3 东营凹陷北带砂砾岩体储层岩性测井2.doc

东营凹陷北部陡坡带深层砂砾岩体岩性测井识别毛 庆1，张德峰1，吴春文2（1胜利石油管理局测井公司 山东 东营257096，2胜利油田西部新区研究中心 山东 东营257000）摘要：东营凹陷北部陡坡带沙河街组深层砂砾岩体岩性识别难度大，钻井取心、岩屑录井和井壁取心不能满足储层评价的需求。基于测井资料具有信息丰富、全井段采集的优点，探讨了利用岩心和岩心扫描图像刻度地层微电阻率扫描成像（FMI）测井，建立了利用FMI精细划分岩性和岩性组合的方法和模型；利用FMI划分岩性的成果刻度常规测井资料，提取不同岩性的常规测井曲线特征值，利用这些特征值探讨了利用中子密度交会和M-N值识别岩性的方法，结果表明，M和N值识别岩性效果较好，利用该方法识别的岩性与FMI识别的岩性具有较好的一致性，准确率达到79.99%，可以满足测井评价的需要，根据岩性划分结果进行了分岩性识别流体性质，提高了测井解释符合率。关键词：测井识别岩性； FMI；M-N值；深层砂砾岩；北部陡坡带；东营凹陷Logging recognition of glutinite in the deep northern steep slope of Dongying DepressionMao Qing1), Zhang De-feng1), Wu Chun-wen2)1) Shengli Well Logging Company, Dongying, Shandong 257096;2) Western New Area Research Center of Shengli Oil field Company, Dongying, Shandong 257000Abstract: It is difficult to recognize Shahejie formation glutinite in the deep northern steep slope of Dongying depression. And drilling coring, logging and sidewall coring debris can not meet the needs of reservoir evaluation. Based on logging data full-hole capture the advantages of using core and core-scale scanned image formation FMI imaging (FMI) logging, established using fine division of FMI method of lithology and lithological association and models; the use of the results of FMI-scale conventional division of lithologic log data, extraction of different lithology logging curves of conventional values, the value of the use of these features by using neutron - density, and the MN fair value method of lithology identification results that, M and N values identify the lithology effect of better use of the lithology and FMI identified by lithology identification has good consistency, accuracy rate of 79.99% to meet the needs of log evaluation, according to lithology the results were sub-divided into lithologic identification fluid nature of the logging interpretation is consistent with the rate of increase. Keywords: logging lithology identification; FMI; M-N value; glutinite; the northern steep belt; Dongying depression东营凹陷北部陡坡带沙河街组发育大量的砂砾岩体，该区砂砾岩体岩性复杂，不同岩性储层的物性、含油性和电性也存在较大差异，需要区分岩性进行储层物性和含油性评价1-5。