三大岩石测井储层评价

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1、1测井资料评价碎屑岩储层（砂岩类储层、泥岩类储层）、碳酸盐岩储层、火山岩储层、变质岩储层的要点、步骤各是什么？答：1）碎屑岩主要由各种矿物碎屑、岩石碎屑、胶结物（泥质、灰质、铁质等）及孔隙空间。常见成分有石英（分布广泛，常出现在砂岩粉砂岩储集层中）、长石、粘土、重矿物等，重矿物（辉石、重晶石、金红石）对密度测井有重要影响。碎屑岩评价要点：碎屑岩储层的评价其核心在于“四性关系”（即岩性、物性、电性和含油气性）的评价，随着测井资料处理与解释的精细程度的加深和范围的拓广和生产实践的需求，含水性也越来越被重视，目前已演化为包括产能评价的“五性”关系的评价，其具体的方法如下：1.碎屑岩储层评价的要点是对

2、测井资料经过预处理与标准化之后，开展储层“四性关系” （即岩性、物性、电性和含油气性）研究，建立不同的储层参数解释模型，然后进行测井资料处理，对碎屑岩储层进行测井综合评价，从而建立一套适合于碎屑岩储层的测井解释与评价方法。2.测井资料评价碎屑岩储层的一般步骤：2.1预处理与标准化为了保证测井解释的精度与准确性，首先要对原始测井资料进行预处理及标准化，即将全区的测井数据校正到统一标准之下。2.11测井资料预处理 受测井环境、测井仪器及施工环节的影响，在测井解释前需要对测井曲线进行必要的预处理，包括深度校正、环境校正等。(1) 测井曲线深度校正在测井资料数据处理过程中，测井曲线的深度校正与编辑是测

3、井数据处理的重要环节之一。深度校正包括深度对齐和井斜校正两项内容。目前有两种方法，其一是将自然伽马测井曲线与地面岩心自然伽马曲线进行深度对比，借助特征明显层段的典型电性特征，找出两者存在的深度误差。此种方法对比性强，效果较好；其二是通过对比岩心分析孔隙度与威利公式计算的孔隙度（密度或声波）测井曲线，上下移动岩心分析孔隙度，进行深度归位。此种方法需要在较短的层段密集采样，效果略差。(2) 环境校正目前，对测井曲线进行环境影响校正的方法主要有解释图版法和计算机自动校正法。2.1.2测井曲线标准化测井曲线进行标准化处理，就是要消除或减小不同操作人员的操作误差以及校正误差等各种误差，从而使测井资料在全

4、油田范围具有统一的刻度。(1) 标准层的选取标准层是指在全区广泛分布，厚度稳定，岩性相对单一，电性特征明显，易于区域对比的地层。同一标准层，不同井点的某一条和某几条测井响应，如声波时差、电阻率，应该具有相同、近似或呈规律性变化的频率分布。根据标准层的选取原则，选择出合理的标准层。(2) 标准化方法的选取目前标准化方法主要有关键井校正法、均值校正法、趋势面分析法等。由于趋势面分析方法是地质条件约束较小，适用范围较广，故一般选取趋势面方法进行测井数据标准化。 2.2、储层“四性”关系储层“四性”是指储层的岩性、物性、电性及含油性。储层的岩性、物性、含油性与电性响应特征之间既相互联系又相互制约，其中

5、岩性起主导作用，岩性控制物性，物性影响含油气性。对油藏的岩性、电性、物性以及含油性特征精细描述并进行四性关系研究的目的就是在于更好的把握四性特征，揭示储层研究中所需参数与测井响应的关系，同时也为建立储层测井精细解释模型及油、气、水、干层定性识别和定量解释提供基础。通过四性关系分析有助于揭示储层研究中所需参数与测井响应的关系，同时也为建立储层测井精细解释模型及油、气、水、干层定性识别和定量解释提供基础。如图2-2：图2-2 XX井“四性”关系图2.3测井解释模型建立2.3.1 泥质含量模型泥质含量不仅可反映岩性信息，在划分储层、判断沉积环境等方面有重要的作用，而且与地层有效孔隙度、渗透率、含水饱

6、和度和束缚水饱和度等储层参数关系密切。因此，准确地计算地层的泥质含量是测井评价中十分重要的一个环节。通过四性关系研究发现，在碎屑岩储层中一般利用SP、GR曲线计算泥质含量。 式中：-经验系数；-泥质含量，小数；、采样点的自然伽马、自然电位响应值；、解释层段纯砂岩和纯泥岩的自然电位响应值；GRmax、GRmin解释层段纯砂岩和纯泥岩的自然伽马响应值。2.3.2孔隙度解释模型 通常认为，中子测井反映的是总孔隙，密度测井反映的是有效孔隙，声波测井则侧重反映粒间孔隙。对于低孔、低渗性油藏，测井精度高低对求取由测井得到的地质参数，判识油层的准确性有直接影响。（1）常规测井方法a、声波测井体积模型公式：

7、b、密度测井体积模型公式：c、中子测井体积模型公式：（2）非常规测井新方法(1)由于低孔、低渗及低饱和度油气藏采用常规的测井解释方法很难得到理想的测井储层参数模型,人们考虑更多的影响因素,发展精细模型,如在三种孔隙度单相关计算孔隙度基础上,建立孔隙度复相关经验关系式。(2)也可采用核磁共振测井技术，它对对岩石骨架没有响应,直接测量岩石孔隙中流体. 在复杂岩性地层中计算的孔隙度比传统依赖于骨架参数评价孔隙度更为准确,已成为复杂储集层的重要测井手段之一2. 2.3.3渗透率解释模型渗透率与孔隙度、粒度中值、分选系数、泥质含量等参数有关。一般通过主成分分析或者聚类分析等方法建立不同层系不同沉积相带中

