测井解释碳酸盐岩解释 PPT课件.ppt

第五章第五章 碳酸盐岩储层评价方法碳酸盐岩储层评价方法一、碳酸盐岩裂缝储集层主要特点一、碳酸盐岩裂缝储集层主要特点非均质性强、储积空间复杂非均质性强、储积空间复杂二、碳酸盐岩储集层评价的基本任务二、碳酸盐岩储集层评价的基本任务1、求岩石成分、求岩石成分、判断岩石结构、构造类型、识别判断岩石结构、构造类型、识别孔隙空间结构特征孔隙空间结构特征2、确定储集层的各种孔隙度、饱和度、确定储集层的各种孔隙度、饱和度、K、H有有效、储集层、流体性质、估计产能效、储集层、流体性质、估计产能3、多井评价，为储量计算、开发方案提供依据、多井评价，为储量计算、开发方案提供依据第一节第一节 碳酸盐岩储层储集空间特征碳酸盐岩储层储集空间特征 一、碳酸盐岩储层空隙空间类型一、碳酸盐岩储层空隙空间类型 碎碎碎碎屑屑屑屑岩岩岩岩储储储储层层层层的的的的空空空空隙隙隙隙空空空空间间间间：主主主主要要要要以以以以沉沉沉沉积积积积时时时时就就就就存存存存在在在在或或或或产生的原生孔隙为主；产生的原生孔隙为主；产生的原生孔隙为主；产生的原生孔隙为主；碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐岩岩岩岩储储储储层层层层空空空空隙隙隙隙空空空空间间间间：以以以以沉沉沉沉积积积积以以以以后后后后、在在在在成成成成岩岩岩岩阶阶阶阶段后生或表生期的改造过程中形成的次生空隙为主。段后生或表生期的改造过程中形成的次生空隙为主。段后生或表生期的改造过程中形成的次生空隙为主。段后生或表生期的改造过程中形成的次生空隙为主。由由由由于于于于次次次次生生生生改改改改造造造造作作作作用用用用的的的的千千千千差差差差万万万万别别别别，使使使使得得得得碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐岩岩岩岩储储储储层的空隙空间结构远比碎屑岩储层复杂的多。层的空隙空间结构远比碎屑岩储层复杂的多。层的空隙空间结构远比碎屑岩储层复杂的多。层的空隙空间结构远比碎屑岩储层复杂的多。因因因因此此此此，要要要要认认认认识识识识和和和和评评评评价价价价碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐岩岩岩岩储储储储层层层层，最最最最关关关关键键键键、也也也也最困难最困难最困难最困难的问题在于研究它的的问题在于研究它的的问题在于研究它的的问题在于研究它的空隙空间特征空隙空间特征空隙空间特征空隙空间特征。碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐岩岩岩岩储储储储层层层层与与与与碎碎碎碎屑屑屑屑岩岩岩岩储储储储层层层层的的的的最最最最本本本本质质质质的的的的区区区区别别别别：在在在在于储层的储集空隙空间结构于储层的储集空隙空间结构于储层的储集空隙空间结构于储层的储集空隙空间结构。碳酸盐岩储层储集空隙空间碳酸盐岩储层储集空隙空间类型类型 按其成因的不同分为：孔隙、洞穴（溶洞）、按其成因的不同分为：孔隙、洞穴（溶洞）、喉道和裂缝四种类型喉道和裂缝四种类型 1 1、孔隙（直径小于、孔隙（直径小于2 2mmmm）按孔径大小分：分微孔、细孔、中孔、粗孔按孔径大小分：分微孔、细孔、中孔、粗孔 按其成因分按其成因分原生孔隙原生孔隙粒间孔粒间孔粒内孔粒内孔窗格孔窗格孔遮蔽孔遮蔽孔次生孔隙次生孔隙晶间孔晶间孔铸模孔铸模孔酸盐岩储层储集空间类型酸盐岩储层储集空间类型 按按直直径径的的大大小小分分：小小洞洞（2 5mm）、中中洞洞（5 10mm）和大洞（直径大于和大洞（直径大于10mm）。）。按按其其成成因因分分：孔孔隙隙性性溶溶洞洞、砾砾间间孔孔洞洞和和裂裂缝缝性性溶洞。溶洞。溶溶洞洞在在碳碳酸酸盐盐岩岩储储层层中中分分布布极极为为广广泛泛，而而其其比比裂裂缝缝还还要要强强的的非非均均质质性性，使使得得常常规规测测井井评评价价洞洞穴型储层非常困难。穴型储层非常困难。2 2、洞穴洞穴 （直径大于（直径大于2 2mmmm）3、喉道、喉道喉喉道道是是指指连连结结孔孔隙隙或或孔孔洞洞之之间间的的狭狭窄窄通通道道或或孔孔隙内部变窄之处。隙内部变窄之处。根根据据喉喉道道的的形形态态可可将将其其分分为为三三种种类类型型：一一是是管管状喉道；二是孔隙缩小部分、三是片状喉道。状喉道；二是孔隙缩小部分、三是片状喉道。