非常规储层测井解释

西南石油大学资源与环境学院主讲：司马立强桑琴（一）思考题1、什么是储层？储层有哪些种类？2、什么储层是非常规储层？3、评价碳酸盐岩储层的核心是什么？4、低阻储层定义?火成岩储层特点？5、非常规储层测井评价基本任务？什么是储层、储层有哪些种类绪论什么储层是非常规储层碳酸盐岩储层评价低阻油气层我国石油天然气发展战略与形势火成岩储层其它非常规储层国家能源战略巩固传统能源，加快发展核电，其次是要大力发展风电和可再生能源石油天然气发展战略立足国内，开拓国际，厉行节约，建立储备我国石油天然气勘探开发形势2008年石油天然气产量：原油约1.89亿吨，天然气：617亿立方米中石油：1.1亿吨，天然气约470亿立方米中石化：0.42亿吨中海油：0.28亿吨主要产油区：大庆、渤海湾（胜利、辽河、渤海、冀东）、新疆（克拉玛依、塔里木、吐哈）、长庆、青海主要产气区：川渝、长庆、塔里木、青海、南海2008年中石油国外产量：0.62亿吨，天然气约67亿立方米分别在非洲、中亚、中东、南美、俄罗斯、东南亚拓展了海外石油天然气联合开发项目。什么是储层在自然界中，把具有一定储集空间并能使储存在其中的流体在一定压差下流动的岩石称为储集岩。由储集岩所构成的地层称为储集层（或储层）储层的两个基本特性孔隙性：即岩石具备由各种孔隙、孔洞、裂隙及各种成岩缝所组成的储集空间，其中能储存流体渗透性：即在一定压差下流体可在其中流动储层分类碎屑岩储层按渗透性按储集空间类型按岩类孔隙型、裂缝型、孔隙裂缝型、缝洞型、孔洞型、孔洞缝复合型高渗储层K≥500×10-3m2中渗储层500≥K≥50×10-3m2低渗储层50≥K≥10×10-3m2特低渗储层K10×10-3m2碳酸盐岩储层特殊岩类储层（岩浆岩、变质岩、砾岩、泥质岩等）非常规储层岩性非常规——碳酸盐岩、岩浆岩、变质岩、泥质岩等储集空间类型非常规——非纯孔隙——有孔隙、裂缝、溶洞——非均质本门功课重点碳酸盐岩储层、低阻油气层、火成岩储层不同于常规均质孔隙型砂岩储层电性特征非常规——特别是低阻油气藏碳酸盐岩岩储层碳酸盐岩储层中发现的储量已接近全球油气总储量的一半，油气产量则占全球总产量的60％以上。碳酸盐岩储层是另一类重要的油气储集层。据统计，全球沉积盆地，碳酸盐岩地层剖面占19～22％；砂岩占22～37％；页岩占44～58％碳酸盐岩油田比碎屑岩油田储量大。据统计，碳酸盐岩大油田平均可采储量为5.6亿吨，碎屑岩大油田平均可采储量为2.9亿吨。碳酸盐岩油田单井产能高，世界上已发现的8口日产万吨的井皆出自碳酸盐岩油田。世界上碳酸盐岩大盆地编号盆地国家或地区面积（km2）石油储量（亿吨）天然气储量(亿立方米)石油产量（万吨/年）1波斯湾盆地中东328约占全球的一半约占全球的四分之一约占全球的三分之一2二叠盆地美国西南部3040521006000～100003北美地台古生界美国中部1304阿尔伯达盆地加拿大985苏联（俄罗斯）东欧含油气区6墨西哥含气区18367217917锡尔特含油气盆地非洲北部49.2233亿桶6438四川盆地中国19共分12个含气省川东、川南、川西北、川中4大含气区全球目前碳酸盐岩有三大含油气区：中东、北美、苏联（俄罗斯）东欧。约占全球碳酸盐岩油气的90％89年数据油田名称国家产层时代产层深度(m)可采储量（108t)加瓦尔沙特侏罗系2000～2600104.7基尔库克伊拉克第三系850～130022.4阿布奎克沙特侏罗系1800～210017.1马尼法沙特侏罗系2318～276315.07马荣伊朗第三系2226～244014.38坎达雷尔墨西哥第三系322614费瑞顿－马金伊朗－沙特侏罗系2074～250113.7阿加贾里伊朗第三系1982～336513.01世界上碳酸盐岩大油田大庆油田探明地质储量56.7亿吨，已累计产原油18.21亿吨鲁迈拉油田（伊拉克）：世界第六大油田中石油与BP联合投标储量：约200亿桶（31亿吨）日产量可达280万桶序号井号油田名称国家产层时代岩性初产量（吨/日）1多斯波卡斯1井圣地亚哥.