特殊儲層測井解釋5-地質(zhì)、物理基礎(chǔ)

西南石油學院資源與環(huán)境學院司馬立強特殊儲層測井評價技術(shù)（五）思考題1、孔喉的測井響應特征？2、雙側(cè)向、地層傾角、聲波、成像測井對裂縫的響應特征？3、自然伽馬能譜、巖性測井在什么情況下可指示裂縫？4、洞穴的測井特征？評價碳酸鹽巖儲層，最重要、也最困難的問題就在于研究它的空隙空間特征1、孔喉的測井響應第二節(jié)、空隙空間二、空隙空間的測井響應曲線形狀圓滑的“U”字形兩高三低測井值聲波時差、中子高值自然伽馬、電阻率、密度低值月2－1井分析裂縫的測井響應是碳酸鹽巖儲層評價的關(guān)鍵2、裂縫的測井響應（1）雙側(cè)向測井（4）微電阻率成像測井（2）聲波測井（3）地層傾角測井（5）其它測井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）對雙側(cè)向測井的響應。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“負差異”；6075裂縫，雙側(cè)向差異較小和無差異；45裂縫時，雙側(cè)向“負差異”，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的出了類似的結(jié)論。雙側(cè)向水槽模型實驗裂縫產(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度的影響

裂縫延伸長度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因素影響曲線形狀尖銳深淺雙側(cè)向呈負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)向負差異增大低角度縫侵入深度的影響

對油氣層，侵入深度D大于2.54m時，為低阻負差異；D小于2.54m時，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，為低阻負差異，d在40~100cm為高阻負差異，d大于100cm為高阻正差異。低角度縫低角度裂縫測井特征低角度裂縫的測井響應特性（秋24井）泥質(zhì)條帶低角度縫天東12井井徑對雙側(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差低角度縫高角度縫使縱波時差tc增加，甚至跳波對縱波時差tc無影響（2）聲波測井高角度裂縫發(fā)育段高角度裂縫測井特征AC低角度裂縫的測井響應特性（秋24井）泥質(zhì)條帶低角度縫聲幅一般來說，聲波通過裂縫時，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為國外實驗結(jié)果，兩者縱波結(jié)果基本一致，橫波有一定差異四川實際測井資料與國外實驗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際測井結(jié)果與國外實驗結(jié)果存在差異，可能是實驗條件與井下條件存在差異所致。注意圖A、圖B均為國外實驗結(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為國外實驗結(jié)果，兩者縱波結(jié)果基本一致，橫波有一定差異四川實際測井資料與國外實驗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際測井結(jié)果與國外實驗結(jié)果存在差異，可能是實驗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）地層傾角測井裂縫識別測井（FIL)方法電導率異常檢測（DCA)在測井過程中調(diào)低電平（控制電極上的電流強度），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率的正差異，再把這種差異疊加在相應極板的方位曲線上，作為判別裂縫的標志。水平裂縫斜交裂縫地層傾角測井儀極板經(jīng)不同產(chǎn)狀裂縫時的微電阻率曲線示意圖裂縫識別測井（FIL)高角度裂縫地層傾角測井儀極板經(jīng)過不同產(chǎn)狀裂縫時的微電阻率曲線示意圖臨18井：陽三3～陽三2A，井漏，漏失泥漿90m2。為典型的低角度裂縫。2350～2403中測:產(chǎn)氣：2.23×104m3。低角度裂縫音10井：陽二1B生物灰?guī)r。FIL1－3極板電導率異常明顯，2－4極板無異常，為典型的高角度裂縫。裂縫走向：北20西4602～4605m、4607.5～4636m射孔、測試僅產(chǎn)微氣。高角度裂縫成18井：石炭系、角礫云巖。鉆井過程中先后在3937.87m放空0.12m、又在3940.34m放空0.1m，儲層孔、洞、縫發(fā)育，為典型的裂縫孔隙型儲層。3898～3957.5m裸試：酸前產(chǎn)氣24.2×104m3;酸后產(chǎn)氣43.4×104m3。網(wǎng)狀裂縫裂縫綜合識別圖DCA電導率異常檢測（DCA）（4）成像測井成像測井地面系統(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評價裂縫效果最好EI－Log100三種微電阻率成像測井儀主要技術(shù)特性的對比

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3井石炭系高角度天然縫該層測試結(jié)果產(chǎn)氣6萬多方/日麻12井共軛剪切裂縫識別（4）其它測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。但應與含有機質(zhì)地層的高鈾特征相區(qū)別。巖性測井密度測井泥漿中加重晶石時，由于泥漿侵入裂縫，造成光電吸收系數(shù)劇烈增加。低角度縫導致密度值產(chǎn)生尖銳的低值。雙側(cè)向側(cè)向測井電阻率一般不反映洞穴，但若洞穴與裂縫串通，會導致電阻率降低。3、洞穴的測井響應中子探測范圍內(nèi)的洞穴，對中子孔隙度都有貢獻。洞穴不造成縱波時差增高，但井壁附近分布十分均勻的小洞時，會導致聲波時差增高。聲波時差補償中子補償密度密度極板正好貼近洞穴，會導致密度值降低，極板貼在洞穴對面井壁上，則密度測井不能反映。成像測井大的溶洞，在成像測井圖象上通常表現(xiàn)為較大的呈團塊狀的深色圖案；小的溶洞，在成像測井圖象上通常也表現(xiàn)為串珠狀、團塊狀的深色圖案，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。溶洞將導致核磁共振測井的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（塔里木塔中161井）

井壁成像真實反映中小型溶洞（塔里木塔中45井）

注意☆測井方法的適應性與局限性測井系列

測井方法適應性局限性常規(guī)測井自然伽馬能指示特殊高含鈾的縫、洞儲層不能指數(shù)一般的縫洞儲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、溶洞的響應補償密度能指示孔洞與低角度縫發(fā)育段有時夸大、有時縮小溶洞的響應補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，多解性強成像測井方位側(cè)向能指示一定徑向深度裂縫、溶洞發(fā)育段精度低，多解性強微電阻率成像能指示井壁附近的裂縫、溶洞發(fā)育段探測深度淺，有時會夸大或縮小縫洞特征，價格昂貴偶極聲波能評價縫洞儲層的滲濾性泥餅影響較大，價格昂貴核磁共振能評價儲層的物性、滲濾性純裂縫性儲層、孔隙度低的儲層效果差，價格昂貴地層測試RFT能評價孔洞儲層的滲濾性、含流體性只能點測，成功率較低MDT能評價孔洞儲層的滲濾性、含流體性只能點測，價格昂貴儲層類型定性評價測井曲線系列定量評價測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