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1、2008年1月第22卷第1期石油地質與工程PETROLEUMGEOLOGYANDENGINEERING文章編號：1673-8217(2008)01-0040-04鄂爾多斯盆地東北部碳酸鹽巖地層的測井巖性剖面研究李功強微，張國成2,李保華I（1.中國石化華北石油局數(shù)字沔井站.河南新鄉(xiāng)453700,2.河南理T.大學資源環(huán)境學院）摘要：鄂爾多斯盆地氣菽是低孔、低滲氣哉，儲層埋藏深度較大。由于塊乏地震資料.但澳1井資料相對豐富.因此測井資軒是其借居計細分析與評價的更要手段。在綜合分析研究區(qū)地質條件的基礎上.利用巖心觀第、鑄體;4片、巖性交會等各種儲層研究的實驗和技術.建立了研究區(qū)下古界標準井測井者性

2、剖面可以快速準確識別巖性。關鍵詞：郛爾多斯盆地；碳酸扯巖；文會脂技術；測井巖性剖面中圖分類號TE111文獻標識碼：A1區(qū)域地質特征鄂爾多斯盆地地處華北西部，沉積巖分布面積25X104km2o在構造上該盆地位于中國華北克拉通西部.是一個穩(wěn)定沉降、坳陷遷移、扭動明顯的位于古老結晶變質基底之上的多旋回克拉通矩形盆地。整個盆地可以劃分為六個一級構造單元：即位于盆地主體的伊陜斜坡、盆地東緣的晉西撓褶帶、西部的天環(huán)坳陷、盆地北部的伊盟隆起、盆地南部的消北隆起和西緣逆沖帶（圖1）。本文研究區(qū)塊位于伊陜斜坡構造單元內，圖1鄂爾多斯盆地北部構造單元劃分及研究區(qū)系統(tǒng)：卜“，即早古生界海相碳酸鹽巖含氣系統(tǒng)、早古生界

3、碎屑巖煤成氣含氣系統(tǒng)、三磐-侏羅系陸源碎屑巖含油氣系統(tǒng)。上述三個含油氣系統(tǒng)中均已發(fā)現(xiàn)大型油、氣UL鄂爾多斯盆地具有“南油北氣"的特點,盆地北部以古生界天然氣勘探為主，盆地南部以中生界石油勘探為主，其中，奧陶系風化殼是下古生界天然氣勘探的重點層系，目前已發(fā)現(xiàn)了靖邊大型氣田，奧陶系風化亮已探明天然氣儲量約3000x108m3o鄂爾多斯盆地北部卜,古生界奧陶系碳酸鹽巖地層，巖性類型復雜，有白云巖、灰?guī)r、泥云巖、泥灰?guī)r、含云灰?guī)r、含灰云巖等多種類型，用測井資料確定巖性及巖礦成分難度較大，常規(guī)測井方法常常難以判別，本文以巖心資料為依據(jù)，使用中子-密度交會圖來作為確定巖性的主要方法。2測井的巖性

4、識別方法2.1建立巖石物理模型鄂爾多斯盆地下古生界的巖性為灰?guī)r、白云巖、骨巖和泥巖，按上述巖性加上孔隙體積，建立碳酸鹽巖的體積模型，如圖2所示3°2.2巖性識別方法為了準確識別巖性，有效劃分滲透層，采用下列兩種技術識別巖性。2.2.1巖性一孔E女度測井曲線直接識別技術利用測井曲線（自然伽馬GR、自然電位SP、井鄂爾多斯盆地中與三次主要構造運動（早古生代加里東運動、早中生代印支運動和晚中生代的燕山運動）有關的三大構造層序分別成為三個含油氣收稿日期：20）7-1016;汶回日期：2007-1122作者簡介：李功強.】975年生.2005年畢業(yè)于河南科技學院計算機系、在職冊充生主（從小石油

5、地質、沉枳學研究.李功強等.鄂爾多斯盆地東北部碳裁鹽巖地層的測井巖性剖面研究流店!一*廠灰?guī)r白云巖骨架一圖2碳酸鹽測井解釋模型徑CALS,微電極MI八電阻率ILD）的形態(tài)特征和測井曲線值（時差、密度、孔隙度）的相對大小，依據(jù)長期生產實踐中積累起來的規(guī)律性認識來識別巖性，或采用與不同巖性巖石的測井待征值相對比的方法識別巖性。該方法多用于現(xiàn)場利用測井資料直接識別地層巖性（表1）,巖性識別精密度不高。表1巖石骨架參斂密度/(gcm'3)中子/PU聲波/(psm1)灰?guī)r2.710156自云巖2.871.5141硬右并2.960164水1.01006202.2.2交會圖技術M-N交會圖是判斷巖性