8、渗透率与孔隙度、粒度中值、分选系数、泥质含量等一个或多个参数的关系，从而建立具有针对性的渗透率解释模型。在常规碎屑岩储层中，渗透率往往与孔隙度呈指数关系，可以此来拟合渗透率。但对于低渗透储层来说，孔隙度和孔隙结构对渗透率的影响非常大，粒度中值可以反映储层的粒度及孔隙特征，为了更加准确地解释渗透率，利用孔隙度和粒度中值进行多元回归，建立渗透率的多元回归公式如下3：lg K = -5.9+0.68lgMd+5.38lg R2=0.89式中：K渗透率，10-3m2；有效孔隙度，%；Md粒度中值，mm。电缆地层测试新技术可以用来评价渗透率。2.3.4含油饱和度模型用测井资料求取含油饱和度一般是建立在岩

9、石电学性质研究的基础上，通过取样模拟地下条件进行岩电试验获取所需的岩电参数，利用阿尔奇公式、印度尼西亚公式等一些列公式建立不同层系中不同沉积微相的含油饱和度模型。目前来看，阿尔奇公式在油田应用较广，效果也比较理想。 对于非低孔低渗储集层，认为其岩性、岩石颗粒的大小、胶结物、胶结程度和孔喉的配比情况基本一致，岩电实验可以得出一组建立对比标准的岩电参数a、m、b、n（a胶结系数；m孔隙胶结指数；b饱和度系数；n饱和度指数），其中a、m（特别是m）是反映储集层孔隙结构的岩电参数。但对于低孔低渗储集层而言，其孔隙结构的非均质性使这一问题变得更为复杂。储集层孔隙结构的非均质性常常导致同一储集层段不同部位

10、的岩电参数也存在很大变化，即对于孔隙结构非均质性强的复杂储集层，阿尔奇方程的岩电参数并非像普通砂岩储集层那样的定值（对于一个地区的特定储集层而言）。若岩电参数取值不当，会导致对流体类型的分辨能力降低，进而造成含饱和度求取的误差。因此，必须对储集层的孔隙结构与岩电参数的相关性进行研究，使岩电参数值能准确反映孔隙结构的差异变化，以提高低孔低渗储集层的测井解释精度4。2.3.5地层水电阻率模型油田注水开发以后，原始的地层水电阻率发生变化，求准混合滤液电阻率对于测井精细解释和水淹层评价具有十分重要的意义。混合滤液电阻率与地层温度、静自然电位、泥浆电阻率、泥浆密度等有着较复杂的对应关系。在研究试油层段温

11、度随深度变化的基础上，按经典公式计算研究区的混合滤液电阻率。t=10.266+0.033hrmf=(2.169-1.1dg）(rm/(1+0.0276(t-18）1.073Kc=70.7(273+t）/298rz=10-ssp/kc rmf式中，t为温度，h为埋深，rmf为泥浆滤液电阻率，rm为泥浆电阻率，rz为混合滤液电阻率，dg为泥浆密度，Kc是和温度有关的系数，ssp为静自然电位。2.4测井解释处理测井储层评价始终要考虑地质因素的影响, 体现在测井资料处理过程中就是岩性、沉积相带、注水开发后储层结构变化等的模式化5。2.4.1确定处理参数 特别是对地层水电阻率参数进行确定, 应充分利用试

12、水分析数据, 建立地层水电阻率与深度的关系。2.4.2关键井检验进行关键井检验，检验的目的主要是验正模型的可靠性和参数选取的正确性，为测井多井解释提供依据。检验的方法是主要是将处理的储层参数与岩心分析值相对比，若发现解释模型及处理参数的选取不合理，及时修改，直到满意为止。2.4.3有效厚度的确定有效厚度指“能产出工业油流的、对产能有贡献的那部分储集层的厚度”，划定油层有效厚度的关键是确定油层有效厚度的物性、电性及含油气性下限。有效厚度下限值的确定以试油资料为依据，以岩心分析资料和试油试采层段测井解释参数为基础，通过地质、录井、地球物理测井等资料的综合研究，利用测井处理与解释结果分层系、分相带制

13、作物性含油饱和度、电性含油饱和度等的交汇图，进行油层、油水同层、水层、干层等属性分析，建立不同沉积相带的油、水、干层的判别标准。对于低渗储层，有学者提出各类测井、岩芯和试油资料,研究评价岩石物理相的多种信息、划分方法及其分类评价,建立不同类别岩石物理相油层有效厚度参数下限的差异、特征及评价标准,分析了微电极曲线提取特低渗储层岩石物理相背景特征。并以实例分析提取特低渗透储层岩石物理相分类表征参数,实现了将非均质、非线性问题转化为相对均质、线性问题解决,提高了测井精细解释油层有效厚度的精度和效果6。2.4.4测井解释多井处理以测井精细解释模型、有效厚度下限为依据，对研究区测井资料进行多井解释。研究

