巖性確定方法

巖性確定方法第1頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第一節(jié)巖性的定性解釋一、根據(jù)測(cè)井曲線綜合分析識(shí)別巖性常見(jiàn)于手工解釋.其解釋精度與解釋人員對(duì)本地區(qū)地質(zhì)情況的熟悉程度有關(guān).

前期工作包括:、閱讀地質(zhì)報(bào)告,了解本區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn);、結(jié)合測(cè)井曲線,分析關(guān)鍵井的巖心及巖屑;3)、總結(jié)本區(qū)巖性與測(cè)井曲線的關(guān)系,建立用測(cè)井曲線劃分巖性的規(guī)律.第2頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、用孔隙度測(cè)井曲線重疊法識(shí)別巖性常用中子和密度孔隙度曲線(石灰?guī)r孔隙度單位)以相同的孔隙度標(biāo)尺重疊繪制在一起.此方法僅僅限于單礦物巖石.如圖12-1、12-2所示.硬石膏：低中子孔隙度，密度大，密度孔隙度小。巖鹽：低中子孔隙度，密度小，密度孔隙度大。石膏：高中子孔隙度。它們的GR都低。一般不具有滲透性。泥巖：高GR，高中子孔隙度。滲透性差。第3頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四圖12—1密度、中子孔隙度曲線重疊法識(shí)別巖性示意圖石灰?guī)r孔隙度（%）GRAPI石灰?guī)r孔隙度圖12—2密度、中子孔隙度曲線重疊法識(shí)別巖性示意圖第4頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四三、劃分滲透層1、砂泥巖剖面中滲透層的劃分砂泥巖剖面的滲透層巖性:碎屑巖(礫巖、砂巖、粉砂巖等).圍巖：粘土巖.測(cè)井曲線:自然電位(或自然伽馬)、微電極曲線和井徑曲線.如圖12—3所示.第5頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四圖12-3、砂巖剖面測(cè)井圖實(shí)例泥巖：微電極曲線重合；GR大;電阻率低。滲透層：微電極曲線不重合，SP曲線出現(xiàn)異常。第6頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（1）自然電位曲線當(dāng)?shù)貙铀c鉆井液的礦化度不同時(shí),滲透層的SP曲線相對(duì)泥巖基線出現(xiàn)異常.(2)、自然伽馬曲線滲透層的自然伽馬曲線的數(shù)值低于圍巖的值.(3)、微電極曲線滲透層的微電位和微梯度兩條電阻率曲線不重合,微電位電阻率大于微梯度電阻率.(4)、井徑曲線滲透層的井徑比較小(井壁有泥餅).第7頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2、碳酸鹽巖剖面中滲透層的劃分碳酸鹽巖剖面中的滲透層是夾在致密層中的裂縫帶。采用的測(cè)井系列:深淺側(cè)向測(cè)井、聲波時(shí)差測(cè)井、自然伽馬測(cè)井、中子伽馬測(cè)井.非滲透層:探測(cè)深度不同的電阻率曲線基本重合.泥巖(GR高,電阻率低)致密灰?guī)r(GR低,電阻率大).第8頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（1）、自然伽馬曲線自然伽馬測(cè)井值隨地層泥質(zhì)含量的增加而增大;但裂縫發(fā)育的地層也可能有比較高的自然伽馬值（U含量高）.(2)、聲波時(shí)差曲線裂縫發(fā)育地層的聲波時(shí)差大(聲速低),并可能見(jiàn)到周波跳躍現(xiàn)象.第9頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(3)、中子伽馬曲線由于裂縫的出現(xiàn),滲透層(含流體)對(duì)快中子的減速能力大于致密層的減速能力,因此,中子伽馬測(cè)井值低.(4)、深淺雙側(cè)向曲線裂縫發(fā)育層段:兩條曲線不重疊,數(shù)值低于致密層的值.（5）、雙井徑曲線不重合，往往出現(xiàn)橢圓型井眼。長(zhǎng)軸方位對(duì)應(yīng)裂縫分布的方位。第10頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四圖12-4、碳酸鹽巖剖面測(cè)井圖實(shí)例第11頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四灰?guī)r剖面低GR、大段高阻層中的低阻層段、高聲波時(shí)差。第12頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四碳酸鹽巖儲(chǔ)層曲線特征第13頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四碳酸鹽巖儲(chǔ)層曲線特征第14頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四不同類(lèi)型的儲(chǔ)層測(cè)井響應(yīng)曲線裂縫－孔洞型裂縫型(碳酸鹽巖)第15頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四碳酸鹽巖處理結(jié)果圖第16頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第二節(jié)儲(chǔ)集層巖性和孔隙度的定量解釋一、巖石體積物理模型根據(jù)巖石各部分物理性質(zhì)(聲波時(shí)差、密度、中子孔隙度、熱中子俘獲截面)的不同,把巖石分為幾部分。巖石的測(cè)井響應(yīng)為各部分相應(yīng)的測(cè)井響應(yīng)的加權(quán)和。（12-1）第17頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、確定單礦物巖性儲(chǔ)集層的孔隙度及礦物含量1、單礦物泥質(zhì)含油氣巖性儲(chǔ)集層的三孔隙度測(cè)井響應(yīng)方程（12-2）第18頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2、地層孔隙度（12-3）1）、地層不含油氣（12-4）2）、地層不含油氣、不含泥質(zhì)（12-5）第19頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四注意問(wèn)題1、聲波測(cè)井不反映分散泥質(zhì),當(dāng)?shù)貙雍蟹稚⒛噘|(zhì)時(shí),計(jì)算公式稍有不同。聲波時(shí)差計(jì)算的孔隙度包含分散泥質(zhì)。2、對(duì)于疏松地層,用聲波時(shí)差計(jì)算孔隙度時(shí),應(yīng)做壓實(shí)校正。3、當(dāng)?shù)貙雍写紊紫稌r(shí),聲波孔隙度只反映原生孔隙度,而密度和中子測(cè)井才反映總孔隙度。4、當(dāng)?shù)貙雍p質(zhì)油氣時(shí),應(yīng)注意它們對(duì)三孔隙度測(cè)井響應(yīng)的影響,在條件許可的情況下,應(yīng)作相應(yīng)校正。第20頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3、礦物含量（12-6）1）、含泥質(zhì)地層2）、不含泥質(zhì)地層（12-7）第21頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四三、確定雙礦物巖性儲(chǔ)集層的巖性和孔隙度