6、和選擇巖性模型最常用的交會圖，M和N分別是聲波-密度和中子-密度交會圖上某一巖性線的斜率。通過M-N交會圖和中子-密度頻率交會圖覆于純礦物巖性地層所做的M-N巖性圖版上，根據(jù)其巖性資料點或巖性分布趨勢線的對比分析結果準確地識別儲層的巖性。此方法主要用于計算機測井數(shù)據(jù)處理與精細解釋。當將研究地層的測井值標在相應的交會圖版上時，根據(jù)資料點位置即可用交會圖版確定該地層的巖性，如資料點落在圖上某骨架點或某純巖石線附近時，則地層即屬此種巖性；當資料點落在兩種骨架點或兩條純巖石線之間時則訶以認為地層是含有這兩種骨架礦物的混合巖性，并根據(jù)資料點位置可用線性比例方法估計出這兩種礦物成分的具體含ht（圖3）。在

7、用交會圖版確定地層巖性時，必須充分細致地考慮泥質、天然氣及次生孔隙對資料點位置的影響，當?shù)貙雍心噘|、天然氣或次生孔隙度時，則資料點將要沿著一定方向偏離骨架點或純巖石線。中國石化華北石油局數(shù)字測井站在工作中運用商業(yè)測井軟件FORWARD能自動生成中子-密度交會圖，但是在實際運用中遇到一個問題，F(xiàn)（）RWARD自動生成中子-密度交會圖只能看見這一井段的整體巖性&勢，而不能實時的計算每個深度4141CNL中子孔隙度圖3A號井中子密度交會資料點的兩種礦物成分的具體含量。在實際工作中，利用中子-密度交會圖套用EXCEL的方式，可得到中子-密度交會圖（圖3）。對比兩者的結果是相同的但解決了資料點

8、的具體深度和通過差值法計算資料點方解石和白云石的具體含危（表2）。表2A號井數(shù)據(jù)點的深度和巖性深度/m中子,密度/(Kcm_3)巖性3015.87510.1762.245因為巖石中孔隙，孔隙中含氣,使密度ffi降低3020.8758.432.665方解石占61.1%,白云石占38.9%,計算密度為2.7723027.87515.6052.591方解石占38.9%.白云石占61.1%.it算密度為2.8083巖性交會實例分析3.1以A號井為例交會圖具有快速、直觀的優(yōu)點，巖石的直觀識別取決于兩條或多條測井曲線之間的相關值以及一條或多條曲線的絕對值。例如，中子和密度曲線之間的幅度差有助于識別碳酸鹽巖

9、和泥質砂巖。在研究區(qū)馬家溝組中子-密度交會圖上，可以較好識別該區(qū)的巖性。3.1.1取心地質顯示井段：3016.903018.91m,視厚為2.01m°巖性為灰黑色粉晶含灰云巖，白云石含量大于87%、方解石含量12%、有機質和黃鐵礦小于1%,粉晶結構，大最白云石晶粒大小在0.003-0.006mm,呈較自形菱面體狀及等徑粒狀接觸，結構均勻。油氣顯示：隨鉆氣測全炷最高值2.922%,基值1.035%。井段：3019.553019.94m,視厚為0.39mo巖性為灰黑色粉品W巖，成分中白云石大于96%、方解石3%、有機質小于1%,粉品結構，巖石主要由白云石組4242石油地質與工程2008年

10、第1期成,重結晶后晶粒大小在0.030.05ruin，少數(shù)為微品狀（0.010.03mm）,呈較白形菱面體狀及等徑粒狀而相互接觸。油氣顯示：隨鉆氣測全炷最高值2.085%,基值1.372%。井段：3019.943020.45m,視厚為0.51m°巖性為灰黑色含礫屑微品灰?guī)r，礫屑含量約20%,具不規(guī)則外形，粒徑一般2.04.0mm,最大25.0mm,成分為微品灰?guī)r?；|含量約80%,成分為微品占55%、泥晶25%。巖石堅硬.致密，斷口參差狀，滴稀鹽酸強烈反應。巖心具2處縫合線構造，縫合線橫貫巖心（圖4）,寬約1.0mm.被泥質所充填，偶見方解石細脈.為它形晶。圖4縫合線井段：3020.