14、内容主要包括处理参数的选择、细分层处理、沉积微相相带约束、关键井检验、多井处理与解释等。解释工作完成后，分别按层按点输出各种储层参数值并按小层及韵律层输出解释结果表并解释成果图。2.5储层综合评价统计解释结果，绘制孔、渗、饱等参数的平面等值线图，研究储层物性在空间的分布和变化规律，开展剩余油分布及预测，进行储层综合评价。2.5.1储层分类许多学者（李道平、杨奕华、王允诚、赵靖舟）对碎屑岩储层分类评价标准进行了研究，提出了各种分类标准7。实际情况不同情况具体分析。 如今，还可以用神经网络进行储层分类，BP 神经网络也称为“误差逆传播神经网络”(Back Propagation Network)，

15、是一种具有三层或三层以上的阶层型神经网络，上、下层之间各神经元实现全连，BP 下层的每一个单元与上层每一个单元都实现连接，而每层的神经元之间无连接。网络按有教师示教的方式学习，当一模式提供给网络后，神经元的激活值从输入层经中间层向输出层传播，在输出层每个单元获得网络的输入响应。在这之后，按减小希望输出与实际输出的方向，从输出层经中间层逐层修正各连接权，最后回到输入层，故称为“误差逆传播算法”。随着这种误差逆传播的不断进行，网络对输入模式响应的正确率也不断上升，最终将使误差稳定在一个最小值8。2.5.2有利储层分布 对某一特定地区进行研究时，绘制砂体展布图，结合该区沉积特征判断连片性好、砂体厚度

16、大且储层物性好的优质储集层，确定为油气储集的重要空间。 绘制有效厚度等值线、有效孔隙度等值线图、有效渗透率等值线图及含油饱和度等值线图，判断中高孔分布区，由此划定有利储层分布位置。（二）测井资料评价碳酸盐岩储层1.碳酸盐岩储层评价的要点是利用测井资料，识别碳酸盐岩储层储集类型、进行储层级别的划分、预测储层渗透率以及储层裂缝。2.测井资料评价碎屑岩储层的一般步骤：2.1识别储层储集类型通常碳酸盐岩储集层发育复杂多样的储集空间类型,除原生孔隙外,主要发育溶孔、溶洞、裂缝等次生孔隙。孔隙、裂缝和溶洞构成了碳酸盐岩储集空间的基本形态，它们的发育特征及组合状况是碳酸盐岩储集层评价的核心。2.1.1.碳酸

17、盐岩储层储集类型的测井识别方法通过对川东地区已完钻井常规测井资料、EMI成像测井资料以及岩心分析资料的研究与分析,总结出了一套利用常规测井资料识别碳酸盐岩储层储集类型的有效方法。2.1.2孔隙(溶蚀孔洞) 型储集层的测井响应特征该类储集层在飞仙关组、长兴组均较发育, 多发育于白云岩中,岩性较纯,自然伽马为15API 左右,井径表现为接近钻头直径或规则扩径。中子、 声波、密度孔隙度(或部分)测井有明显的储层响应特征,声波时差、 中子孔隙度增高、 岩石体积密度降低。与致密层相比, 电阻率数值明显降低, 且双侧向多呈“ 正差异” 。 该类储层厚度相对较大,孔隙度曲线和电阻率曲线形状多呈“ U” 或“

18、 W” 字形变化。岩心分析资料与实际测井曲线对比的结果表明,孔、 喉分布越均匀、 形状越趋于球形、 孔径小而均匀,则上述典型特征越明显。2.1.3裂缝-溶孔型储集层的测井响应特征该类储集层在飞仙关组较发育,长兴组发育很少,仅在局部井段发育。 其孔隙发育段往往多在白云岩中,其孔隙度数值相对较高,川东地区这类储集层的孔隙度可达10%以上,且因裂缝的存在改善了渗滤特性,因而能够高产且能稳产。 这类储集层的测井响应兼有裂缝和孔隙的特点。双侧向特征:双侧向测井在明显的低阻异常的背景上,又有更低一级的异常。 低角度裂缝电阻率降低幅度较大, 双侧向曲线形状多呈尖刺状,多为“ 负差异” , 也有“ 正差异”

19、。声波测井特征: 声波时差增大, 幅度衰减严重,变密度图呈多重“ 人” 字形。低角度或水平裂缝使纵波时差明显增大。密度测井响应: 低角度裂缝会使密度值明显降低。中子测井响应特征:裂缝段泥浆的侵入使中子测量值增大。裂缝型储层厚度小,在测井曲线上仅12m 异常反映,孔隙度曲线和电阻率形状多呈厚度小的尖刺状“ V” 字型特征。2.1.4实例分析常规测井资料识别储集类型在川东地区大部分井中应用后, 取得了较好的应用效果, 能够较准确、有效地识别储集类型。普光xx 井5224. 05250. 0m 井段的储层为典型的孔隙型储层, 见图2-1,其测井响应特征为:自然伽马曲线呈低值( 15API) ,变化平

20、缓；井径曲线表现为缩径或接近钻头直径； 双侧向曲线明显正差异, 曲线呈典型的“ W” 字形,电阻率高值,数值为10000m左右;电阻率数值高,主要是由于大溶洞发育带井周充满原油,致使测量电极粘上原油,从而使测井显示高达上万m电阻率值;三孔隙度曲线表现为声波时差增大及密度测井值降低。 这些特征表明:该储层的储集类型为孔隙型储层。 ( 1)川东碳酸盐岩储层主要发育在白云岩中, 其储集空间主要有孔隙、 裂缝、 溶蚀孔洞等,裂缝不太发育;因此其储集类型主要为孔隙型,其次是裂缝-孔隙型。( 2)总结了常规测井资料在碳酸盐岩储集层的不同储集类型上的电性响应特征,弥补了在缺少成像资料的情况下对储集类型的识别