通過(guò)建立三孔隙度測(cè)井響應(yīng)方程組,在已知礦物對(duì)和泥質(zhì)含量的情況下,即可確定雙礦物含水儲(chǔ)集層的巖性和孔隙度。（12-8）第22頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四注意問(wèn)題對(duì)雙礦物含水地層，只須選用兩條孔隙度曲線加物質(zhì)平衡方程即可。當(dāng)?shù)貙雍紊紫稌r(shí)，不選用聲波時(shí)差曲線；當(dāng)?shù)貙铀V化度較高時(shí)，不選用熱中子測(cè)井曲線。第23頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四砂泥巖剖面處理成果圖第24頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四碳酸鹽巖剖面解釋成果圖第25頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

第三節(jié)儲(chǔ)集層巖性和孔隙度的快速直觀解釋

一、曲線重疊法要點(diǎn)：采用統(tǒng)一量綱、縱橫比例、基線，繪制測(cè)井曲線，根據(jù)幅度關(guān)系，直觀評(píng)價(jià)地層巖性、孔隙性、含油性或可動(dòng)油氣等。第26頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1、常用圖件二、交會(huì)圖法識(shí)別巖性1）、交會(huì)圖根據(jù)問(wèn)題，尋找兩個(gè)物理量，建立合適的坐標(biāo)系，發(fā)現(xiàn)其中的內(nèi)在規(guī)律。圖12-5φ-φh交會(huì)圖第27頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2)、直方圖通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布規(guī)律。圖12-6頻率直方圖第28頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四巖心滲透率分布頻率直方圖巖心孔隙度分布頻率直方圖第29頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3)、頻率交會(huì)圖通過(guò)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)出現(xiàn)頻率（次數(shù)），了解數(shù)據(jù)的分布規(guī)律，從中解決相應(yīng)問(wèn)題。

