非常规测井评价技术样本

非常规储层测井评价技术

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订阅储集层：具备储存油气空间岩层。

储层分类：①按岩类：碎屑岩储层、碳酸盐岩储层、特殊岩类储层；②按储集空间类型：孔隙型、裂缝型、孔隙裂缝型、缝洞型、孔洞型、孔洞缝复合型；③按渗入性：高渗储层、中渗储层、低渗储层、特低渗储层。

特殊储层：不同于常规均质孔隙型砂岩储层储层，涉及岩浆岩、变质岩、砾岩、泥质岩等。

评价碳酸盐岩储层特性核心是空隙空间构造，即它孔隙、溶洞、裂缝发育特性及组合状况。

非常规储层测井评价基本任务：①储层在哪里、什么类型、与否有效——找储层；②是储层含什么性质流体——找油气层；③是储层储集物性条件如何——评价油气层好坏；

④是什么地方尚有好储层——储层多井对比与横向预测。

碳酸盐岩岩石成分：①重要成分——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其他成分——有机质、黄铁矿、铝土矿、碳酸磷灰石（量少，影响大）。

各自重要物理性质：①方解石：白色、灰色，分布广，易溶蚀。②白云石：灰白色，分布于咸度高海、湖，次生方式形成，为石灰岩受含镁溶液交代而成白云岩中重要矿物。③硬石膏、盐岩：都不是碳酸盐岩，而是蒸发岩，但经常出当前碳酸盐岩地层剖面中。④粘土矿物：种类繁多、构造复杂、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。有较强可压缩性。⑤有机质：含量少,但对油气生成、岩石某些物理性质影响很大。⑥黄铁矿：呈团块、结核状分布。

岩石构造：描述岩石各构成某些几何形态特性一种概念；是指岩石颗粒、晶粒大小、形状、分选、表面性质及其构成形式。

非均质岩石构造类型：薄层状构造、眼球眼皮构造、豹斑构造、燧石结核构造。

空隙空间基本类型：孔隙、吼道、裂缝、洞穴。

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片状空间，它切割岩石组构。

裂缝分类：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、中档裂缝、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其他分类办法：单组系裂缝、网状裂缝。

描述裂缝发育限度指标：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百分数；③裂缝张开度——裂缝宽度，即测井仪器纵向辨别率范畴内所有与井壁切割裂缝宽度总和。

孔喉测井响应特性：①曲线形状——圆滑“U”字形；②常规测井值（两高三低）：声波时差、中子高值；自然伽马、电阻率、密度低值。

双侧向，地层倾角，声波，成像测井，微侧向、微球聚焦对裂缝响应特性：①双侧向：高角度（普通75°以上）裂缝，双侧向呈“正差别”；

60°~75°裂缝，双侧向差别较小和无差别；低角度（普通60°如下）裂缝，双侧向呈“负差别”；

45°裂缝时，双侧向“负差别”，且差别幅度最大。高角度裂缝使电阻率在致密层高电阻率背景上有所减少，曲线形状较平缓，深浅双侧向呈正差别。低角度裂缝使电阻率在致密层高电阻率背景上明显减少，曲线形状尖锐，深浅双侧向呈负差别。裂缝发育段双侧向测井电阻率比基质岩石电阻率下降幅度也越大。②声波测井：低角度缝使纵波时差Dtc增长，甚至跳波；高角度缝对纵波时差Dtc影响小或无影响。纵、横波声波能量在高角度裂缝发育段基本不衰减，在低角度裂缝发育段有一定衰减；高角度裂缝易引起斯通利波能量衰减，网状裂缝易引起斯通利波时差增长，斜交缝在斯通利波时差和能量上具备响应。③地层倾角测井：高角度裂缝在对称极板上浮现持续电导率异常；水平裂缝在四个极板上同步浮现电导率异常；斜交度裂缝则四个极板上不规则地浮现电导率异常。裂缝辨认测井（FIL)——在测井过程中调低电平，减小岩性与层理引起异常，突出裂缝信息。电导率异常检测（DCA)——在解决井段内，求出各极板与相邻极板之间电导率正差别，再把这种差别叠加在相应极板方位曲线上，作为鉴别裂缝标志。④成像测井：张开裂缝在微电阻率成像测井和超声波成像测井图象上均体现为持续或间断深色条带，其形状取决于裂缝产状。垂直裂缝呈竖直深色条带；斜交缝呈深色正弦波条带；水平缝呈水平深色条带。⑤微侧向、微球聚焦：井眼规则时，微侧向或微球聚焦测井在裂缝发育段将在双侧向测井电阻率背景上发生上下起伏变化；而在致密岩层段，微侧向或微球聚焦测井曲线起伏变化则基本与双侧向曲线一致。