21、空白,常规测井资料虽不及成像资料直观、 准确,但却可以大大节约成本。2.2 预测储层渗透率 以东云和寨气田石炭系气藏地层为例 2.2.1 研究区概况川东云和寨气田石炭系气藏地层主要为咸化泻湖相的碳酸盐岩沉积, 岩石类型主要有粒屑云岩、 细粉晶云岩、 角砾云岩、 角砾灰岩及去膏去云化灰岩等,储层类型属裂缝孔隙型。 根据工区石炭系黄龙组7 口取芯井, 共一千多个岩样实测物性分析值统计结果( 表1) ,表明石炭系储层岩芯孔隙度不高, 而储层的储集性能受裂缝发育所控制, 目前工区内低产气井经过储层改造后, 均可获得高产工业气流, 表明了裂缝对储集性能的改善作用较明显。 2.3 常规测井方法识别碳酸盐岩

22、储层裂缝 2.3.1 常规测井方法裂缝响应特征 （1）双侧向测井双侧向测井以其良好的探测性能, 仪器较强的电流聚焦能力,能有效地反映裂缝的发育程度而成为识别裂缝的主要常规方法。双侧向测井电极系是由两个探测深度不同的电极系组合在一起, 深浅电极的探测对象分别是距电极系较远和较近的岩石。深浅电极探测的径向深度不同, 分别反映原状地层和侵入带地层的电阻率。碳酸盐岩储层一般具有高电阻率的特征( 10008m 100008m) ,在裂缝发育层段由于充有一定矿化度的地层水或者钻井泥浆、泥浆滤液等低电阻率液体侵入充填裂缝空隙,会造成电阻率的明显降低, 表现为高电阻率背景下相对较低的电阻率,而且视泥浆侵入程度

23、、 裂缝发育程度(裂缝张开度、 裂缝密度、 裂缝产状及裂缝的径向延伸深度)的不同, 电阻率值降低的幅度及两者的差异大小也不同。经统计, 裂缝的产状与双侧向电阻率正负差异特征有很好的对应关系, 见表2。在裂缝发育段,深浅侧向表现出明显的幅度差。正幅度差(深电阻率大于浅电阻率) 反映了储层高角度(或垂直) 裂缝, 这种裂缝使浅电阻率降低大表 2 裂缝产状的深浅双侧向响应特征负幅度差(深电阻率小于浅电阻率) 反映了储层低角度(或水平 ) 裂缝, 这种裂缝使深电阻率降低大。裂缝越发育,即裂缝的张开度越大, 裂缝密度, 裂缝孔隙度、 裂缝径向延伸深度随之也越大,其中由于可侵入电阻率较低的泥浆, 所以双侧

24、向测井电阻率相对于基质岩石电阻率下降幅度也越大。实践证明, 双侧向测井在识别碳酸盐岩储层裂缝(特别是高角度缝)方面效果比较明显。图 3-1是裂缝发育层段双侧向测井曲线对高角度裂缝响应的实例。图中从左到右第三曲线道里 RD和 RS分别代表深浅侧向电阻率值, 从图上可以看到该井5704m 5706m井段双侧向曲线上反映出来 RD RS,即正差异,呈现高低起伏不平的曲线形态, 是高角度缝的响应特征, 表明有可能侵入了电阻率较低的泥浆。由于成像测井可以提供可靠的井周图像资料,我们利用成像资料对双侧向测井的识别结果进行对比检验,从图像上可以看出该井段裂缝是由于钻井压裂后产生的高角度诱导缝。经对比, 我们

25、发现二者在裂缝状态的识别上具有良好的对比性,但是由于双侧向测井不能区别出不同成因的裂缝,比如是天然形成的还是次生的,所以在具体使用时有一定的局限性。（2） 声波测井声波测井是利用声源 (发射器 )发出的超声脉冲在岩石中传播,通过检测纵波初至来测量岩石声波传播特性。首波遇到非均质岩石, 声波沿速度最快的路径到达接收器,也就是说沿着基质部分传播并绕过那些不均匀分布的孔洞、 孔隙, 故一般认为声波测井只反映原生孔隙, 而不反映次生孔隙。但当地层中裂缝十分发育, 裂缝及其所含流体在岩石中形成的声阻抗界面能影响声波传播, 特别是存在低角度裂缝 (如水平裂缝)、 网状裂缝的时候, 首波必须通过裂缝来传播,

26、进而到达接收器,此时声波能量衰减严重, 造成首波不被记录, 其后到达的波反而被记录下来,表现为声波时差增大,当裂缝宽度较大时, 时差曲线可能因出现周期跳跃而显示出很高的时差。此外,经实践证明, 声波时差曲线的小幅度摆动和小幅度的时差增大也可以作为裂缝的识别标志。图 3-2为塔河油田 T* * 井碳酸盐岩储层实测曲线, 5550m 5552m声波时差曲线出现小幅增大,5546m5550m时差曲线出现摆动现象, 初步认为有可能是出现了低角度的裂缝, 造成声波能量的衰减。在出现这两种现象的井段相应电阻率降低, 密度测井对应小幅度变化, 但这些变化不完全与声波曲线的变化一致。综合这几种测井信息,判断该