圖12-7頻率交會(huì)圖n第30頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4）、Z值圖在交會(huì)圖上，再加入一個(gè)參數(shù)，此參數(shù)記為Z（一般為反映泥質(zhì)含量的SP或GR）。（12-9）第31頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2、交會(huì)圖法識(shí)別巖性1）、骨架巖性識(shí)別圖(MID交會(huì)圖)骨架巖性識(shí)別圖是視骨架時(shí)差和視骨架密度的交會(huì)圖.如圖12-8及12-9所示.視骨架密度:地層的視顆粒密度。視骨架時(shí)差:地層的視顆粒時(shí)差。第32頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四圖12-9、MID頻率交會(huì)圖圖12-8骨架巖性識(shí)別交會(huì)圖(MID)第33頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四應(yīng)用方法:1)、應(yīng)用三孔隙度測(cè)井曲線得到視骨架時(shí)差和視骨架密度。2)、根據(jù)各種礦物的密度、聲波時(shí)差，建立標(biāo)準(zhǔn)圖版（MID交會(huì)圖）3）、將數(shù)據(jù)點(diǎn)入MID交會(huì)圖,根據(jù)點(diǎn)與已知礦物點(diǎn)的位置,確定地層的礦物組合。第34頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1)、地層含天然氣時(shí),數(shù)據(jù)點(diǎn)在圖中向右上方移動(dòng)。

(含氣地層三孔隙度測(cè)井曲線的特征)。2)、地層含次生孔隙,數(shù)據(jù)點(diǎn)在圖中向左移動(dòng)。

(聲波時(shí)差不反映次生孔隙,而密度和中子卻反映次生孔隙)。3)、地層含泥質(zhì)時(shí),數(shù)據(jù)點(diǎn)向泥巖點(diǎn)方向移動(dòng)。注意問(wèn)題第35頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2）、M--N交會(huì)圖（1）、M、N定義（12-10）（12-11）第36頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（2）M、N計(jì)算式（12-12）（12-13）第37頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

分別以M、N為縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo),建立交會(huì)圖,把單礦物的M、N畫(huà)在交會(huì)圖上,即構(gòu)成M、N交會(huì)圖的理論圖版,如圖12--10所示.根據(jù)未知巖性點(diǎn)的位置,可估計(jì)地層的礦物組合.（3）、M、N交會(huì)圖第38頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四圖12—10M----N交會(huì)圖解釋圖版圖12—11M----N交會(huì)圖應(yīng)用實(shí)例第39頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（a）、如果地層點(diǎn)位于某一單礦物點(diǎn)附近,即可認(rèn)為此礦物為地層的主要礦物。（c）、如果地層點(diǎn)位于三點(diǎn)連成的三角形區(qū)域內(nèi),即認(rèn)為地層有三種礦物組成。（b）、如果地層點(diǎn)位于某兩種單礦物的連線上,可認(rèn)為這兩種礦物為地層的主要礦物。

