碳酸盐岩地层与电阻率测量响应分析PPT格式课件下载.ppt

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我国碳酸盐岩分布十分广泛，厚度大，时代多，具有大量的油气显示，但直至今日，找到的油气田尚不多，目前主要有华北油田、四川油田、鄂尔多斯气田和塔里木奥陶系油气田等。

在我们大港油田，碳酸盐岩的储集层并不是主力储层，发现的也不是很多，但在部分区块也会发现碳酸盐岩的储层。

比如最近新钻完的张海502KH井，在水平段的最后一段所钻遇的就是碳酸盐岩储层，而且也有很好的油气显示。

但从我们应用LWD仪器所跟踪的曲线来看，电阻率曲线受碳酸盐岩的影响很大，深浅电阻率出现了不同程度的极值变化。

为此，了解碳酸盐岩的特点对我们随钻地质导向有着重要的意义。

坦桑尼亚碳酸盐岩火山坦桑尼亚碳酸盐岩火山碳酸盐岩是指主要有方解石和白云石等碳酸盐矿物组成的沉积岩。

碳酸盐岩的矿物成分主要是方解石、白云石等碳酸盐矿物及自生矿物石膏、石英、黄铁矿、赤铁矿、海绿石等。

碳酸盐岩的主要化学成分是CaO，MgO，CO2，其次还含有一些其它氧化物及混合物。

碳酸盐岩的结构组分包括颗粒、泥、胶结物、晶粒、生物格架、孔隙等。

胶结物类型有文石、高镁方解石、低镁方解石、蒸发盐、石膏等；

晶粒主要是组成白云岩的结构组分，亦是结晶石灰岩的结构组分。

碳碳酸酸盐盐岩岩的的储储集集空空间间与与砂砂泥泥岩岩剖剖面面的的储储集集空空间间有有着着本本质质的的区区别别。

砂砂泥泥岩岩储储集集层层的的孔孔隙隙空空间间是是以以沉沉积积时时就就存存在在或或产产生生的的原原生生孔孔隙隙为为主主，而而碳碳酸酸盐盐岩岩储储集集层层则则以以沉沉积积后后在在成成岩岩后后生生及及表表生生阶阶段段的的改改造造过过程程中中形形成成的的次次生生孔孔隙隙为为主主。

由由于于次次生生改改造造作作用用的的千千差差万万别别，使使得得碳碳酸酸盐盐岩岩储储集集层层的的次次生生孔孔隙隙结结构构远远比比砂砂泥泥岩岩储储集集层层的的孔孔隙隙结结构构要要复复杂杂的的多多。

碳碳酸酸盐盐岩岩储储集集层层孔孔隙隙空空间间的的基基本本形形态态有有三三种种，即即孔孔隙隙、裂裂缝缝和和洞洞穴穴。

不不同同的的孔孔隙隙空空间间，决决定定了了不不同同的的储储集集层层类类型型，使使它它们们的的物物性性、产产能能和和测测井井响响应千差万别应千差万别.。

1.1.孔隙孔隙碳酸盐岩的孔隙形状差别很大，从宏观上大体将碳酸盐岩的孔隙形状差别很大，从宏观上大体将孔隙形状分成三种：

一是基本为球形的孔隙，一孔隙形状分成三种：

一是基本为球形的孔隙，一般的粒间孔、粒内孔多属此类；

二是基本为片状般的粒间孔、粒内孔多属此类；

二是基本为片状的，如有些特殊的晶间孔就属此类；

三是不规则的，如有些特殊的晶间孔就属此类；

三是不规则状的，如有些选择性溶蚀造成的孔隙形状就是极状的，如有些选择性溶蚀造成的孔隙形状就是极不规则的。

孔隙形状的差异不仅要影响到各种测不规则的。

孔隙形状的差异不仅要影响到各种测井信息的响应特征，而且还决定着储集层的有效井信息的响应特征，而且还决定着储集层的有效孔隙度下限值的选取。

孔隙度下限值的选取。

在实际地层中，各种孔隙空间常常不是单独在实际地层中，各种孔隙空间常常不是单独存在的，而是以不同的方式组合在一起的，进而存在的，而是以不同的方式组合在一起的，进而表现出不同的物性、产能、产出状态及测井响应表现出不同的物性、产能、产出状态及测井响应特征。

