提高查干凹陷火山岩岩性识别准确率

张坤贞，王玉府，燕霞霞，李美君

中国石化中原石油工程有限公司录井公司(河南濮阳457001)

提高查干凹陷火山岩岩性识别准确率

张坤贞，王玉府，燕霞霞，李美君

中国石化中原石油工程有限公司录井公司(河南濮阳457001)

查干凹陷火山岩岩性识别准确率偏低，严重影响了录井质量，也不利于火山岩储层及油气层的评价。为提高火山岩岩性识别的准确率，从分析岩性识别影响因素入手并针对性的制定具体措施，主要包括:火山岩知识培训、微观特征学习及引进录井新技术设备，且进行了有效的实施，提高了查干凹陷火山岩岩性识别准确率，为火山岩油气藏的勘探开发提供了一定的技术支持。

查干凹陷;火山岩;岩性识别

随着油气勘探难度的增加，火山岩油气藏已成为今后油气勘探开发的重要目标之一。查干凹陷是银根-额济纳旗盆地东部查干德勒苏坳陷中在古生界基底上发育的中生界凹陷，凹陷内苏红图期火山岩广泛发育，多口井见良好油气显示，4口井见低产油流，证实查干凹陷发育有效的火山岩油气储层，具有形成一定规模火山岩油气藏的潜力。但目前火山岩岩性的识别还存在很大问题，识别准确率偏低，在火山岩油气藏勘探开发中，火山岩岩性识别是火山岩储层和油气层评价的基础［1］。

1 存在的问题

由于喷发方式和构造的不同，存在因火山岩岩石类型多，定名和识别困难等难题［1］。随着钻井工艺的不断提高，造成岩屑细小、复杂，识别困难，增大了常规录井方法在新区勘探中识别岩性的难度。企业标准Q/SH 10250905-2013《探井录井资料验收规范》规定，资料质量等级划分中资料达到合格的最低录井岩性剖面符合率≥70%，对凹陷内15口火山岩钻遇井(含8口取心井)进行识别准确率统计，平均识别准确率仅为55.23%。查干凹陷火山岩岩性识别现状亟待改进与提高。

2 原因分析

通过深入现场调研及实际验证，全面分析了影响岩性识别准确率的主要因素:一是录井工作人员缺乏火山岩专业知识，其培训项目多为沉积岩储层培训，未进行过火山岩相关知识的培训;二是火山岩岩石成因复杂，不同喷发方式，不同喷发期次，不同区域及层位具有不同岩性，同种岩性所含矿物成分也有很多差别，准确识别火山岩岩性难度很大［1］;三是录井现场缺乏相应的新技术设备及配套的识别方法，复杂钻井条件下随钻采集岩屑难以真实反应地层岩性，因而单纯依靠岩屑描述建立地层岩性剖面难免存在误差［2］，仅凭肉眼和录井经验识别岩性造成识别准确率偏低。

3 具体措施

3.1 举办火山岩岩性专题培训

针对“火山岩专业知识不够”这一主要因素，举办火山岩岩性专题培训班，使现场录井人员掌握了火山岩分类命名及火山岩形成的专业知识，并对火山岩的宏观与微观鉴定特征有了初步的了解(图1)。除了邀请高校教授授课，对火山岩录井倒休人员进行不定期培训8次，培训期间还进行了火山岩专业知识答卷，用来了解培训人员对专业知识的掌握情况。经过多次的培训，使工作人员从理论上全面掌握火山岩有关知识，为火山岩岩性识别准确率的提高奠定了坚实的基础。

图1 火山岩岩性知识讲座

3.2 火山岩微观特征学习

针对“火山岩成分复杂”这一问题，采用制作火山岩薄片的方法，在显微镜下观察不同火山岩岩性的微观特征。选送从事查干凹陷火山岩录井工作的技术人员20余人赴高校进行火山岩岩矿微观特征鉴定的培训学习。图2是相关火山岩样品制作的薄片。通过火山岩岩性微观特征识别，培训人员掌握了镜下不同火山岩的成分及特征，能够通过薄片来鉴定查干火山岩岩性。

图2 查干凹陷火山岩薄片

3.3 配备新技术设备并研究相应的识别方法

针对“现场缺乏相应的新技术设备及配套的识别方法”这一问题。首先根据实际为现场录井配备了小型磨片机和偏光显微镜。另外，购置了石油X射线元素岩屑分析仪，并研究出利用X射线元素曲线法识别火山岩岩性的方法［3］。