（4）使用方法第40頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（c）、地層含泥質(zhì)時(shí),地層點(diǎn)向泥質(zhì)點(diǎn)方向移動(dòng).(5)注意問(wèn)題（a）當(dāng)?shù)貙雍写紊紫稌r(shí),地層的M增大,而N基本不變,即地層點(diǎn)向上方移動(dòng).（b）、地層含天然氣時(shí),M、N均增大,地層點(diǎn)向右上方移動(dòng).第41頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四圖12-12M、N曲線巖性不同，M、N值不同。第42頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四三、雙孔隙度交會(huì)圖解釋巖性和孔隙度1、雙孔隙度交會(huì)圖版1)、圖版的類(lèi)型:三種孔隙度測(cè)井,兩兩組合,即構(gòu)成雙孔隙度交會(huì)圖版。聲波時(shí)差--密度,聲波時(shí)差--中子,密度--中子.2)、圖版的制作條件:圖版對(duì)應(yīng)的均為完全含水的單礦物純地層,井內(nèi)為水基泥漿。第43頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1)、如果地層不含泥質(zhì)及天然氣,也沒(méi)有次生孔隙,此時(shí),可以應(yīng)用密度--中子或聲波時(shí)差--中子測(cè)井交會(huì)圖確定巖性。例1、某井段用MID交會(huì)圖統(tǒng)計(jì),確認(rèn)儲(chǔ)層骨架成分為方解石和白云石,地層無(wú)天然氣、無(wú)次生孔隙、無(wú)泥質(zhì),淡水泥漿.某層測(cè)井值:地層密度2.5克/立方厘米,聲波時(shí)差68.3微秒/英尺,井壁中子孔隙度17%,求巖性和孔隙度.2、雙孔隙度交會(huì)圖的應(yīng)用利用密度—中子孔隙度交會(huì)圖即可。第44頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第45頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四解:1)、將中子孔隙度和密度測(cè)井值點(diǎn)入交會(huì)圖得地層點(diǎn)A.如圖12—13所示.2)、過(guò)A點(diǎn)畫(huà)一線段,與A點(diǎn)兩側(cè)的巖性線相交,以A為中心,轉(zhuǎn)動(dòng)線段,直到交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的孔隙度相等,此孔隙度即為地層孔隙度15.8%.3)、設(shè)線段的長(zhǎng)度為L(zhǎng).在此線段上,A點(diǎn)到白云巖線的距離為m,則地層中方解石和白云石的含量為:第46頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四圖12—13密度(FDC)—井壁中子(SNP)交會(huì)圖第47頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四通過(guò)解下列方程組，也可以得到地層礦物含量和地層孔隙度。（方解石-白云石）φNma20.030.040.050.06V10.460.4910.5180.541V20.3820.3530.3290.307φ0.1590.1560.1540.152礦物參數(shù)的取值對(duì)孔隙度影響比較小。第48頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四石英-白云石φNma20.030.040.050.06V10.2820.3110.3370.361V20.5520.5280.5050.484φ0.1650.1610.1580.155對(duì)照兩表，看出，只要礦物對(duì)選擇合理，對(duì)孔隙度影響比較小。第49頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四石英-方解石V1=-0.629V2=1.484Φ=0.145不合理?。?！第50頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2)、含次生孔隙的雙礦物地層,只能用密度—中子交會(huì)圖確定巖性和總孔隙度,用聲波時(shí)差和中子交會(huì)圖確定原生孔隙度,最后確定次生孔隙度.例2、某井段用MID交會(huì)圖統(tǒng)計(jì),確認(rèn)儲(chǔ)層骨架成分為方解石和白云石,地層無(wú)天然氣、無(wú)泥質(zhì),有次生孔隙、淡水泥漿.某層的測(cè)井值為:地層密度為2.59克/立方厘米,聲波時(shí)差為53微秒/英尺,井壁中子孔隙度為11%,求該層的巖性和孔隙度.

第51頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第52頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四解:1)、利用密度－中子交會(huì)圖確定巖性和總孔隙度,方法同例1.如圖12---20所示.地層孔隙度為10%,方解石含量為59%,白云石含量為31%.φNma20.030.040.050.06V10.5770.6040.6260.646V20.3220.2980.2770.259φ0.10.0980.0960.094第53頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四φNma20.030.040.050.06V10.3540.3820.4080.431V20.5380.5130.4910.470φ0.1080.1050.1020.099石英-白云石對(duì)照兩表，看出地層孔隙度與礦物對(duì)的選取關(guān)系不大。第54頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四石英-方解石