在在储储层层的的空空隙隙空空间间中中，喉喉道道所所占占比比例例虽虽小小，但其对孔隙型型储层的有效性影响非常之大。但其对孔隙型型储层的有效性影响非常之大。裂裂缝缝是是指指岩岩石石受受外外力力作作用用、失失去去内内聚聚力力而而发发生生各各种种破破裂裂或或断断裂裂所所形形成成的的片片状状空空间间，它它切切割割岩岩石组构。石组构。4 4、裂缝、裂缝裂裂缝缝是是碳碳酸酸盐盐岩岩储储层层最最基基本本的的地地质质特特征征，它它对对储储层层的的储储集集性性能能响响极极大大，它它既既是是碳碳酸酸盐盐岩岩储储层层的的渗渗滤滤通通道道，同同时时也也是是裂裂缝缝性性储储层层的的储储集集空空间间，影影响响着着地地层层中中原原状状流流体体的的分分布布状状况况和和泥泥浆浆或或泥泥浆滤液侵入的特征。浆滤液侵入的特征。因因此此，要要评评价价碳碳酸酸盐盐岩岩储储层层，必必须须研研究究裂裂缝缝的的发育状况。发育状况。按裂缝宽度分按裂缝宽度分微裂缝（小于微裂缝（小于0.150.15mmmm）中等裂缝（中等裂缝（0.150.15 2 2mmmm之间）之间）粗大裂缝（大于粗大裂缝（大于2 2mmmm）按裂缝成因分按裂缝成因分成岩缝成岩缝风化溶蚀缝风化溶蚀缝构造缝构造缝 按填充状况分按填充状况分全充填缝全充填缝半充填缝半充填缝张开缝张开缝按裂缝产状分按裂缝产状分高角度缝高角度缝斜交缝斜交缝低角度缝低角度缝 裂缝的分类裂缝的分类 单组系裂缝单组系裂缝:某一层段只有一种裂缝某一层段只有一种裂缝(具有方向性具有方向性)网状裂缝网状裂缝:某一层段有多种裂缝同时发育某一层段有多种裂缝同时发育(无方向性无方向性)其它分类方法其它分类方法酸盐岩储层储集空间类型酸盐岩储层储集空间类型 二、碳酸盐岩储层储集结构类型二、碳酸盐岩储层储集结构类型 碳碳酸酸盐盐岩岩储储层层空空隙隙空空间间成成因因类类型型不不同同，其其储储集集空空间间结结构构亦亦不不同同。综综合合考考虑虑不不同同类类型型空空隙隙空空间间的的组组合合关关系，通常将碳酸盐岩储层分为系，通常将碳酸盐岩储层分为6种种储集类型。储集类型。注意注意 储储层层的的储储集集类类型型不不同同，储储层层的的渗渗滤滤控控制制因素也不同，其测井响应特征亦不同。因素也不同，其测井响应特征亦不同。因因此此，在在进进行行碳碳酸酸盐盐岩岩储储层层评评价价时时，首首先先必必须须高高清清楚楚储储层层的的储储集集类类型型，然然后后对对症症下下药，进行储层特征的定性定量分析。药，进行储层特征的定性定量分析。1 1、碳碳酸酸盐盐岩岩储储层层储储集集空空隙隙空空间间类类型型有有那那几几种种？各自特征如何？各自特征如何？2 2、碳碳酸酸盐盐岩岩储储层层储储集集结结构构类类型型 有有哪哪几几种种？特特征如何？征如何？3、简述裂缝的分类。、简述裂缝的分类。第二节第二节 储层定性评价储层定性评价 储储储储层层层层定定定定性性性性评评评评价价价价是是储储层层定定量量评评价价的的基基础础。没没有有准准确确的的储储层层定定性性评评价价，储储层层的的定定量量评评价价就就是是盲盲目目的的，甚甚至至是是错错误误的的，最最终终影影响响射射孔孔、试试油油及及整整个个完完井井工工作作。因因此此，储储层层测测井井定定性性评评价价在在储储层层评评价工作中，具有极重要的作用。价工作中，具有极重要的作用。常常常常规规规规测测测测井井井井资资资资料料料料评评评评价价价价储储储储层层层层所所所所面面面面临临临临的的的的两两两两个个个个突突突突出出出出的的的的问问问问题题题题：一一是是如如何何准准确确判判断断储储层层空空隙隙空空间间的的类类型型；二二是是如如何何评评价价这这些些空空隙隙空空间间的的有有效性，即储层的有效性。效性，即储层的有效性。思思思思路路路路：在在常常规规测测井井资资料料分分析析评评价价的的基基础础上上，应应用用成成像像测测井井、偶偶极极横横波波测测井井、核核磁磁共共振振测测井井等等测测井井新新技技术术能能够够有有效效的的精精细细评评价价碳酸盐岩储层。碳酸盐岩储层。测测测测井井井井面面面面临临临临的的的的主主主主要要要要任任任任务务务务是是是是储储储储层层层层评评评评价价价价，同同同同时时时时，随随随随着着着着测测测测井井井井技技技技术术术术的的的的发发发发展展展展，测测测测井井井井在在在在研研研研究究究究井井井井周周周周局局局局部部部部构构构构造造造造、沉沉沉沉积积积积微微微微相相相相及及及及一一一一些些些些钻钻钻钻井井井井工工工工程程程程问问问问题题题题（如如如如分分分分析析析析井井井井漏漏漏漏）具具具具有有有有独独独独到到到到之之之之处处处处。