27、处发育开口很小的低角度缝。5 546 m 5 552m井段经成像测井资料证实, 该段发育数条低角度裂缝。声波测井对于低角度缝的识别效果与成像测井极为接近,验证了方法的可靠性。但声波时差曲线应用时也有一定的局限性,如不能检测垂直裂缝等。（3） 密度测井密度测井是一种使用极板推靠式仪器,利用岩层对 C射线的吸收性质, 研究钻井剖面上岩层密度变化,进而研究岩层地质特点的测井方法。其基本原理是: 当采用中低能量的伽马射线 ( 0125 M e V 铯源 /钴 60 215 M e V铯源 /钴 60)照射井中地层岩石时, 伽马射线与地层岩石中的电子发生康) 吴效应,以光电效应结束。密度测井通过探测被散

28、射的 C射线强度来反映岩层的电子密度大小,电子密度与体积密度之间呈正相关关系。密度测井测量的是岩石的体积密度, 主要用来反映地层的总孔隙度。当极板接触到天然裂缝时由于泥浆的侵入会对密度测井产生一定的影响,引起密度测井值的减小。此外,地层的岩性及孔隙大小、 地层含气、 薄层泥岩互层、井眼不规则也可以造成密度测井值减小。所以在实际解释的过程中,要利用几种测井曲线、岩芯以及成像资料进行综合判断。在 TK* * 井 5 550m 5 555m井段,密度测井值突然大幅度降低,可能是由于裂缝的存在,泥浆的侵入造成的。对应该井段, 深浅双侧向电阻率之间差异不明显, 但是表现出了高阻背景下较低的电阻率,该段很

29、可能有裂缝存在;声波时差曲线整体变化不明显, 但也有小幅增大和摆动的现象。对照 5415m 5558m的成像图像,上面可以看到该段发育多条高角度诱导缝, FM I图像裂缝统计结果显示 5551m 5558m高角度缝发育。综合判断,5551m 5558m井段发育多条高角度诱导裂缝,密度测井值的大幅度降低是对裂缝的响应。（4） 双井径与钻头差异在碳酸盐岩地层中, 一般双井径曲线值均小于钻头直径(缩径)的为渗透层;双井径曲线值均大于钻头直径(扩径)的地层为泥岩或疏松易塌层；双井径曲线值之一大于钻头直径而另一等于或小于钻头直径的,指示有高角度缝 (包括直劈缝)发育。对于低角度缝,双井径仪器对于这种缝与

30、泥质条带以及薄层的响应很难区分。其他原因 (如岩石破碎、 井壁垮塌)造成的井眼不规则, 都会影响到利用该方法识别裂缝的准确度。通过大量的岩心及成像测井资料和常规测井进行对比,在识别碳酸盐岩储层中裂缝的时候,常规测井主要有以下响应特征。双侧向电阻率在碳酸盐岩高阻值背景下明显减小,产生一定幅度的正差异, 并且随裂缝倾角增大, 深浅电阻率之间差异也越大, 识别高角度缝时效果较好。 时差曲线的小幅度摆动和小幅度的时差增大可以作为裂缝的识别标志。在识别低角度缝或网状缝时效果良好。密度测井值的大幅度降低指示可能存在裂缝, 裂缝产状需成像资料进行确定。 1/4双井径曲线之一大于钻头直径, 并且另外一条小于或

31、等于钻头直径的, 表明地层发育高角度裂缝。 以上常规测井曲线是基于对裂缝存在的响应,由于探测原理不同,每种方法各有其优越性,比如双侧向测井对高角度缝特别有效、 声波测井对低角度或网状缝响应效果好等。碳酸盐岩储层非均质性严重,储层裂缝具有类型多样化特征。利用常规测井方法对储层裂缝进行识别的时候, 最好能运用几种常规曲线进行综合识别。同时,最好能结合该井段的岩心观察结果、 成像测井等直观资料进行对比,确保裂缝识别成果准确可靠。 （三）测井资料评价火成岩储层1.火成岩储层评价的要点是火成岩储层评价的核心问题是火成岩的岩性评价和裂缝性火成岩的识别与评价。2.测井资料评价碎屑岩储层的一般步骤：2. 1岩

32、性识别准确地确定岩性、岩相和岩相序列是火成岩测井评价的重要内容，其基础是岩性识别，如何提高岩性判断符合率一直是火成岩储层研究中的难题。因此如何正确识别火山岩岩性是火山岩储层评价的关键内容之一。火成岩岩性识别技术主要有交会图技术，成像测井识别法，岩石强度识别，元素测井识别和横波识别等。（1）交会图技术(crossPlot)交会图法实质是将几种对岩性敏感的测井信息在二维或三维空间中分群。在交会图上能直观地看出各种岩性的分界和所分布的区域，能比较清晰地识别火成岩。（2）成像测井识别声、电成像测井的图像是不同岩石的电性经过多种颜色刻度而成的图像，经过岩心刻度不同色标和结构就能转化成不同的岩性，绘制出直

33、观性强的单井连续岩性、结构柱状剖面，并可清楚地反映火山角砾岩、集块岩的颗粒大小、形状、圆度及球度等。该图像纵、横向分辨率高，经过地质刻度，可以较精细地识别岩性。（3）利用岩石强度参数识别岩性依据岩石强度参数识别岩性的基本原理都是利用不同岩石强度参数的差异来推断岩性。单一的岩石强度参数只能对岩性进行定性的识别，如果把岩石强度参数与其他测井响应曲线相结合，就能进一步提高岩性识别的准确度。（4）元素测井利用波谱分析可以直接得到地层的元素:H，CI，51，Ca，Fe，S，Ti，Gd，O，Mg，B和C等，通过氧化物闭合模型和综合处理解释可定量得到地层的矿物含量，并根据不同矿物成分的含量来识别火成岩岩性。