拉马墨西哥中白垩礁灰岩11000～2000024井彼特雷诺.德.拉诺墨西哥中白垩礁灰岩14000～1570034井塞罗阿苏尔墨西哥中白垩礁灰岩371404AJ59井阿加贾里伊朗第三系阿斯马里灰岩8000～11005GS35井加奇萨兰伊朗第三系阿斯马里灰岩130006GS45井加奇萨兰伊朗第三系阿斯马里灰岩110007D－1井伊特列斯利比亚古新统礁灰岩100508发现井斯宾徒美国中新统洞穴状灰岩14000国外万吨井情况上世纪80年代以来，我国加大了碳酸盐岩油气田的勘探开发力度，到目前为止，我国先后发现了四川气田、华北油田、鄂尔多斯气田、塔里木奥陶系油气田等大中型碳酸盐岩油气田。目前，我国石油天然气勘探开发重点正逐步由碎屑岩转向碳酸盐岩。碳酸盐岩储层特征的核心空隙空间结构即它的孔隙、溶洞、裂缝的发育特征及组合状况第一、储层的空隙空间结构在很大程度上影响着地层原始的流体分布状况第二、当地层被钻开后，泥浆或泥浆滤液对储层的侵入特征受到空隙空间结构的控制第三、空隙空间结构直接影响储层的产能以及生产方式第四、储层空隙空间结构不同，对测井的响应也不同碳酸盐岩储层测井评价地层特征流体判别有效性评价储层类型测井响应控制因素产能预测参数计算复杂储层评价方法微机、工作站处理裂缝、岩溶、各向异性、地应力关系含泥质储层评价方法裂缝性储层渗透率计算双孔介质饱和度方程溶洞性储层有效性评价碳酸盐岩储层测井方法系列方法测量的物理量解释的地质现象井经（CAL）井眼直径井径大小井斜（DEV）井斜角与井斜方位井眼倾斜情况自然伽马（GR）地层自然放射性总量地层泥质含量指示自然伽马能谱（NGS）谱测量率U、Th、K地层泥质、沉积环境指示补偿中子（CNL）含氢指数地层孔隙度补偿密度（FDC、DC）视密度ρb地层孔隙度岩性密度（LDT）光吸收截面Pe地层岩性、孔隙度补偿声波（BHC、AC）纵波传播速度地层孔隙度长源距声波（LDT）纵波传播速度、波形地层孔隙度微球形聚焦（MSFL）冲洗带电阻率冲洗带导电特征双测向（DLL）侵入带和原状地层电阻率侵入带和原状地层导电特征地层倾角（HDT、SHDT）地层电导率地层倾角大小、方位阵列声波（AS）全波波形地层孔隙度、岩石力学特征超声波成像（UBI、CBIL、CAST）井壁超声波图象井壁地质特征微电阻率成像（FMI、EMI、STAR）井壁电导率图象井壁地质特征偶极（多极）声波（DSI）纵波、横波、斯通利波地层岩石力学特征核磁共振T2时间分布地层孔隙度、渗透率常规测井系列特殊测井系列四川盆地主要的裸眼测井方法不同储层类型的测井系列选取储层类型建议必测项目选择项目孔隙型井径、自然伽玛、阵列声波、深浅双侧向、岩性密度、补偿中子、核磁共振自然伽玛能谱、微电阻率扫描成像裂缝-孔隙型井径、自然伽玛、阵列声波、深浅双侧向、岩性密度、补偿中子、核磁共振、微电阻率扫描成像自然伽玛能谱孔洞型和洞穴型井径、自然伽玛、阵列声波、深浅双侧向、岩性密度、补偿中子、微电阻率扫描成像核磁共振、自然伽玛能谱裂缝型井径、自然伽玛能谱、阵列声波、深浅双侧向、岩性密度、补偿中子、微电阻率扫描成像解决不同地质问题的测井系列选取地质目的建议必测项目选择项目解决储层问题井径、自然伽玛、阵列声波、深浅双侧向、岩性密度、补偿中子、微电阻率扫描成像自然伽玛能谱、RFT或MDT、核磁共振等解决流体性质问题井阵列声波、深浅双侧向、岩性密度、补偿中子、RFT或MDT核磁共振等解决构造问题井径、自然伽玛、自然伽玛能谱、补偿声波、深浅双侧向、岩性密度、微电阻率扫描成像、地层倾角VSP或CSI等解决岩相问题双侧向、补偿声波、补偿中子、岩性密度、自然伽玛能谱、微电阻率扫描成像解决钻井工程问题双井径、自然伽玛、深浅双侧向、岩性密度、阵列声波、微电阻率扫描成像自然伽玛能谱低阻油气层对于低阻油气层的确认，没有统一的电阻率界定标准，根据国内外情况，可以把同等物性下电阻增大率小于2的油气层定义为低电阻油气层。