特殊储层测井解释5-地质、物理基础

西南石油学院资源与环境学院司马立强特殊储层测井评价技术（五）思考题1、孔喉的测井响应特征？2、双侧向、地层倾角、声波、成像测井对裂缝的响应特征？3、自然伽马能谱、岩性测井在什么情况下可指示裂缝？4、洞穴的测井特征？评价碳酸盐岩储层，最重要、也最困难的问题就在于研究它的空隙空间特征1、孔喉的测井响应第二节、空隙空间二、空隙空间的测井响应曲线形状圆滑的“U”字形两高三低测井值声波时差、中子高值自然伽马、电阻率、密度低值月2－1井分析裂缝的测井响应是碳酸盐岩储层评价的关键2、裂缝的测井响应（1）双侧向测井（4）微电阻率成像测井（2）声波测井（3）地层倾角测井（5）其它测井80年代初，四川呈两次用水槽模型模拟不同角度地层岩石裂缝（单组裂缝）对双侧向测井的响应。结果表明：裂缝的产状与深、浅双侧向的“差异”有着直接关系：

高角度（一般75以上）裂缝，双侧向呈“正差异”；低角度（一般60以下）裂缝，双侧向呈“负差异”；6075裂缝，双侧向差异较小和无差异；45裂缝时，双侧向“负差异”，且差异幅度最大。斯仑贝谢公司（A.M.Sibbit）在1984年用有限元素法推导的出了类似的结论。双侧向水槽模型实验裂缝产状的影响（1）双侧向斯仑贝谢公司的A.M.Sibbit等(1985)采用有限元法模拟裂缝响应得到的结果垂直裂缝：

水平裂缝：

数值模型模拟高角度裂缝电阻率在致密层高电阻率背景上有所降低，电阻率下降程度受三个因素影响曲线形状较平缓深浅双侧向呈正差异裂缝张开度裂缝延伸长度侵入半径裂缝张开度的影响

裂缝张开度增大，RLLd、RLLs均减小，但RLLs下降更快，双侧向正差异增大高角度缝侵入深度的影响

对油气层，侵入深度D增加，双侧向正差异幅度增大。D大于2.54m后基本稳定。高角度缝裂缝延伸长度的影响

裂缝延伸长度L增加，双侧向正差异幅度增大。L大于7m后基本稳定。高角度缝高角度裂缝发育段高角度裂缝测井特征低角度裂缝电阻率在致密层高电阻率背景上明显降低，电阻率下降程度受三个因素影响曲线形状尖锐深浅双侧向呈负差异裂缝张开度电极系中心与裂缝的距离侵入半径裂缝张开度的影响

裂缝张开度增大，RLLd、RLLs均降低，双侧向负差异增大低角度缝侵入深度的影响

对油气层，侵入深度D大于2.54m时，为低阻负差异；D小于2.54m时，为高阻正差异。低角度缝电极系中心到裂缝的距离的影响

到裂缝的距离d小于40cm，为低阻负差异，d在40~100cm为高阻负差异，d大于100cm为高阻正差异。低角度缝低角度裂缝测井特征低角度裂缝的测井响应特性（秋24井）泥质条带低角度缝天东12井井径对双侧向的影响

1、井径2、岩性3、流体性质4、孔隙度5、侵入深度双侧向电阻率其它影响因素声波时差低角度缝高角度缝使纵波时差tc增加，甚至跳波对纵波时差tc无影响（2）声波测井高角度裂缝发育段高角度裂缝测井特征AC低角度裂缝的测井响应特性（秋24井）泥质条带低角度缝声幅一般来说，声波通过裂缝时，其声幅要发生较明显的衰减。其衰减程度取决于裂缝宽度和裂缝倾角。图A、图B为国外实验结果，两者纵波结果基本一致，横波有一定差异四川实际测井资料与国外实验有不吻合之处低角度缝，纵横波均明显衰减高角度缝，纵波略衰减，横波基本不衰减四川实际测井结果与国外实验结果存在差异，可能是实验条件与井下条件存在差异所致。注意图A、图B均为国外实验结果声幅衰减与裂缝角度的关系变密度条带变浅，反差减弱图A、图B为国外实验结果，两者纵波结果基本一致，横波有一定差异四川实际测井资料与国外实验有不吻合之处低角度缝，纵横波均明显衰减高角度缝，纵波略衰减，横波基本不衰减四川实际测井结果与国外实验结果存在差异，可能是实验条件与井下条件存在差异所致。注意条带出现中断。扭曲或台阶状出现“人字型”干涉条纹水平裂缝发育段声波变密度图高角度缝（3）地层倾角测井裂缝识别测井（FIL)方法电导率异常检测（DCA)在测井过程中调低电平（控制电极上的电流强度），减小岩性与层理引起的异常，突出裂缝信息。在处理井段内，求出各极板与相邻极板之间电导率的正差异，再把这种差异叠加在相应极板的方位曲线上，作为判别裂缝的标志。水平裂缝斜交裂缝地层倾角测井仪极板经不同产状裂缝时的微电阻率曲线示意图裂缝识别测井（FIL)高角度裂缝地层倾角测井仪极板经过不同产状裂缝时的微电阻率曲线示意图临18井：阳三3～阳三2A，井漏，漏失泥浆90m2。为典型的低角度裂缝。2350～2403中测:产气：2.23×104m3。低角度裂缝音10井：阳二1B生物灰岩。FIL1－3极板电导率异常明显，2－4极板无异常，为典型的高角度裂缝。裂缝走向：北20西4602～4605m、4607.5～4636m射孔、测试仅产微气。高角度裂缝成18井：石炭系、角砾云岩。钻井过程中先后在3937.87m放空0.12m、又在3940.34m放空0.1m，储层孔、洞、缝发育，为典型的裂缝孔隙型储层。3898～3957.5m裸试：酸前产气24.2×104m3;酸后产气43.4×104m3。网状裂缝裂缝综合识别图DCA电导率异常检测（DCA）（4）成像测井成像测井地面系统井下仪器MAXIS-500Eclips-5700Excell-2000电成像：FMI、EMI、STAR-Ⅱ、ARI核磁成像：CMR200、MRIL-C偶极成像：DSI、MAC声成像：USI、UBI，CBIL、DCBIL、CAST评价裂缝效果最好EI－Log100三种微电阻率成像测井仪主要技术特性的对比