34、（5）偶极声波测井在火成岩岩性识别方面，偶极声波测井(DSI)可以获得很好的横波资料。横波的振动模式所固有的特点决定了其对岩性有比纵波更为灵敏的反映，横波资料是识别岩性很好的指示器。2. 2裂缝的常规测井识别（1）常规测井常规测井中，双侧向微侧向组合测井，密度测井，补偿中子和声波时差都可以有效地识别裂缝。火成岩裂缝在双侧向微侧向电阻率曲线上有明显的响应特征：致密火成岩的双侧向微侧向三电阻率曲线均为明显高值且基本重合；裂缝性火成岩，在裂缝发育层段，因钻井泥浆或泥浆滤液侵人较深，电阻率值明显降低，表现为高值电阻率背景上相对低值的电阻率。（2）裂缝的地层倾角测井识别探测天然裂缝有各种测井方法，如裂缝

35、识别测井、电导率异常检测井、定向微电阻率、双井径曲线等，地层倾角测井是较为有效的方法。2.3火成岩储层参数评价火成岩储层参数评价的主要内容是计算裂缝孔隙度、基质有效孔隙度、有效孔隙度、基质孔隙含水饱和度及火成岩储层渗透率等。（1）裂缝孔隙度的计算1）总有效孔隙度e：若地层不含气，中子测井孔隙度n和密度孔隙度d是火山岩总孔隙度较好的近似值。在分地区、分岩性处理时，将岩石中不连通的无效孔隙看作岩石骨架的一部分，按岩石体积模型建立关系式求e(或由岩心分析资料直接建立统计关系)，即d=ma-b/ma-fn=cnl-nma/nf-nmae=(n+d)/2式中:ma、f、b分别为岩石骨架、流体、地层的密度

36、值； nma、nf、cnl分别为岩石骨架、流体、地层的中子测井孔隙度。2）岩石基质孔隙度b：要准确计算有效基质孔隙度是比较困难的。在裂缝很少的井段，通常用声波孔隙度s作为基质孔隙度的近似值，其原因是纵波时差不反映裂缝。按体积模型计算岩石基质孔隙度b=s=ttmatftma式中：tma、tf、t分别为岩石骨架、流体、地层的声波时差值。另外，在已经计算出裂缝孔隙度f的前提下，也可由下式计算有效基质孔隙度b=e-f上述公式具有较好的通用性，其关键问题是岩石骨架参数的确定。由于火山岩储层复杂，岩石骨架成分变化大，岩石骨架参数的确定比较困难。这里应用交会图技术确定研究区各类火山岩的岩石骨架参数，即针对所

37、划分出的岩性岩相类型，通过二元线性回归分别建立岩心分析孔隙度与中子孔隙度、密度孔隙度、声波孔隙度的关系式，则回归方程的斜率为岩石骨架与流体测井响应的差值，其截距即为相应的岩石骨架参数，然后按不同的岩性岩相类型采用不同的骨架参数确定储层参数。3）裂缝孔隙度f：火山岩储层电阻率对裂缝孔隙度反应最为敏感，所以目前国内外都趋向于用双侧向测井曲线计算地层的f，而传统的利用n与d之差计算f的方法只有当地层孔隙度较高且不含气时才较为适用。李善军等提出的裂缝孔隙度计算公式为f=x/Cf=(A1*CLLS+A2*CLLD+A3)*Rf式中:CLLD、CLLS分别为深、浅侧向的电导率；Cf、Rf分别为裂缝孔隙流体

38、的电导率、电阻率；A1、A2、A3为与裂缝产状有关的系数。3）裂缝状态判别：高、低角度裂缝在双侧向测井曲线上具有明显特征，即高角度裂缝时RLLDRLLS，低角度裂缝时RLLD0.1时为高角度裂缝；当0y0.1时，为一般倾斜裂缝；当y0. 7，裂缝很发育，I级:FRAC=0.60.7，裂缝发育，B级:FRAC= 0. 5-y 0. 6，裂缝比较发育，B级:FRAC毛0. 5 ，裂缝不发育。裂缝发育的角度裂缝发育的开度利用Schlumberger研究成果对于变质岩高角度裂缝开度的估算有如下公式:孔隙度计算近几年来国内外正在研究的，利用双侧向电阻率差异方法计算。双侧向仪器的探测范围较深。深侧向电阻率

39、主要受原状地层的影响，浅侧向主要受侵入带的影响。在裂缝性储集层中，侵入相当深。侵入主要对裂缝系统影响大。孔隙度很低的基质几乎没有泥浆滤液的侵入，当岩层被钻开时，泥浆滤液侵入裂缝中，置换出油气:基质中地层原状流体，则被包裹起来，没有受到侵入过程的影响。这就是所谓“切割式”侵入。基于上述模型，将裂缝和基质看成并联导电体，得出深，浅侧向的电阻率方程式为: 根据以上两个公式得出，裂缝储层孔隙度为：式中：Rlld、Rlls、Rw和Rmf分别为深侧向电阻率、浅侧向电阻率、地层水电阻率和泥浆滤液电阻率；b、f分别为基质和裂缝孔隙度；Swb、Swf和Soxf分别为基质、裂缝和裂缝冲洗带的含水饱和度；mb、mf

