（地质工程专业论文）辽河太古界潜山储层测评价研究.pdf

0 ， l o ge v a l u a t i o no f l i a o h e a r c h a e a nb u r i e dh i l lr e s e r v o i r 舢| i | | i f l | | i f l | | l l l l l l l i f l l 删 y 18 7 6 4 3 6 at h e s i ss u b m i t t e df ort hed e g r e eofm a s t e ro f e n g i n e e r i n g c a n d i d a t e ：y u ew e i s u p e r v i s o r ：p r o f s h a oc a i r u i s c h o o lo fg e o s c i e n c e s c h i n a u n i v e r s i t yo fp e t r o l e u m ( e a s t c h i n a ) 气 艮 r 关于学位论文的独创性声明 本人郑重声明：呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成 果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外， 本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，不包含本人或他人为获得中国石油大 学( 华东) 或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对 研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 学位论文作者签名 日期：0 2 。1 1 年r 月知日 学位论文使用授权书 本人完全同意中国石油大学( 华东) 有权使用本学位论文( 包括但不限于其印 刷版和电子版) ，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门 ( 机构) 送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被 查阅、借阅和复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用 影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。 保密学位论文在解密后的使用授权同上。 学位论文作者签 指导教师签名： 日期：。2 ，年 日期：厶t 1 年 p 只3 口b 广月夕口日 氐 i 摘要 潜山油藏广泛分布于辽河盆地，辽河油田经过几十年的勘探开发，已发现了大量的 碳酸盐岩、火成岩、变质岩等复杂岩性油气藏，并且在这些复杂岩性储层中都获得了高 产工业油流，取得了显著的经济效益。 随着世界各国对油气资源需求的不断增加，复杂岩性油气藏已逐步成为勘探、开发 的重要领域。辽河油田增加探明储量的重要领域也是辽河坳陷的太古界变质岩潜山。然 而，太古界变质岩潜山油藏勘探面临的地质问题也比较突出，主要表现在：1 ) 岩性识 别困难2 ) 裂缝性储层识别困难；3 ) 裂缝性储层参数计算精度低；4 ) 裂缝型储集空间 内流体类型的识别和评价仍无有效的方法。 本论文针对太古界变质岩潜山油藏勘探中存在的地质问题，开展了一系列的测井评 价方法研究。以岩石学研究为基础，利用有针对性的旋转井壁取心的实验分析资料，搞 清了太古界潜山的岩石类型。通过对岩石响应机理的研究，建立了岩性与测井响应特征 的对应关系，确定了太古界潜山测井岩性分类方案。通过本次研究，形成了对兴隆台潜 山区域构造特征的整体认识，对储层形成的受控因素以及储层分布规律也有了新的认 识，探讨了识别裂缝性储层的流体性质的方法，提高了太古界潜山储层测井评价精度， 为变质岩潜山油气藏的勘探开发提供了有力的技术支持。 关键词：太古界潜山，储层评价，岩性，裂缝 j ， 一 l l o g e v a l u a t i o no fl i a oh ea r c h a e a nb u r i e dh i l lr e s e r v o i r y u e w e i ( g e o l o g i c a le n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db ys h a oc a i r u i a b s t r a c t b u r i e dh i l lr e s e r v o i ri sw i d e l yd i s t r i b u t e di nt h el i a o h eb a s i n a f t