裂缝特征垂直裂缝斜交缝竖直的深色条带深色正弦波条带水平的深色条带水平缝FMI成像图上的裂缝高角度缝低角度缝龙会3井石炭系高角度天然缝该层测试结果产气6万多方/日麻12井共轭剪切裂缝识别（4）其它测井自然伽马能谱铀值增高、钍钾不高—指示含有铀盐沉淀物的裂缝。但应与含有机质地层的高铀特征相区别。岩性测井密度测井泥浆中加重晶石时，由于泥浆侵入裂缝，造成光电吸收系数剧烈增加。低角度缝导致密度值产生尖锐的低值。双侧向侧向测井电阻率一般不反映洞穴，但若洞穴与裂缝串通，会导致电阻率降低。3、洞穴的测井响应中子探测范围内的洞穴，对中子孔隙度都有贡献。洞穴不造成纵波时差增高，但井壁附近分布十分均匀的小洞时，会导致声波时差增高。声波时差补偿中子补偿密度密度极板正好贴近洞穴，会导致密度值降低，极板贴在洞穴对面井壁上，则密度测井不能反映。成像测井大的溶洞，在成像测井图象上通常表现为较大的呈团块状的深色图案；小的溶洞，在成像测井图象上通常也表现为串珠状、团块状的深色图案，但容易与其它地质特征混淆，需要用一定的方法加以区别。

核磁测井可以提供反映地层孔隙特征的T2分布谱和不受岩性影响的孔隙度参数、孔径大小分布情况。溶洞将导致核磁共振测井的T2分布谱后移，孔径尺寸变大。

罗家2井FMI成像图上的溶蚀孔洞井壁成像夸大针状溶孔响应（塔里木塔中161井）

井壁成像真实反映中小型溶洞（塔里木塔中45井）

注意☆测井方法的适应性与局限性测井系列

测井方法适应性局限性常规测井自然伽马能指示特殊高含铀的缝、洞储层不能指数一般的缝洞储层井径能指示大的溶洞与大的低角度缝不能指示该井段发与小的溶洞补偿中子能指示孔洞与低角度缝发育段不能区分孔隙、裂缝、溶洞的响应补偿密度能指示孔洞与低角度缝发育段有时夸大、有时缩小溶洞的响应补偿声波能指示孔洞与低角度缝发育段不能反映高角度缝，缩小溶洞的响应双侧向能指示一定径向深度裂缝、溶洞发育段精度低，多解性强成像测井方位侧向能指示一定径向深度裂缝、溶洞发育段精度低，多解性强微电阻率成像能指示井壁附近的裂缝、溶洞发育段探测深度浅，有时会夸大或缩小缝洞特征，价格昂贵偶极声波能评价缝洞储层的渗滤性泥饼影响较大，价格昂贵核磁共振能评价储层的物性、渗滤性纯裂缝性储层、孔隙度低的储层效果差，价格昂贵地层测试RFT能评价孔洞储层的渗滤性、含流体性只能点测，成功率较低MDT能评价孔洞储层的渗滤性、含流体性只能点测，价格昂贵储层类型定性评价测井曲线系列定量评价测井曲线系列孔隙型声波、密度、中子声波、密度、中子小型溶孔型井壁成像、声波、密度、中子声波、密度、中子中型溶洞型井壁成像、声波、密度、中子井壁成像大型、巨型溶蚀洞穴井壁成像