V1=-0.53V2=1.442Φ=0.089不合理?。?！第55頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2)、利用聲波時(shí)差---中子交會(huì)圖確定原生孔隙度.將聲波時(shí)差值點(diǎn)入交會(huì)圖(縱坐標(biāo)),如圖12—21所示.過(guò)此點(diǎn)作水平線,與石灰?guī)r、白云巖兩條巖性線相交于a、b兩點(diǎn),在線段ab上找出點(diǎn)c,使ac/ab=0.59/0.9=65.5%,根據(jù)c點(diǎn)位置(同例1)即可確定原生孔隙度.4.9%.3)、地層的次生孔隙度為4.16%.第56頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四圖12—14聲波時(shí)差—井壁中子(SNP)交會(huì)圖第57頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3)、含天然氣和泥質(zhì)的雙礦物巖層,對(duì)于此類(lèi)地層,首先應(yīng)對(duì)交會(huì)圖上的資料點(diǎn)進(jìn)行泥質(zhì)校正、天然氣校正,由校正后資料點(diǎn)在交會(huì)圖上的位置方可確定地層巖性和孔隙度.例3、某井段用M--N交會(huì)圖確認(rèn)儲(chǔ)層骨架成分為方解石和白云石,含天然氣及泥質(zhì),無(wú)次生孔隙,淡水泥漿.地層的測(cè)井值為:地層密度為2.33克/立方厘米,井壁中子孔隙度為17.5%,從GR得到泥質(zhì)含量為14.5%,該井段純泥巖的井壁中子孔隙度為35%,密度為2.5.求該層的巖性和孔隙度.第58頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四解:1)、將密度、中子測(cè)井值點(diǎn)入交會(huì)圖,得點(diǎn)E.2)、將泥巖的密度、中子測(cè)井值點(diǎn)入交會(huì)圖,得點(diǎn)D.3)、泥質(zhì)校正.連接DE并延長(zhǎng)至點(diǎn)F,使FE/FD=0.145(地層的泥質(zhì)含量).F點(diǎn)即為純地層點(diǎn).泥質(zhì)校正后(14.5%,2.3)（12-14）第59頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四圖12-15泥質(zhì)校正示意圖第60頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4)、輕質(zhì)油氣校正.地層含輕質(zhì)油氣時(shí),密度、中子孔隙度都減小,即油氣校正,也是把F點(diǎn)的密度、孔隙度增大.通常采用逐次逼近法對(duì)其進(jìn)行校正.校正公式為:第61頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（12-15）（12-16）第62頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（1）根據(jù)F點(diǎn)的位置,粗略確定地層孔隙度(17.5%).(2)、計(jì)算密度、中子的校正值,得到油氣校正后的密度和中子孔隙度;（12-17）（12-18）Old---泥質(zhì)校正后的地層值!!第63頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(4)、比較前后兩次得到的孔隙度值,如果差異在可接受的范圍內(nèi),即得到地層孔隙度。反之,返回(2),用此孔隙度重新計(jì)算密度、中子的校正值,確定新的地層點(diǎn)位置，直到結(jié)果滿意為止。地層孔隙度為19.8％。(5)、完成了泥質(zhì)和油氣校正后,即可確定地層各礦物含量.其中方解石含量為51%,白云石含量為14.7%.(3)、根據(jù)新的地層點(diǎn)位置,確定地層孔隙度。第64頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四圖12-16輕質(zhì)油氣校正示意圖第65頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四泥質(zhì)校正油氣校正解:第66頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四列方程組求解得:由于孔隙度與初始值相差太大,繼續(xù)作油氣校正.第67頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四列方程組第68頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四考慮到地層的泥質(zhì)含量,得方解石、白云石的含量如下:第69頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四內(nèi)容小結(jié)一、滲透層的劃分非滲透層----測(cè)量深度不同的電阻率曲線基本重合。1、砂泥巖剖面微電極曲線、SP、GR曲線。2、碳酸鹽巖剖面滲透層與非滲透層的巖性相同。GR、聲波時(shí)差大、深淺雙側(cè)向電阻率不重合。第70頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、巖石體積模型及應(yīng)用此模型所適用的測(cè)井曲線。聲波時(shí)差、地層密度、地層視石灰?guī)r中子孔隙度、地層熱中子俘獲截面。主要用于計(jì)算地層孔隙度（聲波時(shí)差、地層密度、地層視石灰?guī)r中子孔隙度），地層含水飽和度（地層熱中子俘獲截面）。第71頁(yè)，共82頁(yè)，2023年，2月20日，星期四三、MID、M-N交會(huì)圖1、視骨架密度、視骨架聲波時(shí)差的定義；M、N的定義2、MID、M-N交會(huì)圖的用途

指示地層礦物。天然氣，裂縫。3、所要注意的問(wèn)題。第72頁(yè)，共82頁(yè)，2023