e rd e c a d e so fe x p l o r a t i o n a n dd e v e l o p m e n t ，al a r g ea m o u n to fc a r b o n a t e r o c k s ，i g n e o u s ，m e t a m o r p h i ca n do t h e r c o m p l e xl i t h o l o g yr e s e r v o i r sh a sb e e nf o u n di nl i a o h eo i lf i e l d h i 曲y i e l di n d u s t r i a lo i lw a s f o u n di nt h e s ec o m p l e xl i t h o l o g yr e s e r v o i r s ，m a d es i g n i f i c a n te c o n o m i cb e n e f i t s w i t hw o r l dd e m a n df o ro i la n dg a sr e s o u r c e s ，t h ei n c r e a s i n g c o m p l e x i t yh a sb e c o m ea l i t h o l o g i cr e s e r v o i re x p l o r a t i o na n dd e v e l o p m e n to fi m p o r t a n ta r e a s t h ei m p o r t a n ta r e a so f l i a o h eo i lf i e l dw h i c hc a ni n c r e a s ep r o v e nr e s e r v e si sa l s ot h ea r c h a e a nm e t a m o r p h i cr o c k h i l l h o w e v e r ，a r c h a e a nm e t a m o r p h i cr o c kb u r i e dh i l lr e s e r v o i r si nt h eg e o l o g i c a le x p l o r a t i o n o fp r o b l e m sf a c i n gt h em o r ep r o m i n e n t ，m a i n l y ：1 ) l i t h o l o g yi d e n t i f i c a t i o nd i f f i c u l t ；2 ) t h e f r a c t u r e dr e s e r v o i ri d e n t i f i c a t i o nd i f f i c u l t ；3 ) t h ea c c u r a c yo fe s e r v o i rp a r a m e t e r sc a l c u l a t i o n f o rf r a c t u r ei sl o w ；4 ) l a c ko fe f f e c t i v em e t h o df o rf l u i dt y p ei d e n t i f i c a t i o na n de v a l u a t i o ni n f r a c t u r e dr e s e r v o i rs p a c e a c c o r d i n gt ot h eg e o l o g i c a lp r o b l e m si nt h ee x p l o r a t i o no ft h ea r c h e a nm e t a m o r p h i cr o c k b u r i e dh i l lr e s e r v o i r , t h i sa r t i c l ed e v e l o p e sas e r i e so fl o g g i n ge v a l u a t i o ns t u d i e s a f t e r s t u d y i n gt h ep e t r o l o g y , u s e st h em s c ti n f o r m a t i o nf o rc l e a r i n gt h et y p e so fa r c h a e a nb u r i e d h i l l a c c o r d i n g t os t u d yt h er e s p o n s em e c h a n i s mo fr o c k s ，e s t a b l i s h e st h e c o r r e s