利用测井资料识别火山岩岩性方法探讨

2014-08-15耿斌赵瑞林胜利油田测井公司资料解释研究中心山东东营257000

化工管理 2014年9期

耿斌赵瑞林(胜利油田测井公司资料解释研究中心山东东营 257000)

郭兆刚(胜利油田测井公司三分公司山东东营 257000)

引言

岩性鉴别不但是测井储层评价的基础，也属于火山岩储层研究里的一个主要环节。面对火山岩储层采取综合性评价的过程里，岩性鉴别的准确性会直接对储层结果评价的可靠性造成影响。岩心薄片判定是鉴别火山岩直接而有效的方式，可是因为成本过高，所以无法通过这样方式对全井段的火山岩进行鉴别。测井资料里包括丰富的岩性信息，属于岩性分析的基础资料，运用测井资料对火山岩的岩性进行鉴别，是一个十分有效的方法。火山岩岩性和岩石成分、构造、结构、成因相关，岩石类型较多，定名以及鉴别的难度较大。

一、火山岩岩性特征概况

火山岩属于岩浆沿着裂缝上升，因为火山通道喷出地表之后构成的岩浆岩，按照含有的SiO2的含量百分比把火山岩分成四种：超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩。通常状况下，火山岩里较难遇到超基性岩。通过岩石的物矿进行分析，岩性通过酸性朝着基性过渡时，铁镁物质加大，长石以及石英的含量会降低或者完全消失。通过此区域多口井的岩心分析资料，把火山岩分成火山熔岩以及火山碎屑岩两种，火山熔岩包含了玄武岩、玄武安山岩、安山岩；火山碎屑岩包含了凝灰岩、火山角砾岩以及集块岩。

1.玄武岩

玄武岩属于基性喷出岩的一类。成分较靠近辉长岩。呈现出灰黑色，时常呈现气孔状、杏仁状构造以及斑状构造。斑晶是橄榄石、辉石以及基性长石等。基质通常是细粒或者隐晶质。依照次要矿物的不同，可以划分成橄榄玄武岩、紫苏辉石玄武岩等。依照构造结构可以划分为气孔状玄武岩以及杏仁状玄武岩等。依照化学成分以及矿物成分，可以划分为高铝玄武岩、拉斑玄武岩以及碱性玄武岩等。因为玄武岩浆粘度较小，流动性较大，喷溢地表较易构成大范围熔岩流以及熔岩被，可是也有层状侵入体存在，例如岩床等。

2.安山岩

安山岩属于中性喷出岩。它的成分和闪长岩相近。颜色为深灰、暗褐色、浅玫瑰色等。属于斑状结构。斑晶主要是斜长石以及暗色矿物。暗色矿物主要是黑云母、角闪石以及辉石等等，按照斑晶里的暗色矿物种类，可以划分成辉石安山岩、角闪石安山岩以及黑云母安山岩等。

3.凝灰岩

火山喷出地表，颗粒较细，可以随风飘动，距离火山口较远，属于下落地表的火山灰，不断进行堆积凝结，通过颗粒直径不超过2mm的晶屑、玻屑以及岩屑构成，主要以中酸性为主，大多数出露于晚侏罗系。通过具备的火山碎屑成分，可以分成晶屑凝灰岩、岩屑凝灰岩以及玻屑凝灰岩等。

4.火山角砾岩

主要通过粒径是2到64mm的火山角砾构成，也包含其他岩石的角砾和少量的石英、长石等一些矿物晶屑。大多具有明显的棱角，分选较差、大小不等。填隙物是火山灰、火山尘。常和火山集块岩伴生，处在火山口的外围。

二、火山岩的测井资料识别

因为研究层段的钻井资料跨度过大，测井资料的测井系列无法统一。因此，先要通过分析化验资料，对研究层段的火山岩名称进行标定，运用常规测井曲线的交会图把沉积岩以及火山岩区别开。再通过M-N交会图把不同构造、结构的火山岩进行划分。最终通过交会图对岩性鉴别的成果，综合单井测井曲线的丰富程度，运用多参数的综合识别方式，对研究层段的火山岩进行鉴别。

1.常规测井资料交会图鉴别

测井资料是地层很多物理参数的综合体现，可以通过不同侧面体现地层的岩性特点。和取心资料以及岩屑录井资料对比，测井资料的信息量较大，具备了连续性，并且也具有原位测量的特征。对于岩性相对简单的地层火山岩鉴别来讲，只可以通过测井曲线进行区分。影响火山岩测井相应特点的原因有很多，包含了火山岩的构造、结构、岩性、裂缝发育程度、所含流体的性质以及岩石蚀变程度。

2.M-N交会图鉴别

M-N交会图鉴别火山岩的岩性是通过测井资料鉴别岩性的常规方式之一，也要同时对密度、中子和声波时差进行考量。运用交会图的方法可以把沉积岩以及火山岩进行区分。可是对于一些具备不同构造、结构、化学成分乃至矿物成分的火山岩来讲，对于具备了相同化学成分、矿物成分并具备不同结构以及构造的火山岩来讲，较难进行区分。假如对于凝灰岩来讲，通过构造、结构的不同可以区分出粗玄凝灰岩、玻玄凝灰岩和流纹凝灰岩等。

3.多参数的岩性鉴别

因为在运用交会图时，通过人为的方式选择了几类测井曲线进行交汇，或许会丢掉一些对判定火山岩岩性的贡献率过大的测井曲线，凸显对火山岩岩性鉴别贡献率不明显的测井曲线的权重。而多参数岩性鉴别的基本原理是通过已知岩性的测井曲线，透过一些计算获得的新的参数，再通过逐步判定程序，选入贡献率相对较大的测井参数，删掉贡献率较小的参数，进而避免了由于人为原因进行的参数选择。为了提升判别参数，对每类测井曲线都采取了处理，可以将其变成另外一个参数，如此就能够具备多参数来对火山岩的岩性进行鉴别。

为了测验岩性判别结果的符合率，需要对岩性鉴别的结果和岩性资料进行对比。具备岩性资料的井段就通过岩心资料进行对比。并且，通过所建方程判别的结论和已知的岩性进行回判的符合率判断，虽然每一个单井井段的岩性符合率不相同，可是都处于80%以上，这就证明了应用这种判别方式对于火山岩的岩性鉴别是可行的。