但但但但是是是是，现现现现场场场场测测测测井井井井时时时时，油油油油公公公公司司司司要要要要求求求求以以以以尽尽尽尽量量量量低低低低的的的的测测测测井井井井成成成成本本本本、解解解解决决决决尽尽尽尽量量量量多多多多的的的的地地地地质质质质问问问问题题题题，这就要求在众多的测井项目中，合理的选择测井系列。这就要求在众多的测井项目中，合理的选择测井系列。这就要求在众多的测井项目中，合理的选择测井系列。这就要求在众多的测井项目中，合理的选择测井系列。测测测测井井井井系系系系列列列列的的的的选选选选择择择择，主主主主要要要要取取取取决决决决地地地地层层层层特特特特征征征征与与与与所所所所需需需需解解解解决决决决的的的的地地地地质质质质问问问问题题题题。因因因因此此此此，不不不不同同同同类类类类型型型型储储储储层层层层、不不不不同同同同勘勘勘勘探探探探阶阶阶阶段段段段，所所所所适适适适用用用用的的的的测测测测井井井井系列也不相同。系列也不相同。系列也不相同。系列也不相同。一、碳酸盐岩储层测井系列选择一、碳酸盐岩储层测井系列选择碳酸盐岩地层不同勘探阶段测井系列选择碳酸盐岩地层不同勘探阶段测井系列选择 井的类型井的类型井的类型井的类型应测项目应测项目应测项目应测项目可选项目可选项目可选项目可选项目探井探井探井探井 井井径径、自自然然伽伽马马能能谱谱、补补偿偿中中子子、岩岩性性密密度度、阵阵列列声声波波（或或偶偶极极声声波波）、双双侧侧向向微微球球（微微侧侧向向）、微微电电阻阻率率成成像像，核磁共振核磁共振 地层测试、井壁取芯地层测试、井壁取芯 评价井评价井评价井评价井 井井径径、自自然然伽伽马马能能谱谱、补补偿偿中中子子、岩岩性性密密度度、长长远远距距声声波波（或或阵阵列列声声波波）、双双侧侧向向微微球（微侧向）、地层倾角球（微侧向）、地层倾角 偶偶极极声声波波、微微电电阻阻率率成成像像、核核磁磁共共振振、地地层层测测试、井壁取芯试、井壁取芯 开发井开发井开发井开发井 井井径径、自自然然伽伽马马、补补偿偿中中子子、岩岩性性密密度度、补补偿偿声声波波（或或长长远远距距声声波波）、双双侧侧向向微微球球（微微侧向）、地层倾角侧向）、地层倾角 自自然然伽伽马马能能谱谱、阵阵列列声声波波、偶偶极极声声波波、微微电电阻阻率成像、核磁共振率成像、核磁共振 二、碳酸盐岩储层划分方法二、碳酸盐岩储层划分方法影响碳酸盐岩储层划分的主要因素：影响碳酸盐岩储层划分的主要因素：第第一一，碳碳酸酸盐盐岩岩储储集集类类型型多多，测测井井响响应应特特征征变变化化大大，不易掌握；不易掌握；第第二二，储储层层非非均均质质性性强强，特特别别是是裂裂缝缝型型、洞洞穴穴型型储储层层，测井响应与储层物性好坏的对应关系变差；测井响应与储层物性好坏的对应关系变差；第第三三，真真假假储储层层的的测测井井响响应应特特征征相相似似，稍稍微微的的疏疏忽忽或或测井信息不足，都会造成错划或漏划储层。测井信息不足，都会造成错划或漏划储层。充充分分应应用用各各种种测测井井资资料料，根根据据不不同同的的储储集集类类型型，去伪存真去伪存真。碳酸盐岩储层划分思路：碳酸盐岩储层划分思路：碳酸盐岩储层划分划分一般步骤：碳酸盐岩储层划分划分一般步骤：1、鉴别岩性，去掉明显的非储集层段、鉴别岩性，去掉明显的非储集层段 致致密密层层：电电阻阻率率值值高高，视视孔孔隙隙度度低低值值自自然然伽马低值伽马低值 高含泥质层高含泥质层：高：高GRGR 炭质层炭质层：低：低GRGR、DENDEN，高高CNLCNL、ACAC、RTRT。非非均均质质岩岩石石构构造造：结结合合区区域域地地质质分分布布规规律律，应用各种测井信息综合判别。应用各种测井信息综合判别。2、寻寻找找具具有有一一定定孔孔隙隙度度且且电电阻阻率率相相对对降降低低的的层段。层段。3、寻寻找找裂裂缝缝发发育育的的层层段段：在在没没有有成成像像测测井井信信息息时时，通通常常根根据据双双侧侧向向测测井井的的幅幅度度和和差差异异、声声波波波波形形和和变变密密度度形形态态特特征征、裂裂缝缝识识别别测测井井方方法法等等综综合合分分析析划划分分裂裂缝缝发发育育段段。如如有有成成像像测测井井资资料料，寻寻找找裂裂缝缝发发育育段段则则比比较较直直观观和和简简单单，只只需需在成像测井图象上人工识别即可。在成像测井图象上人工识别即可。