p o n d i n g r e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h el i t h o l o g i c a lc h a r a c t e ra n dl o g g i n gr e s p o n s ef e a t u r e ，a n dd e f i n e st h e c l a s s i f yo f t h el i t h o l o g i c a lc h a r a c t e ro f a r c h a e a nb u r i e dh i l b yt h i sr e s e a r c hf o r m st h eo v e r a l l k n o wo ft h er e g i o n a ls t r u c t u r eo f x i n g l o n g t a ib u r i e dh i l la n dk n o w st h en e wk n o w l e d g eo ft h e r u l eo fr e s e r v o i r d i s c u s s e st e c h n i q u e so fi d e n t i f i c a t i o nf o rf r a c t u r e dr e s e r v o i rf l u i dp r o p e r t i e s ， i m p r o v e sw e l ll o ge v a l u a t i o na c c u r a c yf o rt h ea r c h a e a nr e s e r v o i ro fb u r i e dh i l l ，a n dp r o v i d e s s 仃o n gt e c h n i c a ls u p p o r t sf o rm e t a m o r p h i cr o c kh i l lr e s e r v o i re x p l o r a t i o na n dd e v e l o p m e n t k e y w o r d s ：a r c h a e a nb u r i e dh i l l ，r e s e r v o i re v a l u a t i o n ，l i t h o l o g y , f r a c t u r e 目录 第一章前言1 1 1 选题背景及目的意义一l 1 2 国内外研究现状2 1 3 研究内容3 第二章太古界潜山地层岩性识别方法5 2 1 太古界潜山地层岩石类型及岩石地质分类”5 2 2 太古界潜山地层测井岩性分类方案”6 2 3 岩相与测井相特征研究8 2 3 1 岩石中的敏感元素分析及分布规律8 2 3 2 测井资料对不同矿物成份的响应特征1 0 2 4 太古界潜山测井岩性识别方法1 3 2 4 1 七类岩石的测井响应”1 3 2 4 2 太古界潜山岩性交会图识别图版及特征值17 2 4 3 岩性自动识别方法1 7 第三章太古界潜山储层测井评价方法2 3 3 1 储层特征分析2 3 3 2 成像测井识别及评价裂缝的方法2 7 3 3 多极子阵列声波测井识别裂缝3 1 3 3 1 波形分析及主要波形特点31 3 3 2 利用声波幅度衰减以及反射系数识别裂缝发育层段及裂缝类型3 3 3 3 3 利用斯通利波识别有效渗透层段3 6 3 4 裂缝参数定量计算方法研究3 9 3 4 1 定量计算的裂缝基本参数3 9 3 4 2 裂缝宽度的计算公式3 9 3 4 3 公式计算结果与模型井数据对比分析4 2 第四章兴古太古界潜山储层测井评价方法综合应用4 5 4 1 兴古太古界潜山油藏储层测井综合响应特征4 5 4 2 储层参数计算4 7 4 3 储层识别及分类”5 0 i 4 4 兴古太古界潜山岩性及储层分布规律5 4 结论与认识。5 7 参考文献一5 7 攻读硕士学位期间取得的学术成果一5 7 致 谢5 7 附 录5 7 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 第一章前言 1 1 选题背景及目的意义 潜山油藏在辽河盆地分布广泛，辽河油田经过几十年的勘探开发，已发现了大量的 碳酸盐岩，火成岩、变质岩等复杂岩性油气藏。并且在这些复杂岩性储层中都获得了高 产工业油流，取得了显著的经济效益。 截至到2 0 0 6 年底，辽河油田探明石油地质储量2 3 0 2 2 6 1 5 万吨，其中，特殊岩性裂 缝性油藏占1 3 ( 火成岩占2 ，碳酸盐岩占5 ，变质岩占6 ) 。尤其是2 0 0 0 年以来， 在当年新增探明储量中，古潜山等特殊岩性油藏平均占到4 0 ，已成为辽河油田重点勘 探目标。