成像测井解释方法

成像测井解释方法内容岩性解释与精细描述裂缝、孔洞的成像测井解释构造分析沉积学研究成像测井解释方法解释原则：在地质时代、岩性序列、基本储层特征确定的前提下，以岩心取样为第一参照标准，针对岩心和测井图像兼有良好反映的典型层段进行岩心刻度解释，建立地区性的解释图版、半定量和定量的解释参数，解释内容：按照地质任务要求，以岩心标定为基础，以裂缝解释为核心，进行岩性解释，构造分析和沉积学研究等项工作。（一）岩性解释与精细描述依据不同岩性在电学、声学性质的差异，以岩心刻度为基础，分析岩石结构特征，划分岩性及薄层，进行岩性的定性与定量描述。典型岩性图例1）砂泥岩及薄层层状泥钙质砂岩渗透性砂岩中的钙质团块2、砾岩砂砾岩不等砾小砾岩巨砾岩中砾岩3）变质岩4）煤层地层描述(实例）地层中主要岩性为云质灰岩，灰岩，泥质灰岩，灰质白云岩，泥质云岩，其中可见块状结构和层状结构。下面分段详细描述：1.1.1峰峰组：（3864.00–3985.20米）3864.00-3867.15m：泥质灰岩层段，可见断层；3867.15-3877.30m：层状云质灰岩层段，可见钻井诱导缝，断层，天然裂缝和被充填的孔洞(见图2)；3877.30-3882.48m：块状云质灰岩层段，可见井壁崩落和被充填的孔洞；3882.48-3885.42m：泥质云岩层段，可见断层，天然裂缝和孔洞(见图3)；碎屑岩薄互层定量描述描述方法之一：1、岩心刻度，建立电导率（电阻率）相与岩性的对应关系2、确定净砂岩（纯岩性）的电导率（电阻率）截止值。3、静态图象数据处理（截止），获得净砂岩厚度曲线。4、统计净砂岩厚度，确定储层有效厚度。（二）裂缝、孔洞的成像测井解释裂缝、孔洞图像识别及裂缝拾取。裂缝描述。包括提供发育井段、裂缝产状、数量、发育方向等参数，裂缝形态、特征、分布特点、发育程度等方面的描述，分析裂缝充填性质等项内容。结合其他测井资料及钻井地质的显示，分析裂缝有效性，划分有效的裂缝段。分析裂缝分布规律，研究储集空间类型与构造、层序、岩性之间的关系及其变化规律，为区域地质研究寻找有利的储集相带提供帮助。储层精细评价。综合成像测井裂缝描述成果、常规测井资料、核磁共振测井、多极子声波测井等资料，准确划分储层，确定储层类型和储层级别。裂缝的图象显示（二）裂缝、孔洞的成像测井解释1．真、假裂缝的鉴别（1）层界面与裂缝的鉴别层界面常常是一组相互平行或接近平行的高电导率异常，且异常宽度窄而均匀。但裂缝由于总是与构造运动和溶蚀相伴生，因而高电导异常一般既不平行，又不规则。层界面和裂缝的鉴别（二）裂缝、孔洞的成像测井解释1．真、假裂缝的鉴别（2）缝合线与裂缝的鉴别由于缝合线是压溶作用的结果，因而一般平行于层界面，但两侧有近垂直的细微的高电导异常，通常它们都不具渗透性；天然裂缝则没有这些特征。缝合线（二）裂缝、孔洞的成像测井解释1．真、假裂缝的鉴别（3）泥质条带与裂缝的鉴别泥质条带的高电导异常一般平行于层面且较规则，仅当构造运动强烈而发生柔性变形才出现剧烈弯曲，但宽窄变化仍不会很大；而裂缝则不然，其中总常有溶蚀孔洞串在一起，使电导率异常宽窄变化较大。切割层面的高角度裂缝（二）裂缝、孔洞的成像测井解释1．真、假裂缝的鉴别（4）断层面与裂缝的鉴别断层面处总是有地层的错动，与裂缝很容易鉴别。小断层（有层位移动）小型正断层2．天然裂缝与人工诱导裂缝的鉴别1）钻井诱导裂缝的产生原因钻井诱导裂缝产生的原因与天然裂缝产生的原因相似，环境的应力场超过了岩石的破裂梯度，裂缝起源是应力、孔隙压力和岩石（岩性）作用的结果。（1）钻头过荷。为了减小钻井时间，司钻常对钻头施以过荷，由于钻柱的重力作用，在钻头或取心钻头下可能产生裂缝。（2）静水压力（重泥浆重力）过大。这些裂缝具有与人工压裂作用相似的特征，伴随着岩心筒上下震动也可能引起裂缝。这些裂缝趋向于在具有不同岩石力学特性（如杨氏模量或泊松比）在层界面处消失。1）钻井诱导裂缝的产生原因（3）扭应力/钻头旋度大。