浅谈电成像测井技术对碳酸盐岩裂缝储层的识别

马丽萍

摘 要：在世界油气层分布中，碳酸盐岩储集层占有非常重要的地位，其不仅具有丰富的石油和天然气资源，而且油气藏占石油总储量的一半以上，而且在这些位置发现的油气田都具有储藏量大的特点。而且进行勘探中，通常以对裂缝的识别来进行能源的开放，所以裂缝在储层中担负着极其重要的地位，对于能源开发具有重大的意义。特别是通过电成像测井技术，由其该技术具有高分辨率的特征，所以将其利用在碳酸盐岩裂缝储层的识别上具有极其重要的作用。该文通过地质概况，对电成像测井技术进行了分析，并进一步对成像测井资料在碳酸盐岩储层中的综合应用进行了具体的阐述。

关键词：电成像测井 裂缝识别 洞穴有效性

中图分类号：P618.13 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（a）-0079-01

在碳酸盐岩地层中，裂缝是较为常见的储集空间类型，其不仅较为常见而且具有重要性，而且在对油气的运移和聚集上都发挥着非常重要的作用。所以能够不明确的对裂缝进行识别具有极其重要的意义。特别是在国内一些碳酸盐岩储层的油气中，电成像测井方法在对储层识别上发挥了重要的作用，而且效果十分明显。

1 地质概况

该文以某一地区碳酸盐岩储层为例，该地区的碳酸盐岩主要是由方解石和白去石这两种矿物质组成，灰岩为其主要岩性，而方解石和泥质为其填隙物。而且这一地区内以主解石为其主要矿物成分，由于其化学活泼性较强，所以具有十分复杂的储集空间类型。而且在地下储层中，其孔洞裂缝的组合方式不同，其大致以裂缝型、孔洞型、裂缝孔洞型和洞穴型四类为主。

2 电成像测井技术

与常规测井技术相比，电成像测井技术不仅图像具有较高的分辨率，而且能够对井壁表面地层的二维精细地质结构进行很好的揭示，而且能够定量解释，可以对没岩性中的次生构造进行明显的反映，特别是裂缝、溶洞、方解石充填缝等。在碳酸盐岩储层中利用FMI/XRMI成像测井图像具有十分明显的优势。其不仅在深度上具有连续性，而且可以提供地下地质体的产状等定向数据。而且利用电成像测井图像可以清晰的反映出岩心上难以分辨的地质现象。此种图像对于储层研究具有极其重要性，可以说除岩心和常规测井资料外，FMI/XRMI成像测井资料对进行储层研究是非常重要的。

3 成像测井资料在碳酸盐岩储层中的综合应用

3.1 裂缝性储层综合评价方法

裂缝不仅能够作为储集的空间，而且还是重要的渗流通道，所以在碳酸盐岩储层地区，裂缝是影响储层产量的最主要的原因。

3.1.1 裂缝识别

裂缝在电成像测井图上分为两种：张开缝和闭合裂缝组成的天然裂缝和钻井诱生裂缝。张开裂缝是指裂缝是处于张开的状态，由于在裂缝里面有泥浆和钻井液等物质填充，所以在成像图像上显示形状为正弦曲线，颜色呈现为深色和黑色。而且在成像图上，由于其成像的角度不同，所以其表现形式也存在着不同之处。主要可分为斜交张开缝、组合斜交缝、高角度开启缝和网状开启缝。地层的压溶作用形成了闭合裂缝，往往充填有高阻物质如方解石等，因此在电成像图上具有高阻浅色的曲线特征，但当泥质充填时，表现为暗色的正统曲线。钻井诱生裂缝是指当钻开地层以后，由于地层内部应力释放，以及钻具在井壁造成的擦痕所形成的裂缝，它可以有效地确定地层的现今主应力方向。

在形态上，很容易区分天然裂缝和诱导裂缝，由于天然裂缝是在构造运动和溶蚀作用下所产生的，所以电导率存在着不平行和不规则；而诱导裂缝由于在径向延伸上较短，所以其裂缝面缝宽变化较小，而且裂缝面也呈现出规则性。