其中包括兴隆台油田潜山带、大民屯凹陷前进构造带、大民屯凹陷曹台潜山带 等3 大目标，已成为目前辽河油区最重要的增产区块。 兴隆台潜山位于辽河盆地西部凹陷中部靠近中央凸起部位，西邻盘山洼陷，北侧 面临陈家洼陷，南侧是清水洼陷，东侧为冷东深洼陷，为典型的“洼中之隆”。具有十分 优越的油气成藏条件。在古地貌背景下沙三时期大洼断层的强烈活动和兴隆台西断层的 共同控制下形成了兴隆台马圈子潜山带，并派生出一系列近东西向展布的断层，兴 隆台构造形态近东西向。主要断层是两条近东西向及南北向的正断层，把兴隆台构造分 割成四边形构造形态( 如图1 1 ) 。 图1 1 兴隆台潜山构造位置图 第一章前言 近年来，随着潜山油气勘探力度的加大，越来越多的新问题摆在了我们眼前：一是 新的潜山油藏越来越难于发现：二是新发现的潜山油藏的埋深较深( 通常超过3 5 0 0 m ) ； 三是潜山内幕储层不易进行精细刻画。辽河兴古潜山井深有的已经超过5 0 0 0 m ，如何对 该区块的太古界潜山进行测井评价，定量计算储层参数，是成功开发该区块的一个重要 工具。 本次研究的目的就是：在常规测井的基础上，结合声电成像以及偶极子阵列声波的 测井资料，研究储层矿物成分，进行岩性分类，对潜山储层的裂缝参数进行定量计算， 进行储层分类，对该区块的油气勘探具有重要的技术指导作用和经济效益。 1 2 国内外研究现状 潜山油气藏的研究是随着其勘探开发的进展而进行的，早期侧重于区域地质研究， 其后侧重于潜山成藏条件的分析。随着世界各国对油气资源需求的不断增加，复杂岩性 油气藏已逐步成为勘探、开发的重要领域。近年来，随着国内外潜山油气藏发现数量、 类型的日益增大，各种新理论、新技术、新方法的提出和应用，潜山油藏勘探理论日益 完善【1 。5 1 。 我国潜山油气藏的研究是在任丘潜山油田发现后才系统开展起来的。唐智( 1 9 7 8 ) 将潜山圈闭分为构造圈闭、构造一古地貌圈闭和古地貌圈闭，对盆地的区域地质条件、 潜山油气藏形成条件和勘探方向等进行了论述【6 】。 潘钟祥教授( 1 9 8 2 ) 论述了潜山油气藏的特征、形成条件和控制因素，强调了不整 合对于油气运移和聚集的重要性【7 】。华北石油勘探开发设计研究院出版的潜山油气藏 一书( 1 9 8 2 ) 以渤海湾盆地为主，将潜山圈闭分为不整合圈闭、断层圈闭、断层一不整 合圈闭和潜山内幕圈闭四类，总结了潜山油气藏的定义、形成条件、分布和勘探方法【引。 李德生教授( 1 9 8 5 ) 论述了国内外各种类型潜山油气藏的特征、形成条件和控制因素及 勘探前景 9 1 。童晓光等( 1 9 8 7 ) 将古潜山油藏类型进一步划分，以潜山圈闭方式为主， 以储集层的岩性特征为辅，并结合油藏形态，分为两大类七个亚类。不断积累的丰富资料， 对于我国潜山油气藏的勘探开发起了积极的指导和推动作用【1 0 1 。 随着科学技术的不断进步，2 0 世纪9 0 年代以来，各种新的理论、技术、方法的出 现及应用，使得潜山油气藏的研究达到了一个新的水平。目前，潜山油气藏的研究已倾 向于应用含油气系统、成藏动力学理论来研究成藏机制、形成条件及分布规律。从油气 的生成、运移、聚集、储盖层的形成、圈闭的形成、保存条件、构造破坏的影响，作全 面深刻细致的研究。通过地质数据、测井数据、测试数据、地震数据、油藏数据等，利 2 f 7 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 用计算机建立三维油气藏描述系统，将各成藏要素进行动态匹配【l l 。1 4 】。 辽河坳陷近年来陆续发现多个古潜山规模油气储量区块【1 ”o l ，辽河油田兴隆台太古 界潜山主要由变质岩和岩浆岩组成，变质岩以区域变质岩和混合岩为主。岩浆岩为侵入 于变质岩中的岩脉【2 1 1 。兴古7 古潜山油藏为巨厚变质岩古潜山油藏阎。兴古7 古潜山地 层属于太古界，构造上为北部、西部高角度正断层和低角度逆断层夹持的不对称背斜形 态。油藏裂缝以中高角度裂缝为主，含油井段长达1 6 0 0 m ，未见边底水瞄】。 针对太古界变质岩潜山油藏勘探中存在的地质问题，在岩心实验分析的基础上，充 分利用测井资料及测井技术和方法，并结合试采数据、录井及井壁取芯等各项资料开展 太古界潜山地层变质岩定性识别及定量划分、裂缝性储层的定性及定量评价研究；本论 文的研究目标是建立辽河坳陷太古界潜山岩性、裂缝、储层识别和评价标准，完善现有 的太古界潜山储层测井评价技术系列，探讨识别裂缝性储层的流体性质的方法，提高太 古界潜山储层测井评价精度，为变质岩潜山油气藏的勘探开发提供有利的技术支持。 辽河油田增加探明储量的重要领域也是辽河坳陷的太古界变质岩潜山。然而，太古 界变质岩潜山油藏勘探面临的地质问题也比较突出，主要表现在：1 ) 岩性识别困难。 太古界变质潜山地层的岩性十分复杂( 既有变质岩，也有后期侵入的岩浆岩，变质岩又 包括区域变质岩、混合岩化变质岩以及动力变质岩) ，而且不同区块的岩性变化较大， 因此，利用测井资料和方法进行岩性划分十分困难；2 ) 裂缝性储层识别困难。