储储层层发发育育段段举例举例FMIFMI图像图像裂缝型裂缝型裂缝型裂缝型储层储层储层储层举例举例三、裂缝性储层评价三、裂缝性储层评价 常常规规测测井井方方法法评评价价裂裂缝缝性性储储层层，有有两两个个难难以逾越的以逾越的困难困难：一一是是不不能能精精确确确确定定裂裂缝缝的的产产状状及及其其组组合合特特征征，带带来来的的后后果果就就是是经经常常漏漏划划高高角角度度裂裂缝缝性性的储层；的储层；二二是是难难于于对对裂裂缝缝的的有有效效性性作作出出可可靠靠的的判判断断，带带来来的的后后果果就就是是真真、假假裂裂缝缝，天天然然裂裂缝缝与与诱诱导导裂裂缝缝，对对储储层层产产能能有有无无贡贡献献的的裂裂缝缝分分不不开开，最终导致错划储层。最终导致错划储层。成成像像测测井井技技术术的的应应用用使使上上述述两两个个问问题题得得到到了了基本的解决。基本的解决。用用成成像像测测井井资资料料不不仅仅可可以以判判断断裂裂缝缝产产状状和和组组合合特特征征的的效效果果，与与其其它它测测井井信信息息结结合合还还可可以以对裂缝有效性进行判断。对裂缝有效性进行判断。怎么办？怎么办？1裂缝的测井相应特征裂缝的测井相应特征 实实验验和和数数字字模模拟拟结结果果表表明明：裂裂缝缝的的产产状状与与深深、浅浅双侧向的双侧向的“差异差异”有着直接关系。有着直接关系。高角度高角度（一般（一般7575 以上）裂缝：双侧向呈以上）裂缝：双侧向呈“正差异正差异”；低角度低角度（一般（一般6060 以下）裂缝：双侧向呈以下）裂缝：双侧向呈“负差异负差异”；裂裂缝缝越越发发育育（裂裂缝缝张张开开度度、裂裂缝缝密密度度、裂裂缝缝孔孔隙隙度度、裂裂缝缝径径向向延延伸伸深深度度越越大大），双双侧侧向向测测井井电电阻阻率率比比基基质质岩岩石石电电阻阻率率下降幅度也越大。下降幅度也越大。双侧向测井响应双侧向测井响应双侧向水槽模型实验结果双侧向水槽模型实验结果井眼规则时，井眼规则时，微侧向或微球聚焦测井响应特征微侧向或微球聚焦测井响应特征 在在裂裂缝缝发发育育段段：将将在在双双侧侧向向测测井井电电阻阻率率背背景上发生上下起伏变化；景上发生上下起伏变化；在在致致密密岩岩层层段段：微微侧侧向向或或微微球球聚聚焦焦测测井井曲曲线的起伏变化则基本与双侧向曲线一致。线的起伏变化则基本与双侧向曲线一致。在在泥泥岩岩层层段段：微微侧侧向向或或微微球球聚聚焦焦测测井井曲曲线线在低电阻率背景上发生起伏变化。在低电阻率背景上发生起伏变化。茅二B：灰岩，云化，方解石半自形晶为1-2%，见方解石充填缝一条，半充填张开缝两条，缝壁全为白色自形晶方解石晶体。酸前：气30.1万方/日。酸后：气103.59万方/日。举例举例龙会龙会龙会龙会2 2 2 2井井井井 声波测井响应特征声波测井响应特征纵纵波波速速度度（或或时时差差）对对高高角角度度裂裂缝缝基基本本没没有有响响应应；但但对对低低角角度度裂裂缝缝有有响响应应，其其响响应应特特征征是是时时差差曲曲线线出现局部增高，甚至发生跳波。出现局部增高，甚至发生跳波。纵纵、横横波波声声波波能能量量在在高高角角度度裂裂缝缝发发育育段段基基本本不不衰衰减，在低角度裂缝发育段有一定衰减。减，在低角度裂缝发育段有一定衰减。斯斯通通利利波波速速度度和和能能量量对对裂裂缝缝的的响响应应与与裂裂缝缝的的状状态态有有关关，对对大大量量实实际际测测井井资资料料分分析析表表明明：高高角角度度裂裂缝缝易易引引起起斯斯通通利利波波能能量量衰衰减减，网网状状裂裂缝缝易易引引起起斯斯通通利利波波时时差差增增加加，斜斜交交缝缝在在斯斯通通利利波波时时差差和和能能量量上具有响应。上具有响应。举例举例卧卧卧卧127127127127井井井井 地层倾角测井资料地层倾角测井资料对裂缝的响应也与裂缝对裂缝的响应也与裂缝的产状有关的产状有关。地层倾角测井地层倾角测井响应特征响应特征判别方法：判别方法：高高角角度度裂裂缝缝:在在对对称称（相相差差180）的的极极板板上上出现连续的电导率异常；出现连续的电导率异常；水水平平裂裂缝缝:在在四四个个（六六臂臂倾倾角角为为六六个个）极极板板上同时出现电导率异常；上同时出现电导率异常；斜斜交交度度裂裂缝缝:四四个个（六六臂臂倾倾角角为为六六个个）极极板板上不规则地出现电导率异常。上不规则地出现电导率异常。DIP原始曲线DCADCA处理处理处理处理成果图成果图成果图成果图温温温温泉泉泉泉6 6 6 6井井井井举例举例井壁成像井壁成像井壁成像井壁成像-方位成像方位成像方位成像方位成像-偶极横波相结合判断裂缝的有效性偶极横波相结合判断裂缝的有效性偶极横波相结合判断裂缝的有效性偶极横波相结合判断裂缝的有效性无无无无效效效效天天天天然然然然裂裂裂裂缝缝缝缝有有有有效效效效效效效效天天天天然然然然裂裂裂裂缝缝缝缝凉凉凉凉东东东东1 1 1 1-1 1 1 1井井井井 成像测井响应特征成像测井响应特征 垂直裂缝垂直裂缝显示为竖直的深色条带显示为竖直的深色条带 水平裂缝水平裂缝显示为水平的深色条带显示为水平的深色条带 斜交裂缝斜交裂缝显示为深色正弦波条带状。