识别岩性最直接的方法是依据岩屑录井、钻井取心和井壁取心等，但钻井取心成本高，不可能每口井都进行大量钻井取心，不能满足储层评价的需求；而测井资料具有信息丰富、全井段采集的优点，如采用合适的技术手段识别岩性，可以很好地满足勘探开发的要求。传统的测井岩性识别技术主要基于交会图技术和统计学理论 6-9，前者是利用2种或2种以上的测井数据进行交会，基于岩性的理论值识别岩性，东营凹陷北部斜坡带岩性成分复杂没有固定的理论值，故不能直接应用交会图技术；后者识别岩性是根据岩性划分结果，利用统计学原理建立岩性与测井数据之间的对应关系，该区砂砾岩体岩性复杂、含油性差别大，该技术在研究区的应用效果也不好。地层微电阻率扫描成像（FMI）能直观地显示井壁周围的细微变化，可以很好地识别岩性10-11。因此，笔者针对研究区砂砾岩储层岩性复杂、成分变化较大的特点，采用岩心刻度FMI，建立了FMI细分岩性的模式；FMI刻度常规测井资料，通过比对分析建立了M-N值识别岩性方法。1 岩性识别方法1.1 FMI识别岩性东营凹陷北部陡坡带砂砾岩体岩性颗粒大小差异大、沉积旋回变化快，利用系统取心井Y22-22井的岩心和岩心图像刻度FMI测井，建立FMI识别岩石颗粒大小和多少的模式。根据岩石颗粒大小和含量结合孔隙度、渗透率特征、孔隙结构和产出性能，将储层岩性划分为巨砾岩、粗砾岩、中砾岩、细砾岩、砾状砂岩、含砾砂岩、泥岩以及各种岩性薄互层组合10-12，建立不同岩性的FMI测井识别模式（图1）。图1 东营凹陷北部陡坡带Y22-22井不同岩性FMI测井特征含砾砂岩砾状砂岩细砾岩中砾岩粗砾岩由于该区沉积变化快，形成了大量的薄互层岩性组合，这些岩性组合单层厚度有些甚至小于0.2m，常规测井垂向分辨率一般小于0.5m，故利用FMI划分单一岩性厚度小于0.5m的岩性组合，通过划分岩性组合，研究其在常规测井曲线的响应特征。通过对FMI图像研究可知，研究区主要的岩性组合有：含砾砂岩与砂岩组合、砾状砂岩与含砾砂岩组合、含砾砂岩与砂岩、泥岩组合、砾岩与含砾砂岩组合等。这些岩性组合都可以成为产层，但在常规测井曲线上常显示类似某单一岩性特征。2.2 常规测井资料识别岩性由于FMI测井费用昂贵且测井设备有限，只有重要探井和资料井才采集FMI资料，但东营凹陷北部陡坡带砂砾岩评价需要在岩性区分的基础上进行评价，因此，只有建立常规测井识别岩性的方法，对研究区测井评价才具有实际意义。研究区岩石成分复杂，有石英、长石、变质岩等，砂岩和砾岩的测井骨架值差异较小，采用FMI岩性划分结果刻度常规测井资料，提取各种岩性的测井值，建立常规测井资料的识别模式。考虑到常规测井响应机理和垂向分辨率较低的特点，只选用FMI测井划分的泥岩、砂岩、砾岩（巨砾岩、粗砾岩、中砾岩和细砾岩）、含砾砂岩和砾状砂岩等5种岩性，且单种岩性厚度大于0.5m的井段，来刻度常规测井资料，提取各种岩性的常规测井曲线特征值，利用中子密度孔隙度、声波密度孔隙度交会和M、N值交会研究对比不同岩性的曲线特征和在交会图上的分布。中子孔隙度、声波孔隙度和密度孔隙度测井受含油性的影响较小，受储层物性、岩性、矿物成分影响较大，因此，采集不同岩性的测井特征值，利用交会图技术制作声波密度孔隙度和中子密度孔隙度交会图（图2）。由图2可知，含砾砂岩和砾状砂岩分布区域重叠较多，难以区分；砾岩与砂岩、含砾砂岩和砾状砂岩分布区域重叠较少，砂岩与含砾砂岩重叠较多。单纯孔隙度测井交会受深度影响较大，因为不同的深度，岩石压实程度不同，埋深差别较大时，不同岩性分布区域会发生较大变化，出现重叠现象，从而影响岩性识别能力。a中子密度孔隙度交会 b声波密度孔隙度交会图2 东营凹陷北部陡坡带中子密度孔隙度和声波密度孔隙度交会图M-N值交会图6克服了孔隙度变化的影响，不同的岩性一般沿某一斜率分布，但该方法也会略受含油气的影响。利用不同岩性的相关测井值6 请在此处加上M、N值计算的相关文献或者书籍，并标注在文后参考文献中制作了该区砂砾岩体的M-N图（图3），由图3可以看出，砾岩与砂岩明显不同于含砂砾岩、砾状砂岩的分布区，砾状砂岩分布略偏向砾岩，含砾砂岩略偏向砂岩区域，综合显示了砾岩、砂岩的骨架测井值和含油性的不同，而含砂砾岩和砾状砂岩的骨架测井值较为相近。