由于岩 性复杂以及储层严重的非均质性，造成目前该类储层测井识别存在较大困难，测井一次 解释符合率较低；3 ) 裂缝性储层参数( 包括裂缝孑l 隙度以及储层饱和度) 计算精度低； 4 ) 裂缝型储集空间内流体类型的识别和评价仍无有效的方法。大大增加了太古界潜山 勘探开发的难度。 1 3 研究内容 本论文主要以兴隆台潜山为研究对象，完成了以下内容： ( 1 ) 变质岩岩性定性识别 岩相特征研究 通过分析岩石中各种氧化物的含量确定出反应岩性敏感的元素，根据敏感元素在不 同岩石中的含量分布规律及含量分布与岩石骨架属性的关系，进而建立岩性与测井响应 特征的对应关系。 岩石的测井响应特征 在岩石测井响应机理研究基础上，优选对岩性反映敏感的测井项目，建立不同岩性， 3 第一章前言 岩石的测井响应特征模型和识别标准。 ( 2 ) 岩性自动识别 利用不同岩性的测井曲线特征定性识别岩性。 将经过影响因素分析和环境校正后的测井资料进行测井岩性响应特征分类，针对性 的进行井壁取心设计及岩心试验分析，实现潜山各类岩性在测井曲线上的准确标定，建 立太古界变质岩潜山岩性测井定量识别图版( 常规、e c s 测井响应特征，岩石结构在成 像测井上的响应特征) 。 利用交会图技术定性识别岩性 通过录井、岩心分析资料得到已知岩性地层的测井参数，应用一套数学分类准则将 各组测井参数划分为具有地质意义的测井相；并确定每种测井相的岩性类型，建立本地 区的测井相一岩性数据库；最后根据所用的数学分类准则及测井相岩性数据库，对未 取心井进行连续逐层的测井相分析，并确定各层的岩性，最终获得这些井剖面所有地层 的岩性。 ( 3 ) 裂缝参数的计算与评价 利用声电成像以及阵列声波对裂缝进行识别。对裂缝宽度进行进行定量计算，并与 模型井资料对比分析。 4 0 ， 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 第二章太古界潜山地层岩性识别方法 目前，准确地划分潜山地层岩石类型、识别岩性的手段是岩石鉴定，但岩石鉴定的 不足之处是：对于整个潜山来说，岩心以及薄片鉴定的数量较少；岩心归位准确性差； 代表性差。取心位置多为油气显示层段及潜山顶部风化壳处。在油气显示层段，由于储 层物性的影响，测井资料不能准确体现岩性的测井响应特征；风化壳顶部的岩心，通常 处于测井漏测层段，也无法建立岩性的岩石特征与测井响应特征之间的关系，对测井岩 性识别帮助不大。本次研究的方法是：针对不同的测井响应特征进行旋转井壁取心， 通过系统的岩心鉴定结果( 岩石类型及岩石性质) ，对不同的常规测井响应进行标定 2 4 2 5 】；用岩心鉴定结果标定e c s 测井响应特征，确定岩性的敏感元素信息；用岩心鉴 定结果标定电成像测井响应特征；从而建立岩石类型与常规、e c s 测井、电成像测井响 应特征之间的对应关系，达到利用测井资料综合识别潜山岩性的目的。 2 1 太古界潜山地层岩石类型及岩石地质分类 通过对大量的井进行钻探，尤其是近几年来潜山深层的钻探，揭示兴隆台太古界潜 山基底岩性为两大类，一类是新太古界变质岩( 距今2 5 2 6 亿年，基底主体岩性) ，另 一类是晚期侵入的中生界岩浆岩( 距今2 亿多年) ( 见表2 1 ) ，按照岩石学的分类命名 原则( 依据结构构造和矿物组合特征) 将两大类岩石划分为1 3 亚类2 5 种岩性( 见表2 2 ) 。 表2 1 部分岩样岩石单颗粒锆石l a t c p - m s 原位u - p b 测年结果 井深 岩类井号类型岩性年龄( m a ) 年代 ( m ) 兴古9 4 0 3 3 5 岩心混合岩化黑云斜长片麻岩 2 4 4 3 士1 2 兴6 0 32 8 6 1 岩心角砾状混合岩 2 4 6 7 士1 8 兴古7 2 1 2 03 9 9 2岩心混合片麻岩 2 5 8 1 士2 6 兴古42 6 5 4岩心混合花岗岩2 5 8 6 士3 5 变质岩 前3 2 2 9 0 5 岩屑混合花岗岩 2 4 8 3 士4 0 太古代 沁) 前3 4 3 3 0 1 岩心混合花岗岩 2 3 8 8 士3 0 沈3 0 13 4 0 0岩屑混合花岗岩2 4 9 5 士5 2 沈2 8 8 2 4 0 5 4 岩心角闪斜长片麻岩 2 5 6 8 士1 2 沈2 3 6 2 9 0 5 岩心角闪斜长片麻岩 2 5 0 6 士2 7 沈2 8 8 2 3 7 9 l 岩心角闪斜长变粒岩 2 5 8 1 士2 1 兴古9 3 8 4 5 岩屑花岗岩2 1 3 8 士2 6 兴古93 8 8 0 岩屑 花岗岩2 0 6 6 - 4 - 6 7 岩浆岩兴古7 2 l 一2 0 2 6 2 4 岩屑花岗斑岩 2 0 6 8 4 - 3 1 中生代 兴古7 2 1 - 2 03 2 3 4 