自然伽马能谱、岩性测井可批示裂缝状况：①自然伽马能谱：铀值增高、钍钾不高—批示具有铀盐沉淀物裂缝。但应与具有机质地层高铀特性相区别。②岩性测井：泥浆中加重晶石时，由于泥浆侵入裂缝，导致光电吸取系数激烈增长。

洞穴测井特性：①双侧向：侧向测井电阻率普通不反映洞穴，但若洞穴与裂缝串通，会导致电阻率减少。②声波时差：洞穴导致纵波时差增高不明显，但井壁附近分布十分均匀小洞时，会导致声波时差增高。③补偿中子：中子探测范畴内洞穴，对中子孔隙度均有贡献。④补偿密度：密度极板正好贴近洞穴，会导致密度值减少，极板贴在洞穴对面井壁上，则密度测井不能反映。

测井储层类型划分原则及划分类型：原则：成因分类、构造分类、成因和构造复合分类。类型：①依照空隙组合类型分类：孔隙型、裂缝型、裂缝-孔隙型、裂缝-孔洞型。②依照储集体成因分类：暴露浅滩相灰岩、白云岩储集层、潮坪藻白云岩储集层、生物礁型白云岩储集层、湖泊介壳灰岩储集层、膏溶塌陷角砾状白云岩储集层、裂缝性灰岩储集层。

不同类型储层特点：①孔隙型储层：储集空间以各种类型空隙为主，空隙发育相对比较均质，喉道为渗滤通道。该储层重要受沉积环境、岩性控制，普通很少是单一空隙类型，而普通是各种空隙类型共存。②裂缝型储层：重要发育在基岩孔隙度较低碳酸盐岩剖面中，裂缝重要为构造缝，并具备明显组系性；储层储集与渗滤空间重要靠裂缝。这种类型储层只有当储层厚度较大、裂缝很发育且延伸较远时，才干形成工业储层。③裂缝-孔隙型储层：该类储层具备一定基岩孔隙度，岩石被裂缝切割；基岩空隙为重要储集空间，裂缝除了提供某些储集空间外，最重要作用是连通基岩岩块，作为储层流体渗滤通道，提高储层渗入率；空隙和裂缝可以形成非常复杂空—缝网络；空隙构造为典型双重介质特性。④裂缝-孔洞型储层：这种储层储集空间以各种不同大小空、洞为主。这些空、洞为地下水溶蚀产生；空、洞为重要油气储集空间，裂缝重要起渗滤通道作用；空隙构造为三重介质特性。此类储层形成与古岩溶关于，常分布在不整合和大断裂附近。

油、气、水重要理化特性与测井辨认办法：①天然气测井响应数值特性：在相似物理条件下，气具备比油、水低得多中子孔隙度、体积密度、声波纵波速度和电磁波传播时间。②天然气三种孔隙度测井响应数值随处层埋藏深度变化，也就是随处层温度和压力变化而明显变化，其变化激烈限度远不不大于油和水。③水具导电性，而油、气不导电。

原始地层流体、开采中地层流体分布特性：①原始流体分布：在油气层，裂缝被油气布满，仅缝壁有一层束缚水膜；基岩孔隙中，孔径不大于0.1mm微孔被束缚水布满，不不大于0.1mm孔隙充有不同饱和度油气体——克服毛细管压力；基岩块油气饱和度并不一定与油气高度成正比。②开采中地层流体：由于底水边水上升，水布满裂缝、包围基岩块，基岩块中会残留油气；测井显示含油气饱和度较高，试油往往难以出油气。

不同类型储层侵入特性：①均匀空隙储层：均匀侵入，形成过渡带、冲刷带、泥饼；侵入深度随孔隙度增大而减小；侵入时间随渗入率减小而增大。②缝洞型储层：深侵入，不能形成泥饼；侵入深度取决于裂缝张开度和泥浆柱压力。③裂缝孔隙型储层：切割式侵入，裂缝渗入率更高，泥浆一方面侵入裂缝，饱和基岩块；泥浆滤液通过裂缝从四周八方侵入基岩块。

影响碳酸盐岩储层划分精确率重要因素：①碳酸盐岩储集类型多，测井响应特性变化大，不易掌握；②储层非均质性强，特别是裂缝型、洞穴型储层，测井响应与储层物性好坏相应关系变差；③真假储层测井响应特性相似，稍微疏忽或测井信息局限性，都会导致错划或漏划储层。

