特殊儲(chǔ)層測(cè)井解釋5-地質(zhì)、物理基礎(chǔ)

西南石油學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院司馬立強(qiáng)特殊儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)技術(shù)（五）思考題1、孔喉的測(cè)井響應(yīng)特征？2、雙側(cè)向、地層傾角、聲波、成像測(cè)井對(duì)裂縫的響應(yīng)特征？3、自然伽馬能譜、巖性測(cè)井在什么情況下可指示裂縫？4、洞穴的測(cè)井特征？評(píng)價(jià)碳酸鹽巖儲(chǔ)層，最重要、也最困難的問(wèn)題就在于研究它的空隙空間特征1、孔喉的測(cè)井響應(yīng)第二節(jié)、空隙空間二、空隙空間的測(cè)井響應(yīng)曲線形狀圓滑的“U”字形兩高三低測(cè)井值聲波時(shí)差、中子高值自然伽馬、電阻率、密度低值月2－1井分析裂縫的測(cè)井響應(yīng)是碳酸鹽巖儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的關(guān)鍵2、裂縫的測(cè)井響應(yīng)（1）雙側(cè)向測(cè)井（4）微電阻率成像測(cè)井（2）聲波測(cè)井（3）地層傾角測(cè)井（5）其它測(cè)井80年代初，四川呈兩次用水槽模型模擬不同角度地層巖石裂縫（單組裂縫）對(duì)雙側(cè)向測(cè)井的響應(yīng)。結(jié)果表明：裂縫的產(chǎn)狀與深、淺雙側(cè)向的“差異”有著直接關(guān)系：

高角度（一般75以上）裂縫，雙側(cè)向呈“正差異”；低角度（一般60以下）裂縫，雙側(cè)向呈“負(fù)差異”；6075裂縫，雙側(cè)向差異較小和無(wú)差異；45裂縫時(shí)，雙側(cè)向“負(fù)差異”，且差異幅度最大。斯侖貝謝公司（A.M.Sibbit）在1984年用有限元素法推導(dǎo)的出了類似的結(jié)論。雙側(cè)向水槽模型實(shí)驗(yàn)裂縫產(chǎn)狀的影響（1）雙側(cè)向斯侖貝謝公司的A.M.Sibbit等(1985)采用有限元法模擬裂縫響應(yīng)得到的結(jié)果垂直裂縫：

水平裂縫：

數(shù)值模型模擬高角度裂縫電阻率在致密層高電阻率背景上有所降低，電阻率下降程度受三個(gè)因素影響曲線形狀較平緩深淺雙側(cè)向呈正差異裂縫張開度裂縫延伸長(zhǎng)度侵入半徑裂縫張開度的影響

裂縫張開度增大，RLLd、RLLs均減小，但RLLs下降更快，雙側(cè)向正差異增大高角度縫侵入深度的影響

對(duì)油氣層，侵入深度D增加，雙側(cè)向正差異幅度增大。D大于2.54m后基本穩(wěn)定。高角度縫裂縫延伸長(zhǎng)度的影響

裂縫延伸長(zhǎng)度L增加，雙側(cè)向正差異幅度增大。L大于7m后基本穩(wěn)定。高角度縫高角度裂縫發(fā)育段高角度裂縫測(cè)井特征低角度裂縫電阻率在致密層高電阻率背景上明顯降低，電阻率下降程度受三個(gè)因素影響曲線形狀尖銳深淺雙側(cè)向呈負(fù)差異裂縫張開度電極系中心與裂縫的距離侵入半徑裂縫張開度的影響

裂縫張開度增大，RLLd、RLLs均降低，雙側(cè)向負(fù)差異增大低角度縫侵入深度的影響

對(duì)油氣層，侵入深度D大于2.54m時(shí)，為低阻負(fù)差異；D小于2.54m時(shí)，為高阻正差異。低角度縫電極系中心到裂縫的距離的影響

到裂縫的距離d小于40cm，為低阻負(fù)差異，d在40~100cm為高阻負(fù)差異，d大于100cm為高阻正差異。低角度縫低角度裂縫測(cè)井特征低角度裂縫的測(cè)井響應(yīng)特性（秋24井）泥質(zhì)條帶低角度縫天東12井井徑對(duì)雙側(cè)向的影響