岩屑 花岗斑岩2 0 2 4 4 - 4 0 ( m z ) 陈古2 4 0 8 4 岩心碎裂花岗岩 2 2 9 2 4 - 5 2 陈古2 4 1 1 2 岩屑花岗岩2 2 8 8 + 2 9 5 第二章太古界潜山地层岩性识别方法 表2 - 2 兴隆台太古字潜山岩石类型及主要矿物组成f 2 觎7 】 分类 亚类主要类型岩石名称矿物成份 黑云斜长片麻岩 斜长石4 0 7 0 ；黑云母1 0 0 6 3 0 、石英1 0 2 5 0 a 片麻岩类 角闪斜长片麻岩 斜长石5 5 7 0 ；角闪石2 0 4 0 、石英5 1 5 区域 黑云变粒岩 抖长石3 0 6 5 、黑云母2 0 4 0 、石英1 0 3 0 、 变质岩 长英质粒岩类 喊性长石0 3 0 钭长石3 0 6 5 、角闪石2 0 - 4 0 0 6 、石英1 0 3 0 、 角闪变粒岩 喊性长石0 3 0 0 6 斜长角闪岩角闪石5 0 7 5 ，斜长石3 0 4 0 ，石英5 i o o a 角闪质岩类 角闪石岩角闪石大于7 5 ，斜长石小于2 5 混合岩化黑云斜长片麻岩 斜长石3 0 0 6 7 0 、黑云母1 0 2 5 、石英1 0 0 6 混合岩化变质岩类 3 0 0 , 6 、碱性长石0 3 0 斜长石3 0 7 0 、黑云母1 0 3 0 、石英1 0 3 0 、 混合岩化黑云斜长变粒岩 喊性长石0 3 0 石英质( 长英质、花岗质)斜长石3 5 7 0 、黑云母1 0 2 0 、石英1 0 2 5 、 变质岩 注入混合岩类 黑云斜长片麻条带状混合岩喊性长石0 3 0 混合岩 斜长石3 0 6 0 、黑云母5 1 2 、石英1 0 3 0 斜长混合片麻岩 混合片麻岩类 喊性长石5 1 5 斜长石3 0 5 0 0 6 、黑云母5 一 15 0 0 、石英1 0 2 0 、 二长混合片麻岩 喊性长石2 0 4 0 斜长混合花岗岩斜长石5 0 7 0 、黑云母o 5 、石英2 0 4 0 0 a 混合花岗岩类斜长石1 0 4 0 0 6 、黑云母o 5 、石英1 5 2 5 、 二长混合花岗岩 喊性长石2 0 6 0 构造角砾岩类 构造角砾岩长英质矿物7 0 9 0 ，其它1 0 3 0 碎裂 糜棱岩长英质矿物大于9 5 变质岩 碎裂混合花岗岩长英质矿物大于9 5 压碎岩类长英质碎裂岩长英质矿物7 0 9 0 ，其它10 3 0 长英质碎斑岩长英质矿物7 0 9 0 ，其它10 3 0 中基性辉长闪长玢岩斜长石6 0 7 0 ，暗色矿物3 0 4 0 0 , 6 闪长岩类闪长玢岩 斟长石4 0 5 0 、黑云母5 2 5 、石英5 2 0 、 中性碱性长石1 0 2 1 p 6 安山玢岩 中酸性花岗闪长玢岩 斜长石4 0 5 0 、黑云母5 l o 石英1 5 2 5 、 岩浆岩 碱性长石1 5 2 5 斜长石1 5 2 5 、黑云母小于5 石英2 5 3 0 、 酸性花岗岩类花岗斑岩 碱性长石4 0 5 0 未分 脉岩 辉绿岩类辉绿岩斜长石5 0 6 0 ，辉石4 0 0 e - - , 4 5 二分闪斜煌斑岩角闪石3 0 4 5 ，斜长石5 5 7 0 脉岩 煌斑岩类 云斜煌斑岩黑云母3 0 4 5 ，3 0 0 6 4 5 2 2 太古界潜山地层测井岩性分类方案 测井曲线响应特征主要是对组成岩石的矿物成份的反应，它不能反应岩石的结构、 构造信息，对于矿物组合及含量相似的不同岩性却有着相同或相似的测井响应特征。为 了建立岩性与测井响应的对应关系，首先根据区块内所有井的测井资料统计出常规测井 6 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 曲线的响应类型，然后再针对不同的测井响应类型进行旋转井壁取心，通过系统的岩心 鉴定结果( 岩石类型及岩石性质) 来标定不同的测井响应特征，在进行岩性分类的基础 上，再对矿物成份相近，测井响应特征等一致的岩性进行归类，从而建立测井岩性分类 方案。 ( 1 ) 太古界潜山测井响应特征类型 首先对测井资料进行环境影响校正，然后选择出对岩性反应敏感的g r ，c n 、d e n 等测井曲线。依据这些曲线的形态、特征值及曲线之间的匹配关系的不同进行区块内测 井响应特征类型划分。通过对兴隆台潜山所有钻遇太古界地层的井的资料进行分析，划 分出2 0 种不同的测井响应特征类型。 ( 2 ) 旋转式井壁取心的采集情况及测井岩性划分 旋转式井壁取心是针对不同的测井响应特征采集的，它的特点是深度归位准确，针 对性强，容易建立岩石特征与测井响应特征之间的对应关系。根据研究需要及勘探生产 的实际情况，本次研究共设计9 口m s c t 取心井，在其中8 口井内成功取得岩心1 6 3 块( 太古界1 5 5 块见表2 3 ) 。用这些岩心分析数据( 岩石定名、矿物含量等) 刻度测井曲 线的响应特征，对矿物成份相近，测井响应特征相似的岩性进行合并，得到测井资料能 识别的7 类岩性( 见表2 - 4 ) 。 