碳酸盐岩储层划分办法：①鉴别岩性，去掉明显非储集层段：A.致密层：电阻率值高，普通深侧向电阻率在Ω.m以上；中子、密度、声波上孔隙度测井视孔隙度低值，普通低于1％；自然伽马低值，普通致密白云岩、灰岩自然伽马值低于10API，硬石膏自然伽马低于10API。B.高含泥质层：自然放射性高，特别是以钍、钾含量高为重要特性；电阻率为低值；声波时差增高、中子孔隙度明显增大、密度测井值减少。地层中含黄铁矿等重矿物，密度测井值不但不降，尚有有一定限度增高。C.炭质层：自然放射性不高、中子孔隙度高值、密度低值、时差高值。这些特性与碳酸盐岩储层特性非常相似，所不同是电阻率值偏高。D.非均质岩石构造：非均质岩石构造常规测井响应特性与储层非常相似，如果没有成像测井，辨认起来比较困难。普通，是结合区域地质分布规律，应用各种测井信息综合鉴别。②寻找具备一定孔隙度且电阻率相对减少层段：在排除明显非储层前提下，如果声波时差值增高、密度测井值减少、中子也有一定孔隙度，则也许是储层；同步分析电阻率测井值，若在高祖背景下也有一定限度减少，这种层段普通具备一定储集条件。③寻找裂缝发育层段：双侧向测井幅度和差别、声波波形和变密度形态特性、裂缝辨认测井办法、成像测井办法——综合辨认裂缝。

常规测井办法评价裂缝性储层困难：①不能精准拟定裂缝产状及其组合特性，带来后果就是经常漏划高角度裂缝性储层；②难于对裂缝有效性作出可靠判断，带来后果就是真裂缝与假裂缝、天然裂缝与诱导裂缝、对储层产能有无贡献和无贡献裂缝分不开，最后导致错划储层。

鉴别裂缝与层界面、缝合线、断层面、泥质条带地质现象办法：①裂缝与层界面：A.层界面上下平行或相切，绝不相交且上下界面电相相似或相似。但裂缝互相可以平行或相交且相邻裂缝电相可以不同。B.互相交叉裂缝可成网状、树枝状等组合。C.层界面普通在图像上完整、持续，不能中断。而裂缝不一定完整。D.层界面常是一组互相平行电导率异常，且宽窄均匀。E.在一定层段内相邻层界面和裂缝各自倾角、倾向均有一定规律，可互相参照。F.裂缝之间颜色是截然变化与地层没有颜色过渡关系。②缝合线与裂缝：缝合线两侧有近于垂直缝合面细微高电导率异常。随压溶作用产生作用力不同缝合线可平行或垂直于层里面。③断层面与裂缝：断层面处总是有地层错动，与裂缝很容易区别。④泥质条带：A.泥质条带高电导率异常普通凭此那个于层里面且较规则，虽然有构造扰动宽度变化也不会很大。而裂缝总与溶蚀空洞串在一起使电导率异常宽度变化大。B.普通在碳酸盐岩剖面，无铀伽马幅度值比较低，如有较宽泥质条带或泥质充填缝，往往无铀自然伽马值要升高。C.在成像测井图上泥质条带有较清晰边界，而裂缝面边界由于受到溶蚀和沉淀双重作用经常很不清晰。

常用诱导裂缝(产生因素)：机械破碎裂缝（钻井过程中由于钻具振动形成）、压裂缝（重泥浆与地应力不平衡性导致）、应力释放裂缝。

辨认天然裂缝与诱导裂缝办法：①诱导裂缝是就地应力作用下即时产生裂缝，因而只与就地应力有密切关系，故排列整洁，规律性强；而天然裂缝常为多期构造运动形成；又遭地下水溶蚀与沉淀作用改造，因而分布极不规则。②天然裂缝因常遭溶蚀和褶皱作用，故裂缝面总不太规则，且缝宽有较大变化；而诱导裂缝缝面形状较规则且缝宽变化很小。③诱导裂缝径向延伸都不大，故深侧向测井电阻率下降不很明显。

评价裂缝有效性指标：裂缝张开度、裂缝径向延伸深度、裂缝渗滤性。

裂缝径向延伸深度评价：①用双侧向测井近视估算裂缝径向延伸状况——运用双侧向差别和绝对值，可近视估算裂缝径向延伸深度。②通过FMI与ARI比较来判断裂缝径向延伸状况——FMI径向探测深度比ARI小得多；FMI可看到井壁上所有裂缝，涉及有效和无效，而ARI则重要看到径向延伸在2m以上裂缝；比较两者图像或解决成果，就可预计裂缝径向延伸状况。详细办法是从FMI图上拟定与否为天然裂缝，再从ARI图上看这些裂缝还与否存在，不存在为无效裂缝，存在为有效裂缝。