40、分别为基质和裂缝的胶结指数；nb、nf分别为基质和裂缝的饱和度指数。裂缝渗透率估算式中fR为地层视裂缝孔隙度；d裂缝的开度。2. 试分析低电阻率油层与地质体之间的关系（包括构造、沉积、储层、地层水、含油性等各个方面）答：通常将储层电阻增大率为1.5至4之间且具有出纯油能力的储层定义为低油层。这类油层主要表现为电阻率低，与水层电阻率数值差别小，甚至出现水层电阻率高于油层现象。低电阻油层成因非常复杂，成因不一，受低幅度构造、高矿化度地层水、岩性细泥质含量高、高束缚水饱和度等多种因素控制1。孔喉比大，孔隙配位数多，孔隙迂曲度小，渗透率高，油层电阻率高；孔隙结构差时，孔喉比小，孔隙配位数少，孔隙迂曲度

41、大，渗透率低，微孔隙发育，从而产生高的束缚水饱和度，使油层电阻率变低2。储层物性差对真电阻率有影响，高压低渗透油藏，孔隙度较小，渗透率低,泥质含量较高，地层水高矿化度。粘土矿物附加导电可使油气层电阻率降低，同时高矿化度、高含水饱和度(为束缚水)也是其中的重要原因3。储层物性差也是对电性影响的重要原因。在一般渗砂岩储层中，由于储层泥质含量相对增加，吸附一定的水，产生阳离子交换，使储层电阻率降低；储层孔隙喉道，部分孔隙被阻塞或孔隙半径变小，使束缚水饱和度增高，从而造成油层电阻率降低。钻井液的影响在钻井过程中若钻井液体系为高矿化度盐水且长时间浸泡地层也会影响地层的真电阻率值4。泥质砂岩储层由粒间孔隙

42、、微孔隙、泥质和砂岩骨架组成，而地层水主要储存在粒间孔隙中、高矿化度地层水，使得含盐量高的水分布在储层岩石孔隙中，形成比较发达的导电网络，导致油层电阻率降低5。具有高含水饱和度的低电阻率油层之所以不出水，是与产层的孔隙结构以及油气藏的形成过程直接有关。事实上，任何储存油气水的岩石孔隙都可看成由一系列毛细管所组成。由于油(气)、水对岩石润湿性的差异和发生于孔隙内的毛细现象，在油层形成过程中,规定油(气)和水在孔隙空间内独特的分布形式与流动特点。储油层本来是一个充满水的多孔介质,当油(气)在各种内、外力作用下，由生油层向储油层运移时，发生了油驱水的过程。但是，油最终不可能把产层孔隙内的水完全排出，

43、总有一部分原生水或者由于驱动压力无法克服毛管力而滞留于油层微小毛管孔隙内,或者被亲水岩石颗粒表面所吸附。这部分水的相对渗透率极小，不能流动,称为“不动水”。油、水的这种分布形态是油层固有的特点。“不动水”的主要成分为束缚水,随着储油层孔隙半径变小和微毛管孔隙增多而增大。即使束缚水接近或超过孔隙内油的相对体积,也不改变其不流动的特性,依然只产油。所以，高束缚水饱和度是形成油气层低电阻率的基本原因。低电阻率油气藏储量丰富、产能高，是油田增储上产的重要领域，也是老井挖潜的主要目标。这类油气藏油层的电阻率非常接近于水层或围岩6,7。目前评价低阻油层主要通过两种途径：一是地区经验图版法；二是计算含油饱和

44、度。参考文献：1. 高瑞琴等，二连p构造低阻油层解释方法研究，国外测井技术，2009,(172).2.麻平社等，姬塬-白豹地区低电阻率油层成因分析及解释方法，测井技术，2006,30(1)：84-86.3.毛志强等，塔里木盆地油气层低阻成因实验研究，测井技术，1999,(4).4.熊兆军、陆洪涛等，对王53断块低阻油层的认识，油气采收率技术，2000,7(3):55-58.5.越建国，低电阻油层导电机理实验研究M，北京：石油工业出版社，2000.6.中国石油勘探与生产分公司,低阻油气藏测井评价技术及应用M,北京：石油工业出版社，2009.7.Joe Zemanek.Low-resistivit

45、y hydrocarbon-bearing sandreservoirsJ.SPE FE,1989,4(6):515-521.3. 试述目前国内、外的当前主要测井解释系统特征及其存在问题。答：由于国外从事石油测井解释方面的研究比较早，总体国外的测井解释系统暂时走在了前面，主要以美国斯伦贝谢(schlulnberger)测井解释系列软件为代表。1）GcoFrame测井资料评价系统：包括岩石物理软件包、井眼微地质学软件包、地质办公室，能够开展单井测井资料精细分析与多井评价、测井岩相分析、成像测井资料的处理分析、油藏剖面制作等测井解释与地质评价研究1。2）ATLANTIS解释系统：是为了处理和解释井

46、下测量资料，包括井眼地震资料的处理与时深转换、岩石物理、孔隙度和饱和度、试井、生产测井、多层油藏测试及储层评价等大部分领域均有的软件模块，并引入全面数据管理系统即多井数据库，用于解释和管理油田范围的资料2。3）CHARISMA油藏特性系统：为科学家提供了一个人机对话的环境，在这个环境中建立的油藏模型最终成为三维多相储层模拟程序的输入值，其成果通过各种测井资料，如岩性测井资料、解释油藏几何形状而设计的倾角测井成果等加以证实。CHARIsMA能够进行多井对比，图示储层的石油物理特性，通过解释测井!岩心分析、表面地震和井眼地震资料，描述储层的几何形状和物理性能2。4）CHARISMA-S系统：是CH