X射线法从2008年开始被引入到录井行业中，其技术关键是找到岩性与元素之间的匹配关系［4］，进而实现岩性识别。在火山岩中含镁铁质矿物(暗色矿物)的体积分数常称为色率。而色率的描述首先要进行矿物的准确鉴定，由于样品的细小破碎无法准确鉴定样品中矿物体积分数，为此提出了拟色率的概念，其含义为铁、镁元素在样品中的百分含量。与色率相比为类似但不同义的一个描述概念，类似是指运用色率的概念描述火成岩这个方法的原理，不同义是指拟色率用的是元素的百分含量而非体积分数。为了能表述且区分与色率的概念，所以命名为拟色率［5］。在进行元素数据分析时会发现，无论是基性岩还是中性岩暗色矿物和浅色矿物是相互影响相互作用的。为了综合运用这两类数据，进行数据回归，故提出了拟色率比的概念，就是对同一个样品中暗色矿物和浅色矿物百分含量之和进行商比，这样会使得多元数据回归为一个参数，在判断时更简单明了。通过连续井段的X射线元素测量，计算拟色率比数值并绘制成曲线，以J6井井段758～925m为例，使用X射线拟色率比法识别火山岩岩性并计算识别准确率(图3)。如图3中最右边一列，将拟色率比为1.0作为判断岩性的基线，小于1.0为安山岩(图3黄色部分)，大于1.0为玄武岩(图3灰色部分)。

图3 J6井岩屑复查综合柱状图

依据薄片鉴定结果复查岩屑厚度167.0m，运用X射线拟色率比法识别准确厚度143.8m，其余23.2m的火山岩岩性受过渡岩性及火山岩杏仁体构造影响(接近拟色率比1.0)与薄片鉴定结果有差异。根据识别结果，采用此方法得到火山岩岩性识别准确率为143.8÷167.0×100%=86.11%。

4 实施效果

通过实施上述措施，录井工作人员掌握了相关的火山岩专业知识，能够使用偏光显微镜进行火山岩的镜下特征观察以及根据X射线元素方法识别火山岩岩性，其识别准确率达到了80%以上。火山岩岩性识别准确率的提高，确保了《查干火山岩储层录井评价技术研究》和《查干火山岩油气层录井评价技术研究》两个科研项目的顺利进行，为科研质量提供了保证。X射线录井新技术得到了广泛的推广应用，为录井工作创造了收益。

5 结束语

针对查干凹陷火山岩岩性识别率偏低的问题，开展了主要影响因素分析及针对性的制定了解决措施，通过各项措施的有效实施，提高了火山岩岩性识别的准确率为建立准确的火山岩岩电关系，顺利进行火山岩储层及油气层的评价打下了坚实的基础;同时为查干凹陷火山岩油气藏勘探开发提供了一定的技术支持。

［1］何太洪，水兆俊，魏剑斐.三塘湖盆地火山岩油气藏录井评价思路与对策［J］.吐哈油气，2008，13(4):338-344，348.

［2］方锡贤，熊玉芹.应用录井技术建立地层岩性剖面方法探讨［J］.录井技术，2004，15(1):10-13.

［3］何国贤，陈英毅，周天顺，等.X射线荧光岩屑录井可行性试验研究［J］.录井工程，2008，19(2):10-12，40.

［4］李昌年.火成岩微量元素岩石学［M］.武汉:中国地质大学出版社，1992.

［5］利用拟色率比区分安山岩与玄武岩的方法研究［A］//《第二届中国石油工业录井技术交流会论文集》编委会.第二届中国石油工业录井技术交流会论文集［C］.东营:中国石油大学出版社，2013:89-94.

The low lithology identifying accuracy of volcanic in Chagan Sag seriously influences logging quality，and it is also not favorable to the evaluation of volcanic reservoirs and oil/gas reservoirs.In order to improve the lithology identifying accuracy of volcanic，some measures are taken based on the factors of influencing the lithology identifying accuracy of volcanic，including knowledge training on volcanic，learning the microscopic characteristics of volcanic and introducing new logging technique and equipment.The implementation of the measures improves the lithology identifying accuracy of volcanic in Chagan Sag，which provides the technical support for the exploration and development of the volcanic reservoirs.

Chagan Sag;volcanic;lithology identification

学敏

2014-07-24

张坤贞(1978-)，女，工程师，现从事录井技术研究工作。