对于孔隙型储集层可发育于石灰岩或白云特征。

对于孔隙型储集层可发育于石灰岩或白云岩中，其储集和渗滤空间都是以各种孔隙为主，岩中，其储集和渗滤空间都是以各种孔隙为主，裂缝的作用很小。

因此储集性能的好坏受着孔隙、裂缝的作用很小。

因此储集性能的好坏受着孔隙、喉道的大小、分布、胶结及填充物的性质等多种喉道的大小、分布、胶结及填充物的性质等多种因素的控制。

这与一般孔隙性砂岩储集层类似。

因素的控制。

所不同的是前者多为次生孔隙，因而具有更大的所不同的是前者多为次生孔隙，因而具有更大的非均质性。

它们可能在纵向上和横向上都互不连非均质性。

它们可能在纵向上和横向上都互不连通，因而难于构成工业性储集层。

但在测井曲线通，因而难于构成工业性储集层。

但在测井曲线上却有响应。

上却有响应。

碳酸盐岩储集层与砂岩储集层比较，前者储集碳酸盐岩储集层与砂岩储集层比较，前者储集空间类型多，影响因素多，次生变化大，致使空间类型多，影响因素多，次生变化大，致使碳酸盐岩储集层比砂岩储集层具有更大的差异碳酸盐岩储集层比砂岩储集层具有更大的差异性、复杂性和非均质性等特点。

现将这两类储性、复杂性和非均质性等特点。

现将这两类储集层的主要特征对比如下集层的主要特征对比如下（表）（表）。

表一表一砂岩和碳酸砂岩和碳酸盐岩孔隙的比岩孔隙的比较比较项目砂岩碳酸盐岩沉积物原始孔隙度一般为2540一般为4070岩石最终孔隙度一般为原始孔隙度的一半或更多，数值多为1530常常只是原始孔隙度的很小一部分或接近于零，一般为515原始孔隙类型几乎只有粒间孔隙粒间孔隙居多，但粒内孔隙和其它孔隙也重要最终孔隙类型几乎只有原生的粒间孔隙成岩作用后变化很大孔隙大小孔隙直径和孔道大小基本上与颗粒大小和分选作用有关孔隙直径和孔道大小一般与沉积颗粒大小和分选作用关系很小孔隙形状受颗粒形状强烈影响变化极大孔隙大小、形状和分布的均匀性在均匀岩石内一般完全是均匀的可变的，即使在单一类型的岩石内，也可从十分均匀到完全不均匀成岩作用的影响很小，由于压实和胶结作用，原始孔隙度略有减小很大，可使孔隙形成、消失或完全变形，胶结和溶解作用有重要影响2.裂缝裂缝所谓裂缝是指岩石中因失去岩石内聚力而发所谓裂缝是指岩石中因失去岩石内聚力而发生的各种破裂或断裂面，但通常是那些未表现出生的各种破裂或断裂面，但通常是那些未表现出相对移动的断裂面。

裂缝是碳酸盐岩储集层最基相对移动的断裂面。

裂缝是碳酸盐岩储集层最基本的地质特征之一，这是因为裂缝是碳酸盐岩剖本的地质特征之一，这是因为裂缝是碳酸盐岩剖面中形成产层的非常重要的条件。

裂缝不仅是碳面中形成产层的非常重要的条件。

裂缝不仅是碳酸盐岩的储集空间的一部分，而且更是极重要的酸盐岩的储集空间的一部分，而且更是极重要的流体渗滤的通道。

同时，裂缝又控制着溶孔、溶流体渗滤的通道。

同时，裂缝又控制着溶孔、溶洞的发育，影响着地层中原始流体的分布状况和洞的发育，影响着地层中原始流体的分布状况和泥浆滤液侵入的特征。

泥浆滤液侵入的特征。

3.洞穴洞穴将直径在将直径在2mm以上的孔隙成为洞穴。

洞穴主要以上的孔隙成为洞穴。

洞穴主要由地下的溶蚀造成，因此常发育于较纯的石灰由地下的溶蚀造成，因此常发育于较纯的石灰岩地层，由于地下水对灰岩的溶蚀基本沿着裂岩地层，由于地下水对灰岩的溶蚀基本沿着裂缝进行，故溶洞常沿着裂缝分布，特别是在几缝进行，故溶洞常沿着裂缝分布，特别是在几组裂缝交叉的地方更容易形成较大的溶蚀洞穴。