一般来说可以分为以下两种：油气层电阻率与邻近泥岩层相当，甚至低于泥岩电阻率油气层电阻率与下部水层接近，油水层难以区分低阻油气层低阻油气藏是最具潜力的油气藏之一，也是我国近十年来油气增储上产的重要油气藏类型。我国渤海湾、鄂尔多斯、准格尔、塔里木、松辽、四川、吐哈、柴达木等发现了大量的低阻油气藏。低阻油气层成因多样、测井响应关系复杂，测井评价困难。通常，低阻与低孔、低渗具有密切联系——“三低”储层低阻油气层低阻层成因机理。储层流体性质判别。饱和度计算。岩浆岩储层喷出岩侵入岩次火山岩熔岩类浅层侵入岩火山碎屑岩深层侵入岩辉绿岩、蝗斑岩、细晶岩、花岗岩玄武岩、安山岩、流纹岩次安山岩、英安岩、灰绿玢岩、石英斑岩火山集块岩、火山角砾岩、凝灰岩火成岩火山岩储层分类岩性分类储集类型熔岩类火山碎屑岩类过渡岩类玄武岩安山岩英安岩流纹岩角砾岩凝灰岩角砾熔岩熔结角砾岩基质孔隙型孔隙|裂缝型裂缝|孔隙型新疆油田火成岩储层分类我国发现的岩浆岩储层的地区：准葛尔、渤海湾、江苏、二连、四川（周公山）、吐哈（三塘湖）、大庆三肇地区岩浆岩储层岩性复杂、储集空间复杂。储集空间类型多，孔、洞、缝均有，宏观和微观非均质性严重。储层评价与预测非常困难。西北缘湖湾区石炭系岩性图版常规测井与成像测井结合4050607080901001101200102030405060708090100110120130140150160GRAC玄武岩沉凝灰岩砂砾岩角砾熔岩火山角砾岩霏细岩安山岩火山灰凝灰岩熔岩-图象砾岩-图象层状-图象玄武岩类安山岩类砾岩类酸性岩类新疆油田火成岩储层测井分类基性中性酸性火成岩储层岩性识别裂缝识别与评价储层流体性质判别砾岩储层砾岩：主要由粗大的碎屑颗粒组成，绝大部分碎屑都是岩屑，岩屑的成分反映了母岩的类型。岩屑：火成岩、变质（泥）岩、砂岩、碳酸盐岩、粘土岩等储集空间类型：主要为裂缝、粒间孔、颗粒溶孔。玉门青西（下沟组）油田四川九龙山（珍珠冲组）气田砾岩储层（砾石）岩性复杂、储集空间复杂。孔隙度通常很低，储集空间为裂缝、孔隙双重介质。储层评价也非常困难。龙001-U1井珍珠冲组沉积相图段自然伽马0150深度(m)岩性剖面RD1010000AC14040上亚段下亚段30403060308031003120314031603180320032203240砾岩自然伽马普遍较低，电阻率相对高值，其绝对值的大小与砾石的大小及砾间充填物有关。龙001-U1井变质岩储层区域变质岩混合岩类碎裂变质岩由大规模区域性混合岩化作用形成区域变质作用形成由于应力作用使原岩破碎成大小不一的角砾和碎屑混合岩、混合片麻岩、混合花岗岩板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、大理岩构造角砾岩、碎裂岩、碎斑岩、碎粒岩变质岩储层岩性复杂、储集空间复杂。储集空间以裂缝为主（几乎无原生孔隙）。储层评价与预测非常困难。我国东西部均发现由变质岩油气藏储集层多与古风化壳有关酒泉盆地鸭儿峡志留系基底泥质岩储层泥岩孔隙很小、属微毛细孔隙、基本属无效孔隙。储集空间主要为裂缝、其次是溶孔、溶洞我国柴达木盆地第三系钙质泥岩美国BigSandy泥盆系页岩泥（页）岩裂缝储层四是什么地方还有好的储层——储层多井对比与横向预测非常规储层测井评价基本任务：三是储层的储集物性条件如何——评价油气层的好坏二是储层含什么性质的流体——找油气层一是储层在哪里、什么类型、是否有效——找储层学科特点与学习方法学科特点1、没有标准教材2、许多理论、方法借鉴碎屑岩储层学习方法1、以教材为基础，掌握基本分析方法2、多学、多看实例分析绪论2学时第一章碳酸盐岩储层评价的地质、物理基础6学时第二章碳酸盐岩储层测井定性评价方法6学时第三章碳酸盐岩储层测井定量评价方法4学时第四章低阻油气层测井评价6学时第五章火成岩储层测井评价4学时总学时：32学时。其中：讲课28学时，讨论与答疑＋考试＋机动4学时教材与参考书（1）《碳酸盐岩储层测井评价方法及应用》石油工业出版社司马立强（2）《