東營凹陷北帶砂礫巖體儲層巖性測井

1、東營凹陷北部陡坡帶深層砂礫巖體巖性測井識別毛 慶1，張德峰1，吳春文2（1勝利石油管理局測井公司 山東 東營257096，2勝利油田西部新區(qū)研究中心 山東 東營257000）摘要：東營凹陷北部陡坡帶沙河街組深層砂礫巖體巖性識別難度大，鉆井取心、巖屑錄井和井壁取心不能滿足儲層評價的需求?；跍y井資料具有信息豐富、全井段采集的優(yōu)點，探討了利用巖心和巖心掃描圖像刻度地層微電阻率掃描成像（FMI）測井，建立了利用FMI精細劃分巖性和巖性組合的方法和模型；利用FMI劃分巖性的成果刻度常規(guī)測井資料，提取不同巖性的常規(guī)測井曲線特征值，利用這些特征值探討了利用中子密度交會和M-N值識別巖性的方法，結果表明，M

2、和N值識別巖性效果較好，利用該方法識別的巖性與FMI識別的巖性具有較好的一致性，準確率達到79.99%，可以滿足測井評價的需要，根據(jù)巖性劃分結果進行了分巖性識別流體性質，提高了測井解釋符合率。關鍵詞：測井識別巖性； FMI；M-N值；深層砂礫巖；北部陡坡帶；東營凹陷Logging recognition of glutinite in the deep northern steep slope of Dongying DepressionMao Qing1), Zhang De-feng1), Wu Chun-wen2)1) Shengli Well Logging Company, Dong

3、ying, Shandong 257096;2) Western New Area Research Center of Shengli Oil field Company, Dongying, Shandong 257000Abstract: It is difficult to recognize Shahejie formation glutinite in the deep northern steep slope of Dongying depression. And drilling coring, logging and sidewall coring debris can no

4、t meet the needs of reservoir evaluation. Based on logging data full-hole capture the advantages of using core and core-scale scanned image formation FMI imaging (FMI) logging, established using fine division of FMI method of lithology and lithological association and models; the use of the results

5、of FMI-scale conventional division of lithologic log data, extraction of different lithology logging curves of conventional values, the value of the use of these features by using neutron - density, and the MN fair value method of lithology identification results that, M and N values identify the li

6、thology effect of better use of the lithology and FMI identified by lithology identification has good consistency, accuracy rate of 79.99% to meet the needs of log evaluation, according to lithology the results were sub-divided into lithologic identification fluid nature of the logging interpretatio

7、n is consistent with the rate of increase. Keywords: logging lithology identification; FMI; M-N value; glutinite; the northern steep belt; Dongying depression東營凹陷北部陡坡帶沙河街組發(fā)育大量的砂礫巖體，該區(qū)砂礫巖體巖性復雜，不同巖性儲層的物性、含油性和電性也存在較大差異，需要區(qū)分巖性進行儲層物性和含油性評價1-5。識別巖性最直接的方法是依據(jù)巖屑錄井、鉆井取心和井壁取心等，但鉆井取心成本高，不可能每口井都進行大量鉆井取心，不能滿足儲層評價

8、的需求；而測井資料具有信息豐富、全井段采集的優(yōu)點，如采用合適的技術手段識別巖性，可以很好地滿足勘探開發(fā)的要求。傳統(tǒng)的測井巖性識別技術主要基于交會圖技術和統(tǒng)計學理論 6-9，前者是利用2種或2種以上的測井數(shù)據(jù)進行交會，基于巖性的理論值識別巖性，東營凹陷北部斜坡帶巖性成分復雜沒有固定的理論值，故不能直接應用交會圖技術；后者識別巖性是根據(jù)巖性劃分結果，利用統(tǒng)計學原理建立巖性與測井數(shù)據(jù)之間的對應關系，該區(qū)砂礫巖體巖性復雜、含油性差別大，該技術在研究區(qū)的應用效果也不好。地層微電阻率掃描成像（FMI）能直觀地顯示井壁周圍的細微變化，可以很好地識別巖性10-11。因此，筆者針對研究區(qū)砂礫巖儲層巖性復雜、成分

9、變化較大的特點，采用巖心刻度FMI，建立了FMI細分巖性的模式；FMI刻度常規(guī)測井資料，通過比對分析建立了M-N值識別巖性方法。1 巖性識別方法1.1 FMI識別巖性東營凹陷北部陡坡帶砂礫巖體巖性顆粒大小差異大、沉積旋回變化快，利用系統(tǒng)取心井Y22-22井的巖心和巖心圖像刻度FMI測井，建立FMI識別巖石顆粒大小和多少的模式。根據(jù)巖石顆粒大小和含量結合孔隙度、滲透率特征、孔隙結構和產出性能，將儲層巖性劃分為巨礫巖、粗礫巖、中礫巖、細礫巖、礫狀砂巖、含礫砂巖、泥巖以及各種巖性薄互層組合10-12，建立不同巖性的FMI測井識別模式（圖1）。圖1 東營凹陷北部陡坡帶Y22-22井不同巖性FMI測井特