1、井徑2、巖性3、流體性質(zhì)4、孔隙度5、侵入深度雙側(cè)向電阻率其它影響因素聲波時(shí)差低角度縫高角度縫使縱波時(shí)差tc增加，甚至跳波對(duì)縱波時(shí)差tc無(wú)影響（2）聲波測(cè)井高角度裂縫發(fā)育段高角度裂縫測(cè)井特征AC低角度裂縫的測(cè)井響應(yīng)特性（秋24井）泥質(zhì)條帶低角度縫聲幅一般來(lái)說(shuō)，聲波通過(guò)裂縫時(shí)，其聲幅要發(fā)生較明顯的衰減。其衰減程度取決于裂縫寬度和裂縫傾角。圖A、圖B為國(guó)外實(shí)驗(yàn)結(jié)果，兩者縱波結(jié)果基本一致，橫波有一定差異四川實(shí)際測(cè)井資料與國(guó)外實(shí)驗(yàn)有不吻合之處低角度縫，縱橫波均明顯衰減高角度縫，縱波略衰減，橫波基本不衰減四川實(shí)際測(cè)井結(jié)果與國(guó)外實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在差異，可能是實(shí)驗(yàn)條件與井下條件存在差異所致。注意圖A、圖B均為國(guó)外實(shí)驗(yàn)結(jié)果聲幅衰減與裂縫角度的關(guān)系變密度條帶變淺，反差減弱圖A、圖B為國(guó)外實(shí)驗(yàn)結(jié)果，兩者縱波結(jié)果基本一致，橫波有一定差異四川實(shí)際測(cè)井資料與國(guó)外實(shí)驗(yàn)有不吻合之處低角度縫，縱橫波均明顯衰減高角度縫，縱波略衰減，橫波基本不衰減四川實(shí)際測(cè)井結(jié)果與國(guó)外實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在差異，可能是實(shí)驗(yàn)條件與井下條件存在差異所致。注意條帶出現(xiàn)中斷。扭曲或臺(tái)階狀出現(xiàn)“人字型”干涉條紋水平裂縫發(fā)育段聲波變密度圖高角度縫（3）地層傾角測(cè)井裂縫識(shí)別測(cè)井（FIL)方法電導(dǎo)率異常檢測(cè)（DCA)在測(cè)井過(guò)程中調(diào)低電平（控制電極上的電流強(qiáng)度），減小巖性與層理引起的異常，突出裂縫信息。在處理井段內(nèi)，求出各極板與相鄰極板之間電導(dǎo)率的正差異，再把這種差異疊加在相應(yīng)極板的方位曲線上，作為判別裂縫的標(biāo)志。水平裂縫斜交裂縫地層傾角測(cè)井儀極板經(jīng)不同產(chǎn)狀裂縫時(shí)的微電阻率曲線示意圖裂縫識(shí)別測(cè)井（FIL)高角度裂縫地層傾角測(cè)井儀極板經(jīng)過(guò)不同產(chǎn)狀裂縫時(shí)的微電阻率曲線示意圖臨18井：陽(yáng)三3～陽(yáng)三2A，井漏，漏失泥漿90m2。為典型的低角度裂縫。2350～2403中測(cè):產(chǎn)氣：2.23×104m3。低角度裂縫音10井：陽(yáng)二1B生物灰?guī)r。FIL1－3極板電導(dǎo)率異常明顯，2－4極板無(wú)異常，為典型的高角度裂縫。裂縫走向：北20西4602～4605m、4607.5～4636m射孔、測(cè)試僅產(chǎn)微氣。高角度裂縫成18井：石炭系、角礫云巖。鉆井過(guò)程中先后在3937.87m放空0.12m、又在3940.34m放空0.1m，儲(chǔ)層孔、洞、縫發(fā)育，為典型的裂縫孔隙型儲(chǔ)層。3898～3957.5m裸試：酸前產(chǎn)氣24.2×104m3;酸后產(chǎn)氣43.4×104m3。網(wǎng)狀裂縫裂縫綜合識(shí)別圖DCA電導(dǎo)率異常檢測(cè)（DCA）（4）成像測(cè)井成像測(cè)井地面系統(tǒng)井下儀器MAXIS-500Eclips-5700Excell-2000電成像：FMI、EMI、STAR-Ⅱ、ARI核磁成像：CMR200、MRIL-C偶極成像：DSI、MAC聲成像：USI、UBI，CBIL、DCBIL、CAST評(píng)價(jià)裂縫效果最好EI－Log100三種微電阻率成像測(cè)井儀主要技術(shù)特性的對(duì)比

