复杂岩性地层评价办法课件

复杂岩性地层测井评价技术一、复杂岩性地层认识二、碳酸盐岩地层评价内容一、复杂岩性地层认识复杂岩性地层：

泛指岩石成份、岩石结构复杂以及孔隙类型和结构复杂的地层。主要包括：碳酸盐岩、岩浆岩、变质岩砂砾岩

裂缝性储集层：

裂缝性储集层是指储集空间具有双重孔隙介质特性的一大类储集层。双重孔隙介质是指裂缝和孔洞。裂缝的存在极大的增加了储集层非均质性和各项异性，也大大增加了油气勘探的难度。

储层非均质性强，孔隙度低、孔隙空间多样且分布随机大，渗流特性、导电特性及油气分布关系复杂。裂缝性油气藏储层主要特点

1、储层具有很强的非均质性，裂缝型、孔洞型、裂缝-孔洞型等复杂的孔隙空间及不均匀的随机分布，裂缝性储层具有极强的各向异性--孔隙类型评价困难。

2、储层基质孔隙度低，电阻率测量结果受岩石骨架和孔隙结构影响严重，反映储层孔隙流体性质的信息弱，再加上裂缝系统泥浆的深侵入特点--储层流体类型难识别。

3、储层岩石成分的复杂性和低孔隙度特点，影响了孔隙度、饱和度、渗透率、有效厚度等一系列储层参数的精确确定，储量参数计算困难。裂缝性储层评价难点

火成岩、变质岩储层在孔隙结构、渗流特性方面，与碳酸盐岩储层有许多相似之处，但岩性更加复杂，参数模型建立更加困难。--碳酸盐岩（8）：桩海、孤北、富台、草桥等--火成岩（6）：商741、罗151、滨674等--变质岩（3）：郑家-王庄、埕北30潜山、郑古1、埕古19等裂缝性油气藏：

胜利油区碳酸盐岩地层简介：

济阳坳陷是在下古生界寒武系结晶岩和碳酸盐岩及含煤碎屑岩组成的稳定地台基础上发展起来的中、新生代裂谷陆相断陷湖盆。该盆地下古生界潜山经历了多期构造运动的改造。多期的挤压、拉张作用形成了块断、断块、滑脱、残丘等多种潜山类型。它们可分布在盆地不同部位。受构造运动和灰岩地层等因素的影响，储层的类型多，非均质性强，分布规律差，纵向上埋藏深浅不一。

二、碳酸盐岩地层评价

济阳坳陷寒武系自下而上分为七个组即馒头组、毛庄组、徐庄组、张夏组、崮山组、长山组和风山组。与下伏太古界泰山群呈不整合接触，总厚度约为1400m。主要储集层为张夏组的灰色鲕状灰岩和凤山组的浅灰色结晶白云岩裂缝，一般形成潜山内幕层状油气藏，储集空间主要是溶蚀孔隙和构造裂缝，其次为各种类型的基质孔隙。济阳坳陷奥陶系和整个华北地区一致，残留地层不全，仅有下、中奥陶统，自下而上是冶里—亮甲山组、下马家沟组、上马家沟组和八陡组，各组之间均为整合接触。八陡组和马家沟组是奥陶系主要的含油层系。由于长期遭受风化剥蚀，裂缝、溶蚀孔洞发育。碳酸盐岩地层岩性以石灰岩、白云岩及其过渡类型为主，常常有硬石膏、盐岩等伴生。其储集层具有独特的孔隙空间结构，与孔隙性砂岩储层有很大不同，它的低孔、各向异性、非均质性三大特点，给测井评价带来了多解性、模糊性、不确定性。㈠碳酸盐岩特点

碳酸盐岩储集层原生基质孔隙一般很小，储集孔隙空间以沉积后各种次生改造作用形成的次生孔隙为主。根据孔隙空间的成因不同，碳酸盐岩地层储集孔隙空间可分为三种：

孔隙：包括原生的粒间孔、粒内孔等以及次生的晶间孔、铸模孔等

溶蚀孔洞：后期大气水淋滤作用形成的孔隙和洞穴

裂缝：主要指构造应力作用形成的裂缝，另外还有缝合线等碳酸盐岩储集孔隙空间类型和结构不同，可形成多种不同的储集层类型，具有孔隙型、溶蚀孔洞型、裂缝型、裂缝－孔洞型、裂缝－孔隙型等多种类型。储集层类型不同，它的渗滤控制因素也不同，因而具有不同测井响应特征