10、征含礫砂巖礫狀砂巖細礫巖中礫巖粗礫巖由于該區(qū)沉積變化快，形成了大量的薄互層巖性組合，這些巖性組合單層厚度有些甚至小于0.2m，常規(guī)測井垂向分辨率一般小于0.5m，故利用FMI劃分單一巖性厚度小于0.5m的巖性組合，通過劃分巖性組合，研究其在常規(guī)測井曲線的響應特征。通過對FMI圖像研究可知，研究區(qū)主要的巖性組合有：含礫砂巖與砂巖組合、礫狀砂巖與含礫砂巖組合、含礫砂巖與砂巖、泥巖組合、礫巖與含礫砂巖組合等。這些巖性組合都可以成為產層，但在常規(guī)測井曲線上常顯示類似某單一巖性特征。2.2 常規(guī)測井資料識別巖性由于FMI測井費用昂貴且測井設備有限，只有重要探井和資料井才采集FMI資料，但東營凹陷北部陡坡

11、帶砂礫巖評價需要在巖性區(qū)分的基礎上進行評價，因此，只有建立常規(guī)測井識別巖性的方法，對研究區(qū)測井評價才具有實際意義。研究區(qū)巖石成分復雜，有石英、長石、變質巖等，砂巖和礫巖的測井骨架值差異較小，采用FMI巖性劃分結果刻度常規(guī)測井資料，提取各種巖性的測井值，建立常規(guī)測井資料的識別模式?？紤]到常規(guī)測井響應機理和垂向分辨率較低的特點，只選用FMI測井劃分的泥巖、砂巖、礫巖（巨礫巖、粗礫巖、中礫巖和細礫巖）、含礫砂巖和礫狀砂巖等5種巖性，且單種巖性厚度大于0.5m的井段，來刻度常規(guī)測井資料，提取各種巖性的常規(guī)測井曲線特征值，利用中子密度孔隙度、聲波密度孔隙度交會和M、N值交會研究對比不同巖性的曲線特征和在

12、交會圖上的分布。中子孔隙度、聲波孔隙度和密度孔隙度測井受含油性的影響較小，受儲層物性、巖性、礦物成分影響較大，因此，采集不同巖性的測井特征值，利用交會圖技術制作聲波密度孔隙度和中子密度孔隙度交會圖（圖2）。由圖2可知，含礫砂巖和礫狀砂巖分布區(qū)域重疊較多，難以區(qū)分；礫巖與砂巖、含礫砂巖和礫狀砂巖分布區(qū)域重疊較少，砂巖與含礫砂巖重疊較多。單純孔隙度測井交會受深度影響較大，因為不同的深度，巖石壓實程度不同，埋深差別較大時，不同巖性分布區(qū)域會發(fā)生較大變化，出現(xiàn)重疊現(xiàn)象，從而影響巖性識別能力。a中子密度孔隙度交會 b聲波密度孔隙度交會圖2 東營凹陷北部陡坡帶中子密度孔隙度和聲波密度孔隙度交會圖M-N值交

13、會圖6克服了孔隙度變化的影響，不同的巖性一般沿某一斜率分布，但該方法也會略受含油氣的影響。利用不同巖性的相關測井值6 請在此處加上M、N值計算的相關文獻或者書籍，并標注在文后參考文獻中制作了該區(qū)砂礫巖體的M-N圖（圖3），由圖3可以看出，礫巖與砂巖明顯不同于含砂礫巖、礫狀砂巖的分布區(qū)，礫狀砂巖分布略偏向礫巖，含礫砂巖略偏向砂巖區(qū)域，綜合顯示了礫巖、砂巖的骨架測井值和含油性的不同，而含砂礫巖和礫狀砂巖的骨架測井值較為相近。同時，該圖還顯示，不同的巖性分布范圍較大，說明該區(qū)巖性成分變化較大。圖3顯示不同巖性在MN值交會圖上沿某一斜率分布，通過對不同巖性N/M值統(tǒng)計，礫巖分布范圍為0.690.71；