洞穴型储层评价难点、解决思路：

难点：①纵、横向上巨大非均质性和常规测井信息非有关性给测井解释导致困难远不不大于对裂缝性储层解释；②常规测井：电阻率、声波时差对溶洞响应极不敏捷；中子、密度信息对溶洞则也许基本不响应，也也许会过度夸大溶洞响应，这完全随机地取决于仪器推靠或偏心状态。解决思路：成像测井、核磁共振测井资料为结识洞穴形状、大小和非均质分布提供了更直观、更拟定信息，使得对洞穴型储层评价大大向前跨进一步。

真假孔洞鉴别办法：具备与溶蚀孔洞特性相似地质现象，鉴别手段为成像测井：①黄铁矿斑块：黄铁矿颗粒与周边地层电导率有很大差别，也就是有较大色差，图象上黄铁矿斑块异常边沿清晰；黄铁矿多为分散状分布，在体积较大时呈方形；溶蚀孔洞高电导异常边沿呈侵染状且较圆滑，溶洞与周边地层电导率是渐变，与周边地层电导率差别不如黄铁矿大。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特性，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，呈颗粒特性；溶孔：被高电阻率物质包围，形态规则，常为圆形。

溶洞有效性评价指标：溶洞大小、溶洞密度、溶洞连通性。

溶洞有效性评价办法：SPOT程序解决分析、核磁共振测井成果分析。

地层各向异性：指岩石某种物理性质与空间方向关于性质。

地层各向异性种类：垂直轴向对称均匀介质各向异性，简称TIV型介质（薄层、泥岩层）；水平轴向对称均匀介质各向异性，简称TIH型介质（垂直裂缝、非平衡水平地应力）。

研究各向异性因素：各向异性能较好地反映高角度裂缝发育限度，对未与井壁相通高角度裂缝亦能反映，高角度裂缝对储层沟通起着相称重要作用。

分析地层各向异性办法：只要存在各向异性，用DSI就能获得快慢横波偏转方向百分各向异性，就可拟定各向异性大小，再结合其她测井资料，拟定引起各向异性因素，最后辨认构造应力或裂缝方向。

流体性质鉴别思路、影响因素、办法：思路：一方面必要排除岩性与物性影响，即先必要拟定储集层岩性与储集类型，然后在此基本上分析油气响应特性。此外，还需考虑几种非地层流体因素对测井资料影响，如泥浆对地层污染限度、地层水矿化度、井眼条件等。影响因素：A.岩性：重要是泥质和复杂岩性对测井电阻率和孔隙度均有很大影响；B.物性：本地层岩性一定期，物性好坏对测井响应特性影响很大；C.孔隙空间类型：孔隙、裂缝、溶洞、裂缝产状；D.其他因素：泥浆对地层污染限度、地层水矿化度、井眼条件。办法：P1/2法、孔隙度系列测井法、电阻率测井辨认法、交会图鉴别法。

P1/2法原理、思路、实行办法：原理：依照阿尔奇公式：F=R0/Rw=1/Φm；得到视地层水电阻率：Rwa=Rt*Φm；比较Rwa与Rw可鉴别储层流体性质。思路：由于经常求不准Rw、Φ和m值，使计算Rwa误差较大，很难用作储层含流体性质指标。采用一种特殊数学办法，即正态分布法来解决这一问题。它是用Rwa变化规律，而不是用Rwa绝对值来批示储层流体性质。实行办法：对视地层水电阻率开方，并命名为P1/2，P1/2

=(Rwa)

½

=（Rt*Φm）1/2

，在同一层内各测量点计算P1/2值应满足正态分布规律。σ大小反映了正态曲线离散限度，即测量点越离散，σ越大。水层：σ小，正态曲线形状较尖、较瘦；油气层：σ大，正态曲线形状较缓、较胖。

孔隙度系列辨认法原理、思路、实行办法：办法原理：地层含气对声波测井孔隙度影响最小，其声波孔隙度基本与地层孔隙度接近；对密度测井影响是使密度孔隙度有一定增长；对中子测井影响最大，并且其影响不是使中子孔隙度增长，而是使中子孔隙度减小，这是由于地层含气时，补偿中子测井会产生挖掘效应。思路：补偿中子测井、补偿声波测井、岩性密度测井对油、气、水层响应有一定差别。实行办法：中子孔隙度与密度孔隙度叠加；中子孔隙度与声波孔隙度叠加。正差别为气层；无正差别为水或油层。