显示为深色正弦波条带状。张张开开裂裂缝缝在在微微电电阻阻率率成成像像测测井井和和超超声声波波成成像像测测井井图图象象上上均均表表现现为为连连续续或或间间断断的的深深色色条条带带，其形状取决于裂缝的产状。其形状取决于裂缝的产状。举例举例渡渡渡渡1 1 1 1井：高角度裂缝井：高角度裂缝井：高角度裂缝井：高角度裂缝2 2、宏观地质特征的直观识别、宏观地质特征的直观识别因此，常常用微电阻率成像测井资料识别以下地质现象因此，常常用微电阻率成像测井资料识别以下地质现象因此，常常用微电阻率成像测井资料识别以下地质现象因此，常常用微电阻率成像测井资料识别以下地质现象。井壁崩落井壁崩落诱导裂缝诱导裂缝断层断层 地层界面地层界面各种层理各种层理缝合线缝合线黄铁矿斑块黄铁矿斑块 变形构造变形构造眼球眼球 、眼皮构造、眼皮构造燧石结核构燧石结核构造造薄层状构造薄层状构造砾石、角砾砾石、角砾2 2、宏观地质特征的直观识别、宏观地质特征的直观识别1 1、真假裂缝识别、真假裂缝识别 2 2、特殊岩石构造识别、特殊岩石构造识别 3 3、天然裂缝与诱导裂缝的鉴别、天然裂缝与诱导裂缝的鉴别 4、真、假孔洞的定性鉴别、真、假孔洞的定性鉴别（1 1）真假裂缝识别）真假裂缝识别a.a.地层界面地层界面b.b.缝合线缝合线c.c.小断层小断层d.d.泥质条带泥质条带e.e.裂缝裂缝（1 1）真假裂缝识别）真假裂缝识别a.a.地层界面地层界面b.b.缝合线缝合线c.c.小断层小断层d.d.泥质条带泥质条带e.e.裂缝裂缝天马山组天马山组(KtmsKtms)与蓬莱镇组与蓬莱镇组(J3p)J3p)之间呈明显的岩性突变接触之间呈明显的岩性突变接触关系关系(左左-白马白马5 5，右右-白浅白浅45)45)天马山组天马山组(KtmsKtms)蓬莱镇组蓬莱镇组(J3p)(J3p)蓬莱镇组蓬莱镇组(J3p)(J3p)天马山组天马山组(KtmsKtms)夹关组夹关组(K2j)K2j)与蓬莱镇组与蓬莱镇组(J3p)J3p)之间呈明显的岩性突变接触之间呈明显的岩性突变接触关系关系(左左-白浅白浅2626，右右-白浅白浅40)40)蓬莱镇组蓬莱镇组(J3p)(J3p)蓬莱镇组蓬莱镇组(J3p)(J3p)夹关组夹关组(K2j)(K2j)夹关组夹关组(K2j)(K2j)（2 2）特殊岩石构造特殊岩石构造识别识别 （a a）薄层状构薄层状构(b)b)眼球眼皮构造眼球眼皮构造(c)c)燧石结核构造燧石结核构造 茅一A顶部眼皮眼球状构造茅一A底部眼皮眼球状构造茅一C顶部眼皮眼球状构造茅一C下部眼皮眼球状构造栖一B燧石燧石燧石燧石结核结核结核结核栖一B顶部薄层状构造薄层状构造薄层状构造薄层状构造栖一B下部薄层状构造薄层状构造薄层状构造薄层状构造陆棚相地层测井响应特征（特殊沉积构造）陆棚相地层测井响应特征（特殊沉积构造）(黄龙黄龙5井井)（门（门7井）井）揉皱滑塌（3 3）天然裂天然裂缝缝与与诱导诱导裂裂缝缝的的鉴别鉴别 钻井过程中由于钻具振动形成的机械破碎裂缝钻井过程中由于钻具振动形成的机械破碎裂缝 重泥浆与地应力不平衡性造成的压裂缝重泥浆与地应力不平衡性造成的压裂缝 应力释放裂缝应力释放裂缝 第第一一、诱诱导导裂裂缝缝是是就就地地应应力力作作用用下下即即时时产产生生的的裂裂缝缝，因因此此只只与与就就地地应应力力有有密密切切的的关关系系，故故排排列列整整齐齐，规规律律性性强强；而而天天然然裂裂缝缝常常为为多多期期构构造造运运动动形形成成；又又遭遭地地下下水水的的溶溶蚀蚀与与沉沉淀淀作用的改造，因而分布极不规则。作用的改造，因而分布极不规则。第第二二、天天然然裂裂缝缝因因常常遭遭溶溶蚀蚀和和褶褶皱皱的的作作用用，故故裂裂缝缝面面总总不不太太规规则则，且且缝缝宽宽有有较较大大的的变变化化；而而诱诱导导裂裂缝缝的的缝缝面面形形状状较规则且缝宽变化很小。较规则且缝宽变化很小。第第三三、诱诱导导裂裂缝缝的的径径向向延延伸伸都都不不大大，故故深深侧侧向向测测井井电电阻阻率率下降不很明显下降不很明显。