3.1.2 裂缝产状

裂缝的产状通常是指裂缝的倾角、倾向和走向，将井壁沿正北方向展开，裂缝在0～360 °的成像展开图上呈正弦曲线状。平面与井轴相交的角度愈大，正弦曲线的幅度也愈大，并能从展开图上确定平面的倾角和走向。最低点的方位指示裂缝的倾斜方位，倾角等于正弦波的振幅除以井孔直径的反正弦，裂缝的倾向是正弦图上最低点和最高点连线的方向，裂缝的走向则和倾向垂直。

3.1.3 裂缝参数定量计算

在生成的电成像图像上，通过人机交互解释，人工描述出各井段中出现的裂缝，在得到裂缝产状的同时计算该裂缝的有关参数。裂缝参数主要包括：1）裂缝长度：该参数表示每平方米井壁所见到的裂缝长度，单位：1/m或m/m2；2）裂缝密度：该参数表示单位长度井段中裂缝的条数，单位：条/m；3）裂缝平均张开度：该参数表示各裂缝轨迹张开度的平均值，单位：mm；4）裂缝孔隙度：电成像裂缝孔隙度表示统计窗长内裂缝的视开口面积与FMI图像的面积之比，单位为%。

3.2 电成像测井资料评价洞穴有效性

洞穴通常是被认为最优质的储集空间，但在实际中，很多洞穴都经后期构造作用再改造而被填充，这样一来有效性则会变差，部分则会被完全填充为无效洞穴。其填充物多数以泥质、岩石碎屑等碎屑，填充方式包括全充填、半充填和未充填。

3.2.1 洞穴充填物识别

对洞穴储层有效性的评价，即是对填充程度的评价，需要对岩溶洞穴的充填物进行识别，而在该地区岩溶洞穴的充填物种类较多，大致有泥岩、角砾岩、岩石碎屑等类型，重力坍塌堆积、洞穴流水机械沉积、洞穴水化学沉淀等都是导致这些填充物形成的原因。被岩石碎屑全充填的溶洞，相对于泥质充填，井径、自然伽马幅度变化不明显，电阻率、密度降低程度小，声波时差增大程度小。

3.2.2 洞穴充填程度评价

洞穴的测井响应特征在FMI成像图上显示极板拖行暗色条带夹局部亮色团块，偶极子声波成像测井（DSI）图像上严重干涉表现为“人”字形条纹；大型溶洞在EMI或FMI图像上表现为所有极板全是黑色。不同充填程度的洞穴，其电成像特征是不一样的。未充填洞穴储层中电成像各极板未贴靠井壁，呈滑脱现象，测量的泥浆流体电阻率，图像均匀；半充填洞穴由于局部井眼扩径，导致电成像极板部分贴靠井壁，呈亮暗相间的斑块状；完全充填洞穴中电成像各极板较好贴靠井壁，尤其动态图像显示均匀。

4 结语

在碳酸盐岩地层中对于裂缝进行识别，可以利用微电阻率成像测井技术其准确性较高，但也只是能实现对裂缝的形态、长度和张开度等参数进行正确的判断，但要想对裂缝内的充填物质的性质和径向延伸长度进行准确的判断，则还需要与常规测井的资料进行有效的结合，从而进行正确的判断。由于在张开缝发育处其电阻值会有所差异，所以可以利用深浅双侧向电阻率测井和自然伽马能谱测井，因此要想实现对裂缝性质进行准确的判断，则需要综合多种测井曲线、岩芯及成像资料来进行判断，从而识别裂缝。

参考文献

[1] 张凌云.基于常规测井的花茶油田碳酸盐岩储层评价技术[J].海洋石油，2007， 27（2）：97-102.

[2] 唐军，高楚桥，金云智，等.FMI测井资料处理在塔中62-83井区储量定量评价中的应用[J].石油天然气学报，2009， 31（1）：57-60.endprint