相比,影响碳酸盐岩储层划分的主要因素有哪些?

第一, 碳酸盐岩触及类型多,测井响应特征变化大,不易掌握;

第二, 储层非均质强,特别是裂缝性、溶洞型储层,测井响应与储层物性好怀的对应关系变差;

第三, 真假储层的测井响应特征相似,会造成错划或漏划储层。

2、 碳酸盐岩储层划分可归纳为以下几个步骤:

1)、鉴别岩性,去掉明显的非储层段;

2)、寻找具有一定孔隙度且电阻率相对降低的层段;

3)、寻找缝、洞发育的层段。

3、 真假裂缝的识别

对裂缝型储层进行评价,必须首先在诸多的地质事件中鉴别出真假裂缝。这些地质事件如层界面、缝合线、断层面、泥质条带等与天然裂缝有许多相似的特征,但它们在微电阻测井图像上,仍有许多不同特征。

1)、层界面与裂缝的鉴别

①、层界面总是相互平行或上下相切,但绝不能交叉,且相邻两层界面的电相相同,而裂缝可以切割任何介质,且裂缝相互可以平行或相交,相邻裂缝间电相可以不同;

②、相互交叉的裂缝可以形成网状、树枝状等裂缝组合,而层界面却不具备这样的特征;

③、层界面一般在图像上连续、完整,而裂缝不一定完整,它可以随时中断;

④、层界面常常是一组相互平行或接近平行的电导率异常,且异常宽度窄而均匀;而裂缝的电导率异常一般既不平行,有不规则;

⑤、在一定层段内层理和裂缝各自的倾角、倾向均有一定规律性,及相邻层理或裂缝的走向可以相互参考;

⑥、层界面或层里面与地层往往有一定的颜色过渡关系,而裂缝的颜色是截然变化的,与底层没有颜色过度关系。

2)、缝合线与裂缝的鉴别

由于缝合线是压溶作用的结果,因而两侧有近垂直于缝合面的细微的高电导率异常。当压溶作用主要来自于上覆岩层压力,缝合线基本平行于层里面;当压溶作用主要来自于水平构造挤压作用,缝合线基本垂直于层理面。

3)、断层面与裂缝的鉴别

断层面处总是有地层的错动,与裂缝很容易鉴别。

4)、泥质条带与裂缝的鉴别

①、泥质条带的高电导率异常一般平行于层面且较规则,紧当构造运动强烈而发生柔性变形时才出现剧烈弯曲,但宽窄变化仍不会很大;而裂缝则不然,它总是与溶蚀孔洞在一起,是电导率异常宽窄变化很大;

②、通常在碳酸盐岩剖面,无铀伽马的幅度值比较低,如有较宽的泥质条带或泥质充填缝,往往无铀伽马值要升高,这是泥质条带的典型特征;

③、在成像测井图上,泥质条带有较清晰的边界,而裂缝面边界由于受到溶蚀和沉资勘09级1班 10#314

淀的双重作用,常常不很清晰。

4、 天然裂缝和诱导裂缝的鉴别

诱导裂缝与天然裂缝有三点主要区别:

1)、诱导裂缝是就地应力作用下即时产生的裂缝,因此只与就地应力有密切的关系,故排列整齐,规律性强;而天然裂缝常为多期构造运动形成;又遭地下水的溶蚀与沉淀作用的改造,因而分布极不规则

2)、天然裂缝因常遭溶蚀和褶皱的作用, 故裂缝面总不太规则, 且缝宽有较大的变化;而诱导裂缝的缝面形状较规则且缝宽变化很小

3)、诱导裂缝的径向延伸都不大,故深侧向测井电阻率下降不很明显

5、评价裂缝有效性的指标:裂缝的张开度、裂缝的径向延伸深度、裂缝的渗滤性。

1)裂缝的张开度评价:应用FMI和ARI相结合,从裂缝在井壁上的形态特征来评价裂缝的张开度比较准确。(FMI:地层微电阻率成像测井,ARI:方位电阻率成像测井)

2)裂缝的径向延伸深度评价:①用双侧向测井近视估算裂缝的径向延伸情况——利用双侧向的差异和绝对值,可近视估算裂缝的径向延伸深度。②通过FMI与ARI的比较来判断裂缝的径向延伸情况——FMI的径向探测深度比ARI小得多;FMI可看到井壁上的全部裂缝,包括有效的和无效的,而ARI则主要看到径向延伸在2m以上的裂缝;比较两者的图像或处理成果,就可估计裂缝的径向延伸情况。具体方法是从FMI图上确定是否为天然裂缝,再从ARI图上看这些裂缝还是否存在,不存在的为无效裂缝,存在的为有效裂缝。

3)裂缝的渗滤性评价:渗滤性是评价裂缝有效性最好的指标。1)声波资料:①用斯通利波能量衰减判断裂缝的渗透性:有效裂缝处会消耗声波能量,使其幅度降低。②利用斯通利波以及纵、横波全波列变密度图像的干涉条纹特征判定:有效裂缝处变密度图上会出现干涉条纹。

6、溶洞有效性评价指标:溶洞大小、溶洞密度、溶洞连通性

真假孔洞鉴别方法:具有与溶蚀孔洞特征相似的地质现象,鉴别手段为成像测井:①黄铁矿斑块:黄铁矿颗粒与周围地层的电导率有很大的差异,也就是有较大的色差,图象上黄铁矿斑块异常边缘清晰;黄铁矿多为分散状分布,在体积较大时呈方形;溶蚀孔洞的高电导异常边缘呈侵染状且较圆滑,溶洞与周围地层的电导率是渐变的,与周围地层的电导率差异不如黄铁矿大。②井壁崩落:井壁崩落有方向性,FMI图象在相距180度的方向上始终呈两条暗色条带;井壁崩落多发生在致密层段,而溶洞发生在储层段。③角砾间隙:角砾-高阻,角砾间隙-低阻;角砾间隙在成像测井图上形似溶孔的特征,容易与溶孔混淆;角砾:边界完整-被导电物质包围,形态不规则,呈颗粒的特征;溶孔:被高电阻率物质包围,形态规则,常为圆形。

7、影响流体性质判别的因素:A.岩性:主要是泥质和复杂岩性对测井电阻率和孔隙度都有很大影响;B.物性:当地层岩性一定时,物性的好坏对测井响应特征影响很大;C.孔隙空间类型:孔隙、裂缝、溶洞、裂缝产状;D.其它因素:泥浆对地层的污染程度、地层水矿化度、井眼条件。

判定流体性质的方法:P1/2法、孔隙度系列测井法、电阻率测井识别法、交会图判别法。

1)P1/2法的原理、思路、实施方法:原理:根据阿尔奇公式:F=R0/Rw=1/Φm;得到视地层水电阻率:Rwa=Rt*Φm;比较Rwa与Rw可判别储层的流体性质。思路:由于常常求不准Rw、Φ和m值,使计算的Rwa误差较大,很难用作储层含流体性质指标。采用一种特殊的数学方法,即正态分布法来解决这一问题。它是用Rwa的变化规律,而不是用Rwa的绝对值来指示储层的流体性质。实施方法:对视地层水电阻率开方,并命名为P1/2,