表2 - 3 旋转井壁取心情况统计表 大类 重费主鼻岩石鸟肄 古1 0马古t脚，螺古3螺b s角为毯古2 膏吉2 小计 匹 。斗廓l 决 量云辩片廓岩 2l2 暑 坟 角田辑任斗廓岩 生 。缸黄魔窿岩关 辩长擅l l 岩 t 曩 角内辩长壹棹岩25 辩长角阿岩 3ll6 岩 o 两质岩共i 角四写岩l 疆合j 饨( 纛阿) 曩云霸妊斗廓岩 lil5 园馒奢岩化囊履岩羹i o 怒台者让( 角阿) 黑云斜长壹托岩l 壹混 睦八遐考岩舞量蒂桃坦台岩 砥拭恐台羞13 372 3 质 合 蔫长尼台斗廓岩 恐寺斗廓岩炎 7 7 岩岩 二长忍台片廓岩 搿长屁台茈嘲岩 0 。幢寺花膏岩奠 4 , 0 二长厘台托冉碧 s 61 05 动西均选砥岩套i i i 造角砾老335 力长英质弗囊碧 3 寞 o 匝砖毒夫岳英质茹堤者i 詹 长荚质蓐疗岩 岩 痰援岩建 奠技岩22 t 性覆 考 花崩岩、藐一曳岩l2e3 2 1 岩 茈嘲两长矗岩( 玢= 掌) i5 浆中性侵八者阿长骑_ 岩 t 7 岩鼻婚岩 甚性覆 量6 阿辩迓，e 士云辩坦凫考 2， 中生蚌539 小计l 1 62 41 2i ，2 2a2 1 6 鲁 7 第二章太古界潜山地层岩性识别方法 表2 - 4 测井岩性分类表 岩性大类常规测井分类主要岩石名称 斜长混合花岗岩 二长混合花岗岩 斜长浅粒岩 混合花岗岩类 长英质碎裂岩 长英质碎斑岩 长英质碎粒岩 条带状混合岩 变质岩角砾状混合岩 混合片麻岩类 斜长混合片麻岩 二长混合片麻岩 黑云斜长片麻岩 角闪斜长片麻岩 片麻岩类 黑云( 角闪) 斜长变粒岩 混合岩化( 角闪) 黑云斜长片麻岩 混合岩化( 角闪) 黑云斜长变粒岩 角闪岩类斜长角闪岩、角闪石岩 酸性岩类花岗岩、花岗斑岩、花岗闪长斑岩( 玢岩) 岩浆岩 中性岩类闪长玢岩 基性岩类辉绿岩、闪斜煌斑岩、云斜煌斑岩 2 3 岩相与测井相特征研究 不同岩性的测井响应特征是测井识别岩性的理论基础。通过分析岩石中各种氧化物 的含量确定出反应岩性敏感的元素，根据敏感元素在不同岩石中的含量分布规律及含量 分布与岩石骨架属性的关系，进而建立岩性与测井响应特征的对应关系。 2 3 1 岩石中的敏感元素分析及分布规律 岩心分析可以测量出5 6 种元素，k 2 0 、n a 2 0 均为碱性金属，具有相同的特征所以 合并为一类，通过分析( 制作出不同岩性氧化物百分含量交会图) ，可以看出岩石中所 含的氧化物s i 0 2 与f e 2 0 3 、f e o 、m g o 、具有很好的负线性相关性( 图2 - 1 、图2 - 2 ) ； 与c a o 、t i 0 2 负线性相关性稍差一些( 图2 3 、图2 - 4 ) ；与k 2 0 + n a 2 0 有一定的正线性 相关( 图2 5 ) ；与a 1 2 0 3 的相关性不是很强( 图2 6 ) ，但可以看到舢对中性岩浆岩较 敏感。由此确定反映岩性敏感的元素主要有s i 、f e 、m g 、t i 、其次为n a + k 、c a 、a i 。 由各种元素在不同岩性中的含量分布直方图表明：变质岩类从混合花岗岩类一混合 片麻岩类一片麻岩类一角闪岩类，岩浆岩类从酸性岩浆岩一中性岩浆岩一基性岩浆岩， 元素含量的变化趋势是：硅、钾、钠元素含量逐渐减少，铁、镁、钛、钙等元素的含量 8 逐渐增加( 见图2 7 - - 图2 1 2 ) 。 交会图 交会图 由元素含量与岩石骨架属性的交会图可以看出，随着铁、镁、钙、钛等元素含量的 增加，骨架密度p m a 、骨架光电吸收截面u m a 、骨架中子c n m a 、骨架俘获截面m a 等 骨架参数的数值增大；随着硅、钾、钠等元素含量的增加骨架参数减小( 图2 1 3 ) 。 9 第二章太古界潜山地层岩性识别方法 w 璧匿鬈 鏖 i 劳 簿 器 酝 鍪 鹫黧 霪 邑 g t o 罚 箩 b 2 0 f b ； 雾 ，“# i 融 $ ，目 霆霆 藿 霍图雷翻 豳图 霉， ；| 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 冒 萋 4 2 辛 僖皆子盥o j - i =0 钙l k f c d l - - f 盛) u j 矾 n 一 籀 2 辛 密扫( 最，c 柏) 3。 铁( k 厅川c 隆) 0 2 湘 海 蒜 喜 井径( 醯) 1 1 4 0 声波日柏鳖( u m ) 4 0o i 连lk f ；d 直jo j 搠 性 0 自褒锄马( a p i ) 1 5 00 光电l i 觋收剖湎辛苦数( b e ) 2 00 车昌( k 堙妇f 毒) 0 二i随 葫 ij ；ul、 、j ，i 量 瓴 ， u l 。1 1 9 。 ， c + v + l 、， + + ： c ( ，+ + ， ， ， l 7 + v + 7 l t 厶 ， ，：- 一 u - 答 夕专 。 