诱导的和天然的裂缝可能会被增强。（4）卸载。在地层突然被钻穿时，地层应力将使岩石向钻开的空隙中推进或膨胀。（5）地层当前应力。当地层水平应力具有各向异性，形成水平方向最大和最小的应力矢量场时，就会产生诱导裂缝，且这些裂缝的走向沿着当前最大水平应力方向。1）钻井诱导裂缝的产生原因地应力与诱导缝、井壁崩落σzσxσy2）四种常见的诱导缝钻具振动形成的诱导缝重泥浆与地应力不平衡造成的压裂缝地应力释放诱导缝人工压裂缝(增产改造）钻具振动形成的诱导缝钻具震动形成的裂缝重泥浆压裂缝径向延伸不远，张开度和纵向延伸可能较大，主要特征：第一，总是以180°或近于180°之差对称地出现在井壁上；第二、以一条高角度张性缝为主，在两侧有羽毛状的较细小的剪切裂缝；第三，双侧向测井曲线上出现特有的“双轨”现象，表现为大段近平行、较规则的正差异异常，电阻率数值较高。在脆性致密地层中，水平应力非平衡性很强时，压裂缝和井壁崩落同时出现。应力释放裂缝在地应力未被释放的致密地层中，存在着巨大的地应力，一旦地层被钻开，提供了地应力释放的条件，则随着应力的释放，将产生一组与之相关的裂缝，这些裂缝既可在岩心中出现，也可在井壁上出现。第一，诱导缝排列整齐，规律性强天然裂缝分布不规则。第二，天然裂缝缝面不太规则，缝宽变化较大；诱导缝缝面形状较规则,缝宽变化小。第三，诱导缝径向延伸不大，故深侧向电阻率下降不很明显。3）诱导裂缝与天然裂缝在形态上主要差别诱导缝钻具诱导缝、压裂缝、应力释放缝高阻（密度）缝低阻（密度）缝天然裂缝4）裂缝分类（按形态和导电性）垂直缝（90）高角度缝（75)斜交裂缝（30~75）低角度缝（5~30）水平裂缝（5）不规则缝（支状缝）网状裂缝4）裂缝分类（按成因）主要成因：（1）形成褶皱和断层的构造作用（2）通过岩层弱面形成的差应力作用（3）页岩和泥质砂岩由于失水引起的体积收缩（4）火成岩在温度变化时的收缩构造缝：剪切缝、张裂缝、张剪缝成岩作用缝（非构造作用）4）裂缝分类（按成因）主要类型：塔里木油田在轮南地区奥陶系碳酸盐岩地层，将裂缝划分为两大类、八小类：非构造缝：成岩收缩网状微裂缝、成岩缝合线及风化缝构造缝：方解石全充填与半充填张性裂缝、泥质充填压扭裂缝、半充填微细裂缝及构造缝合线水平缝半充填半充填的水平缝低角度缝斜交缝剪切缝斜交缝半充填剪切缝支状缝高角度网状缝高角度直劈缝垂直裂缝3、溶蚀孔洞的鉴别（1）溶蚀孔洞与黄铁矿斑块的鉴别（2）溶蚀孔洞与井壁剥落、崩落的鉴别（3）溶蚀孔洞与角砾间隙的区别（4）溶蚀孔洞与低阻物质充填孔洞的鉴别井壁岩屑剥落井壁崩落角砾岩被低阻物质充填的溶蚀孔洞白云岩地层中的溶洞白云岩溶蚀缝洞裂缝与溶洞3、裂缝、孔洞的拾取与描述1）裂缝拾取拾取目的：确定裂缝、层面、断层产状、数量等定量参数。拾取原则：根据图象分辨能力，在小深度比例（1：10）图象上，控制正弦波线形态，至少确定四个点。单条裂缝的重要特征：类型（天然的或次生的，张开的或矿化的、充填的）形态（角度、形状）方向（倾向、延伸）大小（宽度、长度、张开度）年代（形成时间，成岩历史）2）裂缝描述裂缝组系的重要特征：组数间距或密度纵横向分布连通性2）裂缝描述描述内容：发育井段、位置裂缝类型、大小裂缝形态、方向裂缝数量、密度分布特点、发育程度2）裂缝描述3）孔洞描述描述内容：发育井段、位置孔洞大小（直径）孔洞数量、密度面孔率发育方向、连通性4）描述方式定性描述：岩心描述的方式1995.0-1996.2m，油斑灰岩，孔洞发育，其中3个较大的洞，一个垂直直径约20cm的洞发育在1995.2m90°方向上，其下方发育3个垂直直径约5－10cm的洞，而其上方见发育5个斑点状的中小孔洞，底部见1条斜交缝，半充填，产状：56°/0°。1996.8-1997.6m，油迹灰质白云岩。见4条裂缝，1条为高角度缝，产状73°/220°，一条斜交缝，1条水平缝和不规则斜缝（长约0.4m），彼此相交，呈网状。