同时，该图还显示，不同的岩性分布范围较大，说明该区岩性成分变化较大。图3显示不同岩性在MN值交会图上沿某一斜率分布，通过对不同岩性N/M值统计，砾岩分布范围为0.690.71；砾状砂岩分布范围为0.70.75，主要为0.710.74；含砾砂岩分布范围为0.710.76，主要为0.710.75；砂岩分布范围为0.7150.775，主要为0.730.76。可见，不同岩性都有一定的重合，但除砾状砂岩和含砾砂岩外，其主要分布区间还是存在差异，因此，可以利用N/M值来划分岩性。砾状砂岩与含砾砂岩重合区域较多，不易区分，这两种岩性孔、渗关系、电性特征以及含油饱和度计算参数值差异较小，因此，处理时可以不将砾状砂岩与含砾砂岩区分，将两种岩性合并为砂砾岩。由此，可以建立利用M-N识别的标准。图3 东营凹陷北部陡坡带不同岩性N、M值交会图泥岩N/M值分布范围广，覆盖了各种岩性区间，但是泥岩N、M值都比较小，因此，可以直接利用N、M值来划分泥岩，一般M值小于0.77或N值小于0.56时为泥岩。2应用实例根据M-N值和N/M值划分了Y22-22井岩性剖面（图4），为便于对比，用FMI将岩性划分为砂岩、砾岩、含砾砂岩、砾状砂岩和泥岩5种，常规测井将岩性划分为砂岩、砾岩、砂砾岩和泥岩4种。其中，砂砾岩对应FMI划分的含砾砂岩和砾状砂岩，该图显示常规测井划分的岩性与成像测井划分的岩性具有较好的一致性。由图4可以看出，常规测井识别厚度超过0.5m的含砾砂岩、砾状砂岩和泥岩比较准确，对薄层和薄互层识别准确性较低，这是FMI测井与常规测井垂向分辨率不同造成的；常规测井对泥质砾岩、泥质砂砾岩以及砂质充填的砾岩识别准确性较差，这是因为常规测井是井眼周围一定区域的综合响应，而FMI测井显示的全井周的信息，这也显示了FMI成像在砂砾岩储层岩性识别中不可替代的作用。图4 东营凹陷北部陡坡带Y22-22井FMI测井和常规测井岩性对比通过FMI划分的岩性结果与常规测井识别的岩性进行点对点的对比统计，两者一致性达79.99%，基本上可以满足勘探实践要求。在岩性划分的基础上，开展了流体识别方法研究，研究结果显示含砾砂岩、砾状砂岩、砂岩油层和水层在电阻率与孔隙度交会图版上可以区分开，砾岩油层与水层混在一起（图5），砾状砂岩比含砾砂岩和砂岩的水层电阻率都高，总体上岩石颗粒越粗水层的电阻率越高，不同岩性的油层电阻率也存在差别，因此，分岩性建立了该区的流体识别方法，有效提高了流体识别的符合率。砂岩含砾砂岩砾状砂岩砾岩图5 不同岩性电阻率孔隙度交会图3 结束语采用岩心刻度FMI成像，克服了测井资料的多解性和不确定性，提高了识别岩性的精度，可以精细划分岩性和岩性组合；利用FMI成像刻度常规测井资料建立了适合东营凹陷陡坡带岩性划分的实用方法，具有较高的识别率；利用测井岩性识别结果，分岩性建立了流体识别方法，提高了流体识别符合率参考文献： 1 张清. 东营凹陷盐222块沙四段上亚段有效储层识别J. 油气地质与采收率，2008，15(4)：33-35.2 杨勇，牛拴文，张红贞，等. 砂砾岩体内幕岩性识别方法初探以东营凹陷盐家油田盐22断块砂砾岩体为例J. 现代地质，2009，23(5)：987-992.3 宋子齐，杨立雷，程英，等. 非均质砾岩储层综合评价方法以克拉玛依油田七中、东区砾岩储层为例J. 石油实验地质，2007，29(4)：415-425.4 刘仁静，刘慧卿，李秀生，高建. 砾岩油藏流动单元渗流特征及剩余油分布规律以克拉玛依油田三 3区克下组为例J. 油气地质与采收率，2009，16(1)：30-33.5 彭传圣，张善文，王永诗，等. 罗家地区砾岩体储集层分类综合评价J. 油气地质与采收率，2003，10(6)：18-20.6 孙建孟，王永刚. 地球物理资料综合应用 M. 东营：石油大学出版社，2000.7 黄宏才，罗厚义，等. 测井资料确定变质岩地层岩性的探索性应用J. 测井技术，2001，25(3)：204-208.8 李尊芝，闻建平，等.辽河盆地杜229块复杂砂砾体稠油储层岩性识别方法研究J. 石油地质与工程，2007，21(3)：24-26. 9 寻知锋，余继峰. 聚类和判别分析在测井岩性识别中的应用J. 山东科技大学学报：自然科学版，2008，27(5):10-13.10 陈钢化，吴