裂縫特征垂直裂縫斜交縫豎直的深色條帶深色正弦波條帶水平的深色條帶水平縫FMI成像圖上的裂縫高角度縫低角度縫龍會(huì)3井石炭系高角度天然縫該層測(cè)試結(jié)果產(chǎn)氣6萬(wàn)多方/日麻12井共軛剪切裂縫識(shí)別（4）其它測(cè)井自然伽馬能譜鈾值增高、釷鉀不高—指示含有鈾鹽沉淀物的裂縫。但應(yīng)與含有機(jī)質(zhì)地層的高鈾特征相區(qū)別。巖性測(cè)井密度測(cè)井泥漿中加重晶石時(shí)，由于泥漿侵入裂縫，造成光電吸收系數(shù)劇烈增加。低角度縫導(dǎo)致密度值產(chǎn)生尖銳的低值。雙側(cè)向側(cè)向測(cè)井電阻率一般不反映洞穴，但若洞穴與裂縫串通，會(huì)導(dǎo)致電阻率降低。3、洞穴的測(cè)井響應(yīng)中子探測(cè)范圍內(nèi)的洞穴，對(duì)中子孔隙度都有貢獻(xiàn)。洞穴不造成縱波時(shí)差增高，但井壁附近分布十分均勻的小洞時(shí)，會(huì)導(dǎo)致聲波時(shí)差增高。聲波時(shí)差補(bǔ)償中子補(bǔ)償密度密度極板正好貼近洞穴，會(huì)導(dǎo)致密度值降低，極板貼在洞穴對(duì)面井壁上，則密度測(cè)井不能反映。成像測(cè)井大的溶洞，在成像測(cè)井圖象上通常表現(xiàn)為較大的呈團(tuán)塊狀的深色圖案；小的溶洞，在成像測(cè)井圖象上通常也表現(xiàn)為串珠狀、團(tuán)塊狀的深色圖案，但容易與其它地質(zhì)特征混淆，需要用一定的方法加以區(qū)別。

核磁測(cè)井可以提供反映地層孔隙特征的T2分布譜和不受巖性影響的孔隙度參數(shù)、孔徑大小分布情況。溶洞將導(dǎo)致核磁共振測(cè)井的T2分布譜后移，孔徑尺寸變大。

羅家2井FMI成像圖上的溶蝕孔洞井壁成像夸大針狀溶孔響應(yīng)（塔里木塔中161井）

井壁成像真實(shí)反映中小型溶洞（塔里木塔中45井）

注意☆測(cè)井方法的適應(yīng)性與局限性測(cè)井系列

測(cè)井方法適應(yīng)性局限性常規(guī)測(cè)井自然伽馬能指示特殊高含鈾的縫、洞儲(chǔ)層不能指數(shù)一般的縫洞儲(chǔ)層井徑能指示大的溶洞與大的低角度縫不能指示該井段發(fā)與小的溶洞補(bǔ)償中子能指示孔洞與低角度縫發(fā)育段不能區(qū)分孔隙、裂縫、溶洞的響應(yīng)補(bǔ)償密度能指示孔洞與低角度縫發(fā)育段有時(shí)夸大、有時(shí)縮小溶洞的響應(yīng)補(bǔ)償聲波能指示孔洞與低角度縫發(fā)育段不能反映高角度縫，縮小溶洞的響應(yīng)雙側(cè)向能指示一定徑向深度裂縫、溶洞發(fā)育段精度低，多解性強(qiáng)成像測(cè)井方位側(cè)向能指示一定徑向深度裂縫、溶洞發(fā)育段精度低，多解性強(qiáng)微電阻率成像能指示井壁附近的裂縫、溶洞發(fā)育段探測(cè)深度淺，有時(shí)會(huì)夸大或縮小縫洞特征，價(jià)格昂貴偶極聲波能評(píng)價(jià)縫洞儲(chǔ)層的滲濾性泥餅影響較大，價(jià)格昂貴核磁共振能評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的物性、滲濾性純裂縫性儲(chǔ)層、孔隙度低的儲(chǔ)層效果差，價(jià)格昂貴地層測(cè)試RFT能評(píng)價(jià)孔洞儲(chǔ)層的滲濾性、含流體性只能點(diǎn)測(cè)，成功率較低MDT能評(píng)價(jià)孔洞儲(chǔ)層的滲濾性、含流體性只能點(diǎn)測(cè)，價(jià)格昂貴儲(chǔ)層類型定性評(píng)價(jià)測(cè)井曲線系列定量評(píng)價(jià)測(cè)井曲線系列孔隙型聲波、密度、中子聲波、密度、中子小型溶孔型井壁成像、聲波、密度、中子聲波、密度、中子中型溶洞型井壁成像、聲波、密度、中子井壁成像大型、巨型溶蝕洞穴井壁成像