诱导裂缝与天然裂缝在形态上的主要区别诱导裂缝与天然裂缝在形态上的主要区别诱导裂缝与天然裂缝在形态上的主要区别诱导裂缝与天然裂缝在形态上的主要区别诱导裂缝与天然裂缝在形态上的主要区别诱导裂缝与天然裂缝在形态上的主要区别诱导裂缝与天然裂缝在形态上的主要区别诱导裂缝与天然裂缝在形态上的主要区别(a)a)机械破碎裂缝机械破碎裂缝(b)b)重泥浆压裂缝重泥浆压裂缝(c)c)应力释放裂缝应力释放裂缝(d)d)天然裂缝天然裂缝飞四压裂缝诱导缝的识别储层孔隙、裂缝评价储层孔隙、裂缝评价诱导缝识别诱导缝识别诱导缝识别诱导缝识别压压裂裂缝缝应应力力释释放放缝缝裂缝识别裂缝识别诱导裂缝的鉴别诱导裂缝的鉴别诱导裂缝的鉴别诱导裂缝的鉴别(坡坡坡坡1 1 1 1井井井井)泥质粉砂岩中见到的充填缝泥质粉砂岩中见到的充填缝(左左-白浅白浅40)和张开缝和张开缝(右右-白浅白浅40)天天26井井高阻充填裂缝高阻充填裂缝高阻充填裂缝高阻充填裂缝罗家5井斜交裂缝罗家罗家5 5井井FMIFMI成像图成像图罗家罗家5井井FMI成像图成像图四川龙会3井石炭系高角度天然缝该层测试结果该层测试结果产气产气6万多方万多方/日日大天大天5井井天然裂缝天然裂缝天然裂缝天然裂缝天然裂缝天然裂缝天然裂缝天然裂缝罗家5井飞仙关组高阻缝特征倾向东南走向北北东-南南西倾角300-7003、天然裂缝有效性的评价天然裂缝有效性的评价 井井下下天天然然裂裂缝缝有有效效与与否否，决决定定于于它它的的张张开开程程度度，径径向向延延伸伸和和连连通通状状况况，因因此此裂裂缝缝有有效效性性的的评评价价就就是是对这三个因素的描述和评价。对这三个因素的描述和评价。从裂缝张开程度来评价裂缝的有效性从裂缝张开程度来评价裂缝的有效性从裂缝张开程度来评价裂缝的有效性从裂缝张开程度来评价裂缝的有效性 用用用用双侧向测井双侧向测井双侧向测井双侧向测井的差异和电阻率值定性描述，的差异和电阻率值定性描述，的差异和电阻率值定性描述，的差异和电阻率值定性描述，再根据图版或公再根据图版或公再根据图版或公再根据图版或公式来求取张开度。式来求取张开度。式来求取张开度。式来求取张开度。但是该方法受到的影响因素太多，但是该方法受到的影响因素太多，但是该方法受到的影响因素太多，但是该方法受到的影响因素太多，如裂缝如裂缝如裂缝如裂缝的产状，裂缝的组合，储层的含流体性质，泥浆的侵入特征的产状，裂缝的组合，储层的含流体性质，泥浆的侵入特征的产状，裂缝的组合，储层的含流体性质，泥浆的侵入特征的产状，裂缝的组合，储层的含流体性质，泥浆的侵入特征等都将影响计算的结果，因而误差很大，用来评价其有效性等都将影响计算的结果，因而误差很大，用来评价其有效性等都将影响计算的结果，因而误差很大，用来评价其有效性等都将影响计算的结果，因而误差很大，用来评价其有效性的效果自然就很差。的效果自然就很差。的效果自然就很差。的效果自然就很差。应用应用应用应用微电阻率扫描微电阻率扫描微电阻率扫描微电阻率扫描（如（如（如（如FMIFMI、EMIEMI）和和和和方位电阻率成像方位电阻率成像方位电阻率成像方位电阻率成像（如（如（如（如ARIARI）相结合，相结合，相结合，相结合，从裂缝在井壁上的形态特征来评价裂缝的张从裂缝在井壁上的形态特征来评价裂缝的张从裂缝在井壁上的形态特征来评价裂缝的张从裂缝在井壁上的形态特征来评价裂缝的张开程度就要准确得多。开程度就要准确得多。开程度就要准确得多。开程度就要准确得多。从裂缝的径向延伸特征来判断裂缝的有效性从裂缝的径向延伸特征来判断裂缝的有效性 高高角角度度裂裂缝缝的的径径向向延延伸伸状状况况对对其其有有效效性性评评价价至至关关重重要要，但但是是要要精精确确计计算算它它们们的的延延伸伸深深度度是是极极其其困难的，目前只能作一些近似的估计。困难的，目前只能作一些近似的估计。A用用深深浅浅双双侧侧向向测测井井响响应应来来近近似似估估计计裂裂缝缝的的径径向向延延伸情况伸情况浅侧向：浅侧向：浅侧向：浅侧向：3030 5050cmcm深双侧：深双侧：深双侧：深双侧：2 2mm以上。以上。以上。以上。