一摹 簿 、 + + + ，v + + + 垒噩砼 ，+ 4 - o 一i 、 。 一， ，+ + - ， 。 ， ，“ 一il i 。 i i ， a f - ， 豁 反 弹 、+ v + 7 ，r f ? - + 4 - + v + 气 t ： 5 + v + + v + ! ， p 一r + v + 7 u ? l t j 。 厶 i 苗 i i ，+ + ， e ：f 一+ v + 7 ， i ，；i + v + 7 ) ? 。+ l + + ”，f 。+ - i - ， k， + v + ， + + + o 7 娅 ： - ，1 1 ：； i i i ” i ， - a 一t l ，。” u；f l ” ；4 ， &k fly 浅色矿物为含有s i 、k 、n a 等元素的无色或颜色较浅的矿物，常规测井响应特征为 低密度( p b ) 值( 这类矿物密度低) ；较低的中子孔隙度c n l ) ，( 因长石类矿物不 第二章太古界潜山地层岩性识别方法 含结晶水和结构水) ，含碱性长石类的矿物具有较高的自然伽玛值( g r ) ，是由于其中 含有高放射性元素k 4 0 ( 图2 1 4 ) ，含斜长石类的矿物由于不含高放射性元素k 4 0 ，自 然伽玛数值较低( 图2 1 5 ) f 2 8 】。 4 2 褥偿中子e 1 0 。 钙( 埔爨取)o j 冒 终 一 籀 2 丰 髂度( 一c ) 3 j f 。 锚( 筘筘m ) 弛。 铁( k 耐l = 陵) 0 2 槊 海 将 井径( 缸) 1 4地麓燕蝻融曼o钍( 坤m ) 0 醢t 蚴缸睦， 8 j 籀 j 一一 b 自黼( a p i ) 1 5 0。光电暇收葭耐旨数( b e ) 1 0 钾( ) l oo 铝( 1 ：搿k 疆) 0 3 溉 u l s l 一 一 一。 一 l 舻 ， 、 3 2 6 0 - - 、 手3 2 “ 发 饿 i + _ l 乙 l。 接 ? ： j1 ； j ： ! ： i 。 ( j j _， o 6 6 + 【 ： j 。 一+ ， ： 1 4 。 ： 。l 。 0 ，l o 。 。 1 6 1 5 斜长混合花岗岩测井曲线响应特征 僭中早( 毽t d 韬 兰j c l 妻密度( 盘陆口d )p i n 、睦( 翻陆恤) 经( i n )0 波时藿! f u g n ) 4 0 l ( 口皿)遑：| j 畦j 然伽马( a p i ) l 色吸收蜀四计撇( 目v e )l 划i 妇， ， ：5 、 、 1 生 ( 。 0 8 1 5 0 ，斜长石 4 0 ，石英0 1 0 ，颜色较暗 ( 图2 2 0 ) 。 常规测井曲线特征：自然伽马曲线呈“平直状 ，中子、密度测井曲线呈现较大的 “负差异；e c s 测井曲线特征：低硅，高铁、铝。 5 ) 酸性岩浆岩类 岩石特征：主要矿物成分为斜长石1 5 5 0 ，石英1 5 * , - 3 0 ，碱性长石1 5 5 0 、 黑云母 1 0 。 常规测井曲线特征：自然伽马曲线呈平直状，中子、密度测井曲线的匹配关系为： “大的正差异 或“绞合状；e c s 测井曲线特征：硅含量高，铁、铝含量低( 图2 2 1 ) 。 辫 性 辩 描糟心照片录井奢屑照片 性 糟心照节 录井岩屑照， 琏 描 ”+ 。 暾辍 述 争+ 图 + 谬穗粼 v 7 、- ，、 +9 ，。o + k麓置 - 、- ，v _ 、k ， - 。 、o + ” 图 _ _ 、- ，v群i 瓦嚣黪 + f ? ：蠹? ：i 。、，、一 + “。1 - ，、一 ：? 。泌? ”卅恻 v + + 、- 一、- ， 越蕊蠡淄拦 糕滋 熬 、- ， v+ 。、，v + 、，v ，+ + o _ 瞄赫“ 一弓i - ”+ t - + v + v 镬暇 - + + o 图2 1 7 混合花岗岩岩心及岩屑2 1 8 混合片麻岩岩心及岩屑 6 ) 中性岩浆岩类 岩石特征：主要矿物成分为石英5 2 0 、斜长石4 0 5 0 、碱性长石1 0 2 0 、 黑云母5 2 0 。 常规测井曲线特征：自然伽马曲线呈平直状，中子、密度测井曲线的匹配关系为： “大的负差异”；e c s 测井曲线特征：硅含量较高、铁、铝含量较低。 7 ) 基性岩浆岩类 1 4 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 岩石特征：主要矿物成分为石英0 。0 - 5 、斜长石5 0 一7 0 、暗色矿物( 黑云母、 角闪石) 3 0 - 4 5 。 常规测井曲线特征：自然伽马曲线呈平直状，中子、密度测井曲线的匹配关系为： “大的负差异”；e c s 测井曲线特征：浅色矿物( 硅) 含量低、暗色矿物( 铁、铝) 含 量高( 图2 - 2 2 ) 。 图2 - 1 9 片麻岩岩心及岩屑 1 5 t 第二章太古界潜山地层岩性识别方法