。㈡碳酸盐岩储集空间特征常规测井：三孔隙度、三电阻率、井径、自然伽马、自然电位特殊项目测井：声电成像测井、核磁共振测井、多极子声波测井（XMAC）㈢测井系列选择

地层模型：双矿物模型V1V2SHφ物质平衡方程：

V1+V2+φ＋SH＝1㈣测井解释模型确定岩性识别：

⑴利用测井响应特征识别岩性

砂岩灰岩白云岩硬石膏淡水AC55.5474350189CNL-2~-401~42100DEN2.652.712.872.981Pe1.815.053.145.080.35岩性识别：

⑵利用交会图技术识别岩性中子－密度交会图中子－声波交会图声波－密度交会图

2.计算地层孔隙度和矿物成分

在复杂岩性地层，常规测井资料通常选用TCRA程序处理。对于纯的碳酸盐岩地层，在三孔隙度测井中，声波测井主要反映基块岩石孔隙度，中子、密度测井反映地层总孔隙度。因此，可以通过声波、中子、密度测井信息交会计算地层孔隙度和矿物含量。

1=φ+V1+V2⑴ρb=φρf+V1ρ1+V2ρ2

⑵

ΦN=φΦNf+V1ΦN1+V2ΦN2

⑶△t=φ△tf+V1△t1+V2△t2

⑷其中：

φ、V1、V2——孔隙流体、第一、第二矿物所占的百分比。

ρf、ΦNf、△tf——流体的密度、中子、声波骨架值。

ρ1、ΦN1、△t1——第一矿物的密度、中子、声波骨架值。

ρ2、ΦN2、△t2——第二矿物的密度、中子、声波骨架值。解释中常选用含水双矿物纯岩石模型

以上方程未考虑泥质的影响，所以解释程序对求解结果做泥质校正φV1V2骨架参数确定

砂岩灰岩白云岩硬石膏淡水AC55.5474350189CNL-2~-401~42100DEN2.652.712.872.981Pe1.815.053.145.080.35

3.计算渗透率

对于复杂岩性地层，一般采用Timur公式计算渗透率:

以上公式计算的是岩石基块渗透率，在裂缝发育段，还要计算出裂缝渗透率Kf，才能准确求取地层渗透率。式中，C为岩心刻度系数，一般采用岩心刻度给出，在没有岩心的情况下，取缺省值C=10，这是目前核磁测井最常用的渗透率计算（Coates）模型。核磁共振测井计算渗透率㈥裂缝识别1.裂缝分类构造裂缝：裂缝按倾角可分为：垂直裂缝高角度裂缝低角度裂缝网状裂缝等裂缝按充填性质分为：开启裂缝充填裂缝非构造裂缝：

缝合线钻井诱导缝收缩裂缝2.裂缝定量描述参数裂缝产状：裂缝的发育方位和倾角裂缝类型：裂缝为开启缝、闭合缝还是钻井诱导缝裂缝密度：单位体积的裂缝条数和裂缝总长度裂缝张开度：裂缝裂开的宽度3.裂缝测井响应特征⑴双侧向测井

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75º以上）裂缝，双侧向呈“正差异”；低角度（一般60º以下）裂缝，双侧向呈“负差异”；45º裂缝时，双侧向“负差异”，且差异幅度最大；

60º-75º裂缝，双侧向差异较小和无差异；裂缝越发育，即裂缝张开度、裂缝密度、裂缝孔隙度、裂缝径向延伸深度越大，双侧向测井电阻率比基质岩石电阻率下降幅度也越大。⑵成像测井响应特征在电成像和声成像测井图象上，裂缝表现为：开启缝均：有效裂缝，为高导缝，表现为连续或间断的暗色条纹，其形状决定于裂缝的产状充填缝：无效裂缝，分为高导缝和高阻缝，高阻缝一般表现为浅色条纹。诱导缝：无效裂缝，呈180°对称出现在相对的两个极板上，一般成雁状分布或垂直分布。溶蚀孔洞：溶蚀孔、洞在图像上显示为较大的暗色（黑色）高导异常体，多为星点状或串珠状。