47、ARISMA油藏特性软件的变型。它能提供多而全的二维、三维剖面特性成果，揭示油气的分布规律，帮助于用户有效的完成解释任务2l。5）FINDER系统：用于管理勘探开发数据，其结构有利于支持项目数据库。地震解释、模型、测井资料分析、地质解释及绘图等程序包以及用户与的应用软件或其它商业性软件都可以通过专用接口并入FINDER。无论是原始数据的输入(如采油数据!测井资料等)，还是最后解释绘图，FINDER系统都提供了一个易于各步骤执行的良好环境2。国内测井解释系统主要以FORWARD系统、SMART2000系统和LEAD系统为代表。1）FORWARD:FORWARD是我国第一套完全采用面向对象思想设计

48、和开发的测井解释平台，在其开发过程中大量应用了程序自动生成和挂接!分层精细解释!数据一致性、面向对象测井绘图、所见即所得!单一源程序跨平台等先进技术，平台开放性好、操作简单!功能强大。FORWARD的开发缩小了我国测井解释软件与国外同类软件之间的差距,并在数据自动加载、分层精细解释!面向对象测井绘图、跨平台等诸多方面保持先进3。2）SMART2000:SMART2000测井解释预处理软件是大庆油田公司测试分公司第四大队自行开发编制的，工作效率高、准确率高、操作简便，平均单井可节省解释时间近20分钟，省去了大量手动工作。该平台提供了全系统的生产测井解释模块，包括注入剖面、产生剖面、工程测井以及地

49、层参数测井，其中包括多种成像处理软件。平台具有丰富的数据接口，可加载LIS、LAS、LA716、GIF记忆多种国产小数控数据格式，挂接的解释模块有产生剖面!注入剖面、工程测井和地层参数4。3）LEAD(Logging Evaluation & Analysis Development):LEAD测井资料综合处理解释软件是基于Windows操作系统的新一代测井资料处理解释系统软件,由中国石油集团测井有限公司技术中心联合北京华油数码公司共同开发，该系统集成了多学科的优秀研究成果，将成熟的测井处理解释方法与先进的计算机技术完美结合，实现多种仪器类型测井资料的快速准确处理和解释。LEAD软件具有开放化

50、的底层平台!集成化的应用模块!交互式可视化的处理解释流程，能处理包括常规测井!成像测井和特殊测井资料，满足快速直观处理!储层精细解释及综合评价的需要5。这些系统在领域通用性和测井数据资料的管理方面还存在许多问题。研究发现目前的石油测井解释系统普遍存在着以下方面的不足6：1）国外的测井解释系统在国内并不完全适用。国外的石油测井解释系统（如美国斯伦贝谢系列软件），虽然其在测井解释技术和系统的设计开发技术等方面较国内系统可能比较先进和稳定，但是这些系统往往只是根据各自国家内某些油田的地球物理现状、油气层现状和信息管理等现状编制而成，如果照搬至国内油田中，可能会在国内油田的特定地质环境和信息环境中，引

51、发“水土不服”现象，使系统不能正确和稳定的工作。2）现有的测井解释系统通常只是针对企业应用或是生产中遇到的问题，而设计的一种专门性的软件平台，设计人员往往没有对整个石油测井解释领域进行系统的领域分析和领域元数据设计，其产品只能供特定企业某个阶段内使用，当需求发生改变时需要对软件进行大的改动，甚至是结构上的重新设计，不能成为行业级标准。3）由于以住信息技术的限制，现有测井解释系统在勘探开发、生产、测井解释、评估等各个环节相互脱节，只是集中地处理某一个或几个环节的数据，忽略了地球物理、地质勘探、储油技术!钻井和工程作业等学科之间的相关性，非常不利于信息和数据的共享。4）现有测井解释系统多是针对单井

52、单次测井数据的处理,或是多井数据处理刚刚处于起步阶段,通常只依据本次测井数据对油井现状进行解释，没有通过对单井历史数据或相邻油井历史数据的共享与重用，来提供对测井解释结果进行校正和对油井产能或可能出现的问题进行预测的功能。5）数据和信息多以非结构化形式存储和管理，不便于检索!共享和重用。同时，这些非结构化文件通常格式多样，内容丰富，传统的电子文档管理形式已经不能适用。6）缺乏对测井解释过程中案例知识的有效管理。案例知识是石油测井解释活动中的重要参考信息，案例知识的存储、管理与有效检索，对提高石油企业的利益与生产效率有着重大意义。参考文献：1. 杜飚.GcoFrame软件在测井评价中的应用J.江

53、汉石油科技，2006，16(l):15-28.2. 李乐中、张立，斯伦贝谢公司解释系统及软件简介J.国外测井技术，1992,7(l):111-113.3. 金勇、张世刚等，FORWARD测井解释平台中使用的先进技术J.测井技术,2000,24(l):64-70.4. 张士伟，测井解释预处理软件单井省时20分，国外测井技术，2006,21(6):74.5. 余春昊、李长文，LEAD测井综合应用平台开发与应用J.测井技术，2005,29(5):396-398.6. 袁小蛟，石油测井解释系统的关键技术研究D.西北大学.西安，2010.4. 试述用来进行评价页岩气、致密油、致密砂岩气、煤层气、天然气水合物的测井系列及其评价方法各是什么？并举实例说明。1.页岩气页岩气是储存在泥岩、 页岩或者粉砂质较重的细粒沉积岩中的天然气。 在常规油气勘探和开发领域，人们把泥岩、页岩当成盖层和隔层，对地层进行岩石物理性质评价时通常把它们忽略，导致页岩气地层的测井评价方法及相关研究非常薄弱。但是随着常规油气资源的日