裂缝径向延伸裂缝径向延伸裂缝径向延伸裂缝径向延伸0.50.5mm，无效高角度裂缝，深浅双侧向无效高角度裂缝，深浅双侧向无效高角度裂缝，深浅双侧向无效高角度裂缝，深浅双侧向都因主要反映基岩的高电阻率，呈高阻特征，且电阻都因主要反映基岩的高电阻率，呈高阻特征，且电阻都因主要反映基岩的高电阻率，呈高阻特征，且电阻都因主要反映基岩的高电阻率，呈高阻特征，且电阻率差异也不大，其深浅双侧向比值小于率差异也不大，其深浅双侧向比值小于率差异也不大，其深浅双侧向比值小于率差异也不大，其深浅双侧向比值小于5 5；裂缝径向延伸：裂缝径向延伸：裂缝径向延伸：裂缝径向延伸：0.50.5 2 2mm，浅侧向就基本只受侵入带影浅侧向就基本只受侵入带影浅侧向就基本只受侵入带影浅侧向就基本只受侵入带影响，电阻率明显降低；深侧向还将受到基岩电阻率较响，电阻率明显降低；深侧向还将受到基岩电阻率较响，电阻率明显降低；深侧向还将受到基岩电阻率较响，电阻率明显降低；深侧向还将受到基岩电阻率较大的影响，而深侧向电阻率仅略有降低，所以出现大大的影响，而深侧向电阻率仅略有降低，所以出现大大的影响，而深侧向电阻率仅略有降低，所以出现大大的影响，而深侧向电阻率仅略有降低，所以出现大幅度的正差异，其比值可达幅度的正差异，其比值可达幅度的正差异，其比值可达幅度的正差异，其比值可达5 5 1111；对于径向延伸深度；对于径向延伸深度；对于径向延伸深度；对于径向延伸深度在在在在2 2mm以上以上以上以上 的有效高角度裂缝，以上三种测井参数都的有效高角度裂缝，以上三种测井参数都的有效高角度裂缝，以上三种测井参数都的有效高角度裂缝，以上三种测井参数都将受到裂缝的影响，将受到裂缝的影响，将受到裂缝的影响，将受到裂缝的影响，故故故故ARIARI图象有明显的高电导异常，图象有明显的高电导异常，图象有明显的高电导异常，图象有明显的高电导异常，深、浅侧向电阻率也将降低，深、浅双侧向正差异幅深、浅侧向电阻率也将降低，深、浅双侧向正差异幅深、浅侧向电阻率也将降低，深、浅双侧向正差异幅深、浅侧向电阻率也将降低，深、浅双侧向正差异幅度减小，其比值小于度减小，其比值小于度减小，其比值小于度减小，其比值小于5 5。探测深度探测深度探测深度探测深度2、碳酸盐岩剖面常见的非均匀岩石构造、碳酸盐岩剖面常见的非均匀岩石构造薄层状构造薄层状构造眼球状构造眼球状构造豹斑构造豹斑构造燧石结构构造燧石结构构造这些构造在测井曲线上的某些特征，与这些构造在测井曲线上的某些特征，与储集层类似，但试油多为干层，即使对储集层类似，但试油多为干层，即使对这些构造进行酸化、压裂，仍无效果。这些构造进行酸化、压裂，仍无效果。解释时解释时必须注意。必须注意。三、碳酸盐岩储集空间的基本类型三、碳酸盐岩储集空间的基本类型1、孔与喉、孔与喉 （了解）（了解）2、裂缝、裂缝（1）、裂缝的密集程度）、裂缝的密集程度用来描述裂缝的发育程度采用三个物理量：用来描述裂缝的发育程度采用三个物理量：裂缝线密度裂缝线密度：单位岩石长度上的裂缝条数：单位岩石长度上的裂缝条数裂缝孔隙度裂缝孔隙度：单位体积岩石中裂缝体积所占的百分：单位体积岩石中裂缝体积所占的百分数。数。裂缝的张开度裂缝的张开度：地层裂缝的张开宽度：地层裂缝的张开宽度由于裂缝孔隙度很低，又不直观，所以地质上多由于裂缝孔隙度很低，又不直观，所以地质上多用裂缝线密度来描述裂缝的发育程度，但在测井用裂缝线密度来描述裂缝的发育程度，但在测井响应上却又很难反映裂缝线密度。响应上却又很难反映裂缝线密度。孔孔裂缝裂缝洞穴洞穴（3）、以井轴为准的裂缝分类）、以井轴为准的裂缝分类高角度裂缝：裂缝面与井轴的夹角高角度裂缝：裂缝面与井轴的夹角70斜交裂缝：裂缝面与井轴的夹角斜交裂缝：裂缝面与井轴的夹角15 70其它分类方法其它分类方法单组系裂缝单组系裂缝:某一层段只有一种裂缝某一层段只有一种裂缝(具有方向性具有方向性)网状裂缝网状裂缝:某一层段有多种裂缝同时发育某一层段有多种裂缝同时发育(无方向无方向 性性,可看成均匀体系可看成均匀体系)与碎屑岩储集层不同的，碳酸盐岩具有储集空间类与碎屑岩储集层不同的，碳酸盐岩具有储集空间类型多、次生变化大、分布上的复杂性、严重的非均型多、次生变化大、分布上的复杂性、严重的非均匀性等特点。匀性等特点。砂岩和碳酸盐岩孔隙的比较表见砂岩和碳酸盐岩孔隙的比较表见P288表表5-2四、储集层按孔隙空间类型划分四、储集层按孔隙空间类型划分孔隙型储集层孔隙型储集层裂缝型储集层裂缝型储集层裂缝裂缝-孔隙型储集层孔隙型储集层裂缝裂缝洞穴型储集层洞穴型储集层高角度裂缝型储集层高角度裂缝型储集层低角度裂缝型储集层低角度裂缝型储集层网状裂缝型储集层网状裂缝型储集层用测井资料识别裂缝性是评价碳酸盐岩储集层的用测井资料识别裂缝性是评价碳酸盐岩储集层的重要方法，裂缝是构成产层的首要条件，准确地重要方法，裂缝是构成产层的首要条件，准确地识别裂缝是及其重要的。识别裂缝是及其重要的。