11、453022.82m,視厚為2.37m0巖性為灰黑色泥-微晶灰?guī)r，成分中方解石52%、白云石48%、黃鐵礦痕量，泥-微晶結構，巖石主要特征是泥-微晶狀方解石品粒大小在0.0050.05mm,相互接觸,在此基質中見粉品菱面體狀白云石交代方解石基質。局部偶見粉細晶方解石充填溶孔，交代白云石。色均，堅硬，致密.斷口參差狀,滴稀鹽酸強烈反應。油氣顯示：隨鉆氣測全煌最高值4.055%,基值0.954%。3.1.2巖性確定在實際工作中用EXCEL做出中子-密度交會圖，可以在圖4中標繪出資料點的具體深度和通過差值法計算資料點方解石和白云石的具體含量（表2）。圖3所示為A號井3010.003030.00m段的

12、中子-密度交會圖，圖中大部分數(shù)據(jù)點落在灰?guī)r線和云巖線之間，指示該段巖性以含云灰?guī)r、白云質灰?guī)r為主，少量為灰?guī)r、云巖?；?guī)r線上部的資料點可能有兩種成因，要么儲層含氣，要么存在裂縫。該層孔隙度為5.010.0%。圖5為采用直方圖指示灰?guī)r純巖性的骨架值。如圖所示，該段純灰?guī)r聲波時差值為156.0161.0Ms/m,密度值為2.71g/cn?,中子值為°.。%,其標準參數(shù)值見表3。測井中子-密度交會出的巖性與錄井資料的巖性（表4）和薄片資料（圖5）相對比，口J知通過測井中子-密度交會得出的巖性是正確的。3.2以B號井為例表3A號井巖礦的標準參數(shù)值巖性ATma/(psmI：>Pma/(g

13、,cm"3)Nma,%PcATs/ATc慶巖156.02.710.05.01.851.95白云巖143.02.872.04.03.01.651.80164.02.980.05.0巖鹽220.02.03-2.04.1表4A號井錄井油氣顯示數(shù)據(jù)層*井深/m視脂度/m巖性全珈基值，賒合評價253016.00-3016.900.90火黑色灰?guī)r8.0880.998含氣層263016.903018.912.01版黑色礫用微晶灰?guī)r2.9221.035氣到異常層273019.553019.940.39火黑色礫屑先晶慶巖2.0851.372氣測異常層283020.453022.822.37灰黑色礫屑微

14、品氏巖4.0550.954含氣層2y3024.00-3028.004.00妖黑色灰?guī)r19.9721.476氣層303031.00-3032.001.00茨黑色灰?guī)r6.4941.912含氣層313034.503035.501.00灰黑色灰?guī)r5.6373.861含氣層323065.003066.001.00淺厭色含茨云巖3.7631.109含氣層333067.503068.501.00淺慶色含灰云巖6.3811.262含氣層度。圖6為2804.002807.00m井段的中子-密度交會圖.圖中該段部分點*落在白云巖線之上，指示以白云巖為主，少質含灰，孔隙度為5.0%10.0%?？傮w反應白云巖巖性純，

15、具有較高的孔隙B號井的巖礦的標準參數(shù)值除Pe值外其它數(shù)值與A號井（表3）相同。測井交會得出的巖性與錄井資料吻合，驗證了通過測井中子-密度交會得出的巖性是正確的。43李功強等.鄂爾多斯盆地東北部碳酸鹽巖地層的測井巖性剖面研究圖5A號井標準灰?guī)r中子、聲波時差、密度直方圖圖6B號井中子一密度交會圖測井巖性剖面，為區(qū)域巖性研究工作制定了標準。(2) 工作中以測井巖性剖面為基礎來進行區(qū)域地層對比，細分出地層巖性段，可以快速準確地預測儲層發(fā)育的巖相帶。(3) 測井巖性剖面比地質錄井巖性剖面有快速、直觀、全井段巖性連續(xù)性好、省時省錢等特點，測井巖性剖面還可以驗證錄井資料的正確性和指導勘探工作的方向。參考文獻

16、4研究區(qū)下古生界標準井測井巖性剖面的確定運用上述方法，以C號井為區(qū)域標準井，得到了研究區(qū)內下古生界標準井的測井剖面圖作，為指導以后地質研究和測井評價的對比標準。標準井對應層位的巖性描述如下：馬五段：上部云巖、泥云巖，中部灰?guī)r、云灰?guī)r,下部云巖、灰?guī)r、灰云巖、泥云巖。馬四段：灰?guī)r、云灰?guī)r為主，中部白云巖化。馬三段：云巖為主，上部含石甘，下部鹽巖。馬二段：上部泥云巖、云巖互層，下部泥巖、泥云巖。馬-段：上部云巖為主，下部泥巖、泥云巖。寒武系：云巖為主，中下部為泥云巖。太古界：變質石英巖。3結論1袁志樣.部爾多斯鹽地北部天然氣地質M.成都：四川大學出版社.2000.15-202郝罰民.司建平.許萬年.鄂爾多斯盆地北部占生代巖溶作用及有利油氣勘探區(qū)塊預測口.中國巖溶.1994.13(2),176-1883魏福軍.朱偉.鄂爾多斯盆地塔巴廟地區(qū)二登系高分辨率層序地層學研究J.石油地質與工程.2006,20(6)：45.94孟樣豪.張哨捕.李連波等.