14、礫狀砂巖分布范圍為0.70.75，主要為0.710.74；含礫砂巖分布范圍為0.710.76，主要為0.710.75；砂巖分布范圍為0.7150.775，主要為0.730.76?？梢?，不同巖性都有一定的重合，但除礫狀砂巖和含礫砂巖外，其主要分布區(qū)間還是存在差異，因此，可以利用N/M值來劃分巖性。礫狀砂巖與含礫砂巖重合區(qū)域較多，不易區(qū)分，這兩種巖性孔、滲關系、電性特征以及含油飽和度計算參數(shù)值差異較小，因此，處理時可以不將礫狀砂巖與含礫砂巖區(qū)分，將兩種巖性合并為砂礫巖。由此，可以建立利用M-N識別的標準。圖3 東營凹陷北部陡坡帶不同巖性N、M值交會圖泥巖N/M值分布范圍廣，覆蓋了各種巖性區(qū)間，但是

15、泥巖N、M值都比較小，因此，可以直接利用N、M值來劃分泥巖，一般M值小于0.77或N值小于0.56時為泥巖。2應用實例根據(jù)M-N值和N/M值劃分了Y22-22井巖性剖面（圖4），為便于對比，用FMI將巖性劃分為砂巖、礫巖、含礫砂巖、礫狀砂巖和泥巖5種，常規(guī)測井將巖性劃分為砂巖、礫巖、砂礫巖和泥巖4種。其中，砂礫巖對應FMI劃分的含礫砂巖和礫狀砂巖，該圖顯示常規(guī)測井劃分的巖性與成像測井劃分的巖性具有較好的一致性。由圖4可以看出，常規(guī)測井識別厚度超過0.5m的含礫砂巖、礫狀砂巖和泥巖比較準確，對薄層和薄互層識別準確性較低，這是FMI測井與常規(guī)測井垂向分辨率不同造成的；常規(guī)測井對泥質礫巖、泥質砂礫巖

16、以及砂質充填的礫巖識別準確性較差，這是因為常規(guī)測井是井眼周圍一定區(qū)域的綜合響應，而FMI測井顯示的全井周的信息，這也顯示了FMI成像在砂礫巖儲層巖性識別中不可替代的作用。圖4 東營凹陷北部陡坡帶Y22-22井FMI測井和常規(guī)測井巖性對比通過FMI劃分的巖性結果與常規(guī)測井識別的巖性進行點對點的對比統(tǒng)計，兩者一致性達79.99%，基本上可以滿足勘探實踐要求。在巖性劃分的基礎上，開展了流體識別方法研究，研究結果顯示含礫砂巖、礫狀砂巖、砂巖油層和水層在電阻率與孔隙度交會圖版上可以區(qū)分開，礫巖油層與水層混在一起（圖5），礫狀砂巖比含礫砂巖和砂巖的水層電阻率都高，總體上巖石顆粒越粗水層的電阻率越高，不同巖

17、性的油層電阻率也存在差別，因此，分巖性建立了該區(qū)的流體識別方法，有效提高了流體識別的符合率。砂巖含礫砂巖礫狀砂巖礫巖圖5 不同巖性電阻率孔隙度交會圖3 結束語采用巖心刻度FMI成像，克服了測井資料的多解性和不確定性，提高了識別巖性的精度，可以精細劃分巖性和巖性組合；利用FMI成像刻度常規(guī)測井資料建立了適合東營凹陷陡坡帶巖性劃分的實用方法，具有較高的識別率；利用測井巖性識別結果，分巖性建立了流體識別方法，提高了流體識別符合率參考文獻： 1 張清. 東營凹陷鹽222塊沙四段上亞段有效儲層識別J. 油氣地質與采收率，2008，15(4)：33-35.2 楊勇，牛拴文，張紅貞，等. 砂礫巖體內幕巖性識

18、別方法初探以東營凹陷鹽家油田鹽22斷塊砂礫巖體為例J. 現(xiàn)代地質，2009，23(5)：987-992.3 宋子齊，楊立雷，程英，等. 非均質礫巖儲層綜合評價方法以克拉瑪依油田七中、東區(qū)礫巖儲層為例J. 石油實驗地質，2007，29(4)：415-425.4 劉仁靜，劉慧卿，李秀生，高建. 礫巖油藏流動單元滲流特征及剩余油分布規(guī)律以克拉瑪依油田三 3區(qū)克下組為例J. 油氣地質與采收率，2009，16(1)：30-33.5 彭傳圣，張善文，王永詩，等. 羅家地區(qū)礫巖體儲集層分類綜合評價J. 油氣地質與采收率，2003，10(6)：18-20.6 孫建孟，王永剛. 地球物理資料綜合應用 M. 東營：石油大學出版社，2000.7 黃宏才，羅厚義，等. 測井資料確定變質巖地層巖性的探索性應用J. 測井技術，2001，25(3)：204-208.8 李尊芝，聞建平，等.遼河盆地杜229塊復雜砂礫體稠油儲層巖性識別方法研究J. 石油地質與工程，2007，21(3)：24-26. 9 尋知鋒，余繼峰. 聚類和判別分析在測井巖性識別中的應用J. 山東科技大學學報：自然科學版，2008，2