一、孔、喉的测井响应一、孔、喉的测井响应三高两低：高三高两低：高D Dt、TPL、F FN，低低Rt和和r rb储集层夹在非储集层中，曲线在纵向呈储集层夹在非储集层中，曲线在纵向呈“U”型型储集层储集层扫描一章图碳酸盐岩扫描一章图碳酸盐岩“U”二、裂缝性储集层的测井响应二、裂缝性储集层的测井响应1、双侧向测井、双侧向测井裂缝性地层的裂缝性地层的Rlld和和Rlls间的差异与流体性质无关，间的差异与流体性质无关，与裂缝的产状（裂缝的倾角）有关。与裂缝的产状（裂缝的倾角）有关。水槽实验结论：水槽实验结论：低角度裂缝：低角度裂缝：RlldRlls,正差异正差异,电阻率低电阻率低对于孔隙性地层对于孔隙性地层,Rlld与与Rlls的差异的差异仍与地层的流体性质有关仍与地层的流体性质有关2、电磁波测井（、电磁波测井（EPT）TPL曲线：传播时间；曲线：传播时间；EATT：衰减率衰减率EPT的探测半径很小，只探测到冲洗带，但纵的探测半径很小，只探测到冲洗带，但纵向分辨率高，贴井壁测量。向分辨率高，贴井壁测量。低角度裂缝：低角度裂缝：TPL高、尖，高、尖，EATT明显高明显高高角度裂缝：高角度裂缝：TPL高、井段长尖，高、井段长尖，EATT高（取高（取决于测量极板是否与井眼相遇）决于测量极板是否与井眼相遇）赵良孝的碳酸盐岩储集层评价赵良孝的碳酸盐岩储集层评价P18图图3-143、地层倾角测井、地层倾角测井（1）、）、FIL（裂缝识别测井）裂缝识别测井）利用高分辨率地层倾角仪低电平进行测量利用高分辨率地层倾角仪低电平进行测量将相邻两个极板的电阻率曲线进行重叠，根据重将相邻两个极板的电阻率曲线进行重叠，根据重叠曲线的幅度差来判断裂缝存在的可能性，并在叠曲线的幅度差来判断裂缝存在的可能性，并在有幅度差的地方涂上黑色。有幅度差的地方涂上黑色。FILP293图图5-51）、水平裂缝）、水平裂缝四条为电导率曲线在同一深度上出现一边倒的尖四条为电导率曲线在同一深度上出现一边倒的尖刺状异常。刺状异常。2）斜交裂缝）斜交裂缝四个极板先后在不同深度与裂缝相遇，四个极板先后在不同深度与裂缝相遇，4条微电导条微电导率曲线出现异常的深度不同。率曲线出现异常的深度不同。3）、垂直裂缝）、垂直裂缝井眼遇上垂直裂缝，异常出现在相差井眼遇上垂直裂缝，异常出现在相差180度的极度的极板上，例，板上，例，13，24。井眼未遇上垂直裂缝，异常出现在两个相邻极板上井眼未遇上垂直裂缝，异常出现在两个相邻极板上异常显示的井段长，也有可能无异常异常显示的井段长，也有可能无异常为解决上述问题，设计了电导率异常检测程序，处为解决上述问题，设计了电导率异常检测程序，处理出理出DCA资料。资料。弱点：常因倾斜较大的薄层、条带或砾石与裂弱点：常因倾斜较大的薄层、条带或砾石与裂缝有同样的显示。缝有同样的显示。即不能把凡是涂上黑色的都即不能把凡是涂上黑色的都认为是裂缝。认为是裂缝。（2）、检测电导率异常）、检测电导率异常DCADCA不是一种单独的测井方法，而是对不是一种单独的测井方法，而是对FIL资料资料进行计算机处理的一种结果。进行计算机处理的一种结果。其成果为其成果为方位频率图方位频率图：显示电导率异常的方位：显示电导率异常的方位角，也即裂缝分布的方位角角，也即裂缝分布的方位角DCA曲线曲线：将四个极板探测到的电导率：将四个极板探测到的电导率异常值叠加在相应极板的方位角曲线上，异常值叠加在相应极板的方位角曲线上，这样可以确定裂缝的方位角这样可以确定裂缝的方位角 及延伸方向。及延伸方向。把把FIL资料处理成资料处理成DCA曲线时，对下列三种情况进曲线时，对下列三种情况进行了判断：行了判断：电导率超过某一值电导率超过某一值各电导率间有足够的幅度差各电导率间有足够的幅度差反映电导率异常的深度段要大于某一值反映电导率异常的深度段要大于某一值用用DCA评价裂缝非常直观，能够识别构造有效缝，评价裂缝非常直观，能够识别构造有效缝，判断裂缝发育程度、组系及其产状判断裂缝发育程度、组系及其产状P293图图5-5，图，图5-6以上三个界限值需要解释人员根据地区情况具体以上三个界限值需要解释人员根据地区情况具体确定，这样提高了对裂缝的识别能力。确定，这样提高了对裂缝的识别能力。4、井径测井、井径测井用清水或轻泥浆钻井时，在裂缝带井径没有明显用清水或轻泥浆钻井时，在裂缝带井径没有明显的变化。的变化。钻遇较发育的裂缝或洞时，钻遇较发育的裂缝或洞时，CAL曲线增大。曲线增大。如果用重泥浆钻井时，在网状裂缝与裂缝如果用重泥浆钻井时，在网状裂缝与裂缝孔隙孔隙发育带形成泥饼，产生缩井。发育带形成泥饼，产生缩井。在压应力的作用下，井壁受到向井筒方向的推力而