不同类型裂缝FMI成像图高导缝高阻缝不同类型裂缝FMI成像图垂直缝高角度缝低角度缝网状缝诱导缝

垂直诱导缝

雁状诱导缝钻井诱导缝是在应力作用下产生的，与地应力有关，故排列整齐，规律性强，延伸不大，为无效裂缝雁状诱导缝垂直诱导缝溶蚀孔洞利用声电成象测井技术识别裂缝裂缝、溶蚀孔洞的评价⑶XMAC测井响应特征纵波时差：对高角度缝基本没有响应，但对低角度缝有响应，时差曲线出现局部增高，甚至发生跳波。纵、横波幅度：在高角度裂缝发育段不衰减，在低角度裂缝段有一定的衰减。斯通利波速度和幅度：高角度缝易引起斯通利波幅度衰减，网状裂缝易引起斯通利波时差增加，斜交缝在斯通利波幅度和时差上均具有响应。

可以利用纵、横、斯通利波的幅度衰减直观的判断裂缝发育带。前提是结合常规资料剔除泥岩、大井眼的影响，因为泥岩、大井眼同裂缝一样也不同程度能造成三类波的衰减，在经验丰富的情况下，还可根据三类波衰减程度不同定性的判断裂缝发育类型，此外可以协助成象资料判断裂缝有效性。裂缝发育井段裂缝发育井段4295-43064323-4329横波幅度衰减纵波幅度衰减低角度缝：纵横波幅度衰减，斯通利波幅度不衰减⑷储层的有效性评价核磁共振测井能够反映储层当中的可动流体与束缚流体以及孔隙大小的分布：如果裂缝、孔洞被低阻矿物或泥质所充填，那么T2分布上将表现出束缚流体特征，没有可动流体。如果裂缝、孔洞不被泥质充填，那么T2分布上将表现出可动流体和大孔隙分布，即T2弛豫时间特别长，从而确定出有效裂缝和孔洞。

碳酸盐岩储集层的划分，实际上就是在巨厚的碳酸盐岩地层中，划分出裂缝、孔隙发育带。储层测井响应特征“三低一高”：低电阻、低自然伽马、低中子伽马、高声波时差。“三低二高”：即低电阻率、低自然伽马、低密度，高声波、高中子。

㈦碳酸盐岩储层划分方法储层划分方法⑴鉴别岩性，去掉明显的非储层段致密层：高电阻率、三孔隙度测井视孔隙度小，自然伽马低值。泥岩层：高伽马、低电阻，三孔隙度测井一般视孔隙度增大。炭质层：低伽马，大孔隙，高电阻硬石膏：高电阻，低伽马，密度接近2.98g/cm3,其它视孔隙度接近0⑵寻找具有一定孔隙度且电阻率相对降低的层段

除了纯裂缝型储层，一般的碳酸盐岩储层都有一定的基质孔隙度，在排除非储层的前提下，具有一定孔隙度，且电阻率在高阻背景下有一定程度降低的地层，都有一定的储集性能。⑶寻找裂缝发育层段根据各种裂缝的测井响应特征，识别出裂缝段，进一步分析裂缝的产状、组合情况，分析裂缝的有效性，划分出有效裂缝发育段㈧储层综合评价

综合分析各项测井资料，参考录井、钻井取心等第一性资料，根据裂缝和孔隙的发育程度将储层划分为三类：Ⅰ类层：（1）φ≥10%

（2）φ≥5%，裂缝发育Ⅱ类层：（1）5%≤φ＜10%

（2）3%≤φ＜5%，裂缝较发育Ⅲ类层：（1）3%≤φ＜5%

（2）2%≤φ＜3%，裂缝较发育日产油252t,日产气7×104m3,不含水A桩海10井潜山顶面风化壳储层测井综合解释

上马家沟组顶部A段储层测井响应特征为：自然伽马低值，中子、密度、声波三孔隙度曲线反映储层物性较好，中子-密度交会计算孔隙度为5%～13%；双侧向电阻率侵入特征为小幅低侵或无侵；声成像显示该层段溶蚀孔洞发育，并伴有裂缝。钻井取心及录井资料描述该段为灰色油斑、荧光灰岩、白云岩及灰质白云岩，缝洞发育。解释为Ⅰ类层。10mm油嘴自喷，日产:油252t气1.448×104m3，不含水C571井裂缝-溶蚀孔隙型储层测井综合解释图

1、由于裂缝性油气藏为多孔介质孔隙孔隙间结构，且基块孔隙度低，受次生孔隙的影响，渗透率变化大，这使得孔隙度、渗透率的准确计算以及油藏储量计算非常困难。2、由于碳酸盐岩储层的孔隙