组裂缝交叉的地方更容易形成较大的溶蚀洞穴。

岩石的电阻率不仅与岩性有关，而且和岩石岩石的电阻率不仅与岩性有关，而且和岩石的孔隙大小、结构及孔隙中的流体性质有关，表的孔隙大小、结构及孔隙中的流体性质有关，表二和表三分别给出了不同岩石的测井响应和几种二和表三分别给出了不同岩石的测井响应和几种常见岩石的电阻率值。

在实际测井中除了井下声常见岩石的电阻率值。

在实际测井中除了井下声波电视（波电视（BHTV）及地层微电阻率扫描（）及地层微电阻率扫描（FMS）能）能直接检测到裂缝外，其它测井方法均不能直接判直接检测到裂缝外，其它测井方法均不能直接判断裂缝是否存在。

断裂缝是否存在。

对于对于ZH502KH来说，从井深来说，从井深5237m-5287m钻出目的层，调钻出目的层，调整井斜后，重新回到目的层，自井深整井斜后，重新回到目的层，自井深5288mLWD测得的自然伽测得的自然伽玛从玛从160降至了降至了80API，深电阻率从，深电阻率从3.m升到了极值，深电阻率升到了极值，深电阻率的测量出现了异常差异，浅电阻率的测量基本正常，但也是比较的测量出现了异常差异，浅电阻率的测量基本正常，但也是比较高，而且波动比较大。

同时，深电阻率的测量并不是总是出现异高，而且波动比较大。

同时，深电阻率的测量并不是总是出现异常差异，而是一段一段的（见图一），这说明深电阻率的这种异常差异，而是一段一段的（见图一），这说明深电阻率的这种异常差异并不是仪器本身造成的，而是受地层岩性或是地层中流体常差异并不是仪器本身造成的，而是受地层岩性或是地层中流体的影响所引起的。

的影响所引起的。

从现场的录井资料上来看虽然气测、定量荧光、地化均与前面从现场的录井资料上来看虽然气测、定量荧光、地化均与前面的目的油层显示相似，但是岩性却有所不同，其灰质成分含量明的目的油层显示相似，但是岩性却有所不同，其灰质成分含量明显高于前面目的油层的灰质含量（由块状变为片状，颜色由浅灰显高于前面目的油层的灰质含量（由块状变为片状，颜色由浅灰色趋于灰白色），滴酸反应较前面要剧烈。

根据其化学性质，可色趋于灰白色），滴酸反应较前面要剧烈。

根据其化学性质，可初步判断为碳酸盐岩性质。

初步判断为碳酸盐岩性质。

表二表二不同岩石的测井响应不同岩石的测井响应测井方测井方法法视电阻视电阻率率微电极微电极声波时声波时差差体积密体积密度度（g/cm）中子伽中子伽玛玛（API）自然伽自然伽玛玛自然电自然电位位井径井径岩性岩性（.m）（.m）（s/m）（API）（mv）（cm）泥岩泥岩低值且低值且变化小变化小低值，低值，无幅度无幅度差差大于大于3002.2-2.65低值低值高值高值基值基值大于钻大于钻头头页岩页岩较高值较高值低或较低或较高值高值较高值较高值较低值较低值中等值中等值高值高值基值基值略大于略大于钻头钻头煤层煤层高值或高值或最低值最低值3504501.3-1.5低值低值低值低值接近钻接近钻头头砂岩砂岩低至中低至中等等明显正明显正差异差异2503802.2-2.5中或高中或高值值低值低值明显异明显异常常略小于略小于钻头钻头砾岩砾岩中等值，中等值，变化大变化大高或中高或中等值无等值无幅度差幅度差低或中低或中等值等值高值高值高或中高或中等值等值中等中等基值基值接近钻接近钻头头生物灰生物灰岩岩较高较高较高，较高，明显正明显正差异差异200300略高于略高于砂岩砂岩较高较高比砂岩比砂岩低低明显异明显异常常略小于略小于钻头钻头表二表二不同岩石的测井响应不同岩石的测井响应测井方测井方法法视电阻视电阻率率微电极微电极声波时声波时差差体积密体积密度度（g/cm）中子伽中子伽玛玛（API）自然伽自然伽玛玛自然电自然电位位井径井径岩性岩性（.m）（.m）（s/m）（API）（mv）（cm）白云岩白云岩高值高值高值，高值，锯齿状锯齿状正负差正负差异异1552502.5-2.85高值高值比砂岩比砂岩低低大段异大段异常常小于或小于或等于钻等于钻头头致密灰致密灰岩或白岩或白云岩云岩高值，高值，可