定量描述：参数计算斯伦贝谢公司用BORVIEW、FLIP、FRACVIEW、SPOT、POROSPECT等软件可以对FMI图像数据定量分析计算，确定裂缝、溶孔的几何参数和地质参数。裂缝参数：开度（mm）、密度（个／m）、孔隙度（％）、发育长度（m/m2）、水动力宽度等。溶孔参数：尺寸（mm2）、密度（个/m）、面孔率（10m2／m2）、次生孔隙度（％）、原生孔隙度（％）等。LEAD平台裂缝孔洞参数定量评价成果不同孔径的百分比频带窄，非均质性弱频带宽，非均质性强孔隙度谱分析深度FMI图象孔隙频率分布不同孔径的百分率总孔隙度次生孔隙度孔隙度谱分析成果图LEAD平台孔隙度谱分析成果图4、裂缝分析结合其他测井资料及钻井地质的显示，分析裂缝有效性，划分有效的裂缝段。统计分析裂缝分布特点，研究储集空间类型与构造、层序、岩性之间的关系及其变化规律，为区域地质研究寻找有利的储集相带提供帮助。判断裂缝是否为有效裂缝，主要从三方面进行判别，即裂缝的张开程度、径向延伸和连通情况。(1)从裂缝的张开程度来评价裂缝的有效性裂缝有效性的评价有效张开缝未充填或半充填天然缝渗透层中重泥浆压裂缝与天然缝连通(2)从裂缝的径向延伸特征来判断裂缝的有效性成像资料双侧向资料裂缝的产状及组合特征裂缝径向延伸程度(3)从裂缝的连通性和渗滤性来判断裂缝的有效性区分天然裂缝和诱导裂缝成像资料裂缝的组合特征裂缝连通性裂缝径向延伸程度常规资料多极阵列声波资料斯通利波能量衰减渗透率裂缝统计分析单井分析：统计分析纵向上裂缝发育段，裂缝类型，规模，延伸方向。裂缝类型后期构造裂缝，主控裂缝微细同生柱状收缩缝裂缝产状裂缝倾向裂缝走向构造缝分为北倾和南倾，两个子系统交叉为裂缝网络裂缝统计分析单井纵向裂缝分布图多井分析：对比分析区域上裂缝分布规律。某油田多井裂缝参数对比图裂缝统计分析裂缝走向分布图5、储层精细评价划分裂缝储层确定储集空间类型评价储层级别（三）构造分析大比例尺的地层倾角解释地层产状断层不整合面小比例尺构造解释小断层地应力方向XI20井综合评价图主要结论1:1824米处为一不整合界面,该界面之下为风化溶蚀带.2:溶蚀孔洞主要发育在不整合界面之下的20米左右的范围内(1824—1843.8米).3:高导裂缝主要分布再致密白云岩中(1845-1874米)4:高阻裂缝主要分布在纹层状泥质灰岩中(1874-1895米)低角度不整合接触断层应力型椭圆井眼井壁崩落方向与最小水平主应力方向一致北（四）沉积学研究研究内容：岩石结构识别（岩性分析）沉积构造解释垂向粒序分析特殊岩（火成岩）类岩相分析沉积微相划分确定物源方向及岩相展布1、基本概念（沉积）相：沉积环境及在该环境中形成的沉积岩（物）特征的综合。沉积岩特征包括岩性特征（颜色、成分、结构、构造、岩石类型及其组合）、古生物特征、地球化学特征。——相标志岩相：是一定沉积环境中形成的岩石或岩石组合，它是沉积相的主要组成部分。岩相沉积相层理：岩石性质垂向变化的一种层状构造，以岩石成分、结构、颜色的突变或渐变显现。纹层或细层（一次水流形成）→层系→层系组→层序1、基本概念层理类型：按形态分为五类：水平层理：层理呈水平状，互相平行，细粒和泥质，湖海深水地带、闭塞海湾、沼泽等环境。波状层理：波状起伏，海湖浅水带、河漫滩等。斜层理：层理倾斜，与岩层面相交，河床、三角洲沉积。交错层理：层系界面彼此交错切割，倾向多变，水流变化频繁，楔状、板状、槽状。变形层理：重力作用形成的滑塌，成岩过程中层理扭曲变形。2、沉积构造解释根据层理构造模式，进行岩心对比，刻度图象特征，结合矢量模式，建立成像测井的层理模式图，从解释模型到未知层段，逐层解释沉积构造，及其组合关系。水平层理斜层理槽状交错层理大型交错层理3、垂向粒序正粒序4、岩相分析及沉积微相划分岩心归位，进行岩心与成像测井的对比。分析沉积岩特征，识别成像测井图象的典型岩相、微相标志（岩石结构、沉积构造、岩性及组合），建立标准岩相、微相图。划分相，进行相描述，