双侧向差别辨认法原理、思路、实行办法：深测向—探测深度较深—原状地层电阻率（Rt）；浅测向—探测深度较浅—侵入带电阻率（Rxo）。油气层—双侧向曲线上体现为正差别，即RLLD

＞RLLS；水层—若泥浆滤液电阻率不不大于地层水电阻率，深浅双侧向呈负差别；若泥浆滤液电阻率不大于地层水电阻率，深浅双侧向则呈正差别或没差别。

电阻率-孔隙度交会图鉴别法原理、实行办法：办法原理：依照Archie公式：F=R0/Rw=a/Φm和I=Rt/R0=b/Swn，在双对数坐标中，Rt与Ф之间关系是一组斜率为-m，截距为lg(abRw/Swn)直线。对于岩性稳定（a,b,m,n不变），地层水电阻率Rw稳定解释井段，直线截距仅随含水饱和度Sw而变。这样，便可以获得一组随Sw变化平行线，可以运用这组直线来定性鉴别油、水层。实行办法：①理论图版制作：依照研究地区地层水电阻率和岩电参数，用阿尔奇公式分别计算给定含水饱和度时不同孔隙度所相应理论电阻率；再将同一饱和度时所计算孔隙度、电阻率点在孔隙度-电阻率交会图上，并不同孔隙度与电阻率点子连成直线；然后再变化饱和度，又计算一组数据，在孔隙度-电阻率交会图上又连一条直线；以此类推，便可在孔隙度-电阻率交会图得到一组理论含油（水）饱和度线，这就是孔隙度-电阻率交会图理论图版。②将实际测井得到孔隙度、电阻率点在孔隙度-电阻率交会图理论图版上，依照点子所落区域，可以直接依照理论含油（水）饱和度线拟定储层流体性质。

孔隙度－饱和度交会图鉴别法原理、实行办法：办法原理：实验观测成果表白：如果地层只含束缚水，此时Φ与Swi乘积趋于一种常数，这个常数值在一定限度上反映岩石类型。在Φ－Swi交会图中，交会点呈近双曲线分布规律。实行办法：在Φ－Swi交会图中，如交会点呈近双曲线分布规律，阐明储层只含束缚水，不含可动水—油气层；如交会点不呈近双曲线分布规律，则储层不但含束缚水，还含可动水—水层、油气水同层。

时间推移测井法原理、实行办法：地层含气时，深部地层天然气就会向侵入带回流，时间越久，回流就越多；时间推移测井就可测到地层在不同含气饱和度条件下测井信息，并由此辨认气层。渗入层有泥饼时，气层R1<

R2,水层R1>

R2；渗入层无泥饼时，气层R1>

R2，水层R1<

R2。

油、气、水T2分布特性：气层普通呈现“单峰”特性或“双峰”紧靠；油层：普通呈现“双峰”特性；水层呈“双峰”特性，即束缚流体峰与自由流体峰分布在不同步间区域上。

谱位移法、差分谱法鉴别流体性质原理：①谱位移法：由于气与油、水扩散系数差别较大，使得各自在T2分布上位置发生变化，据此可以进行气检测。②差分谱法：由于水与轻烃纵向驰豫时间(T1w与T1h)相差诸多，水纵向恢复远比轻烃快。因而通过观测2个不同回波串，比较其差别，可以用来分析储层含流体性质。

地层测试技术鉴别流体性质办法：依照压力剖面图可计算出地层压力梯度PFG，PFG=△p/△dep；由压力梯度计算流体评价密度ρ；依照流体密度，拟定地层流体性质，ρ≥1水层，ρ<1油气层。依照压力梯度变化，还可以拟定流体性质变化，即可划分油气水界面。

岩心数据与测井数据差别:持续与离散；纵向辨别率与探测深度；岩芯归位，深度匹配。

解释模型拟定普通办法：依照岩心分析、岩屑录井和区域地质记录资料拟定测井解释矿物模型；用测井资料，通过交会图技术拟定测井解释矿物模型。

决定泥质参数因素:粘土类型、分布形式、埋藏深度。

泥质参数拟定:依照粘土矿物类型选用相应理论值；依照解决井段泥岩层段实际测井值选用；依照泥质含量较高层段和地区经验来选取。

地层流体参数拟定办法：①收集解释区域和目层地层流体分析资料，特别是地层水矿化度、水型、天然气和石油密度等资料；②建立地区性地层温度、压力与深度关系曲线；③依照各种图版，建立地区性地层流体参数与深度关系。

岩电参数含义与拟定办法：岩