利用測井資料識別火山巖巖性方法探討

耿斌 趙瑞林(勝利油田測井公司資料解釋研究中心 山東 東營 257000)

郭兆剛(勝利油田測井公司三分公司 山東 東營 257000)

引言

巖性鑒別不但是測井儲層評價的基礎，也屬于火山巖儲層研究里的一個主要環節。面對火山巖儲層采取綜合性評價的過程里，巖性鑒別的準確性會直接對儲層結果評價的可靠性造成影響。巖心薄片判定是鑒別火山巖直接而有效的方式，可是因為成本過高，所以無法通過這樣方式對全井段的火山巖進行鑒別。測井資料里包括豐富的巖性信息，屬于巖性分析的基礎資料，運用測井資料對火山巖的巖性進行鑒別，是一個十分有效的方法?；鹕綆r巖性和巖石成分、構造、結構、成因相關，巖石類型較多，定名以及鑒別的難度較大。

一、火山巖巖性特征概況

火山巖屬于巖漿沿著裂縫上升，因為火山通道噴出地表之后構成的巖漿巖，按照含有的SiO2的含量百分比把火山巖分成四種：超基性巖、基性巖、中性巖、酸性巖。通常狀況下，火山巖里較難遇到超基性巖。通過巖石的物礦進行分析，巖性通過酸性朝著基性過渡時，鐵鎂物質加大，長石以及石英的含量會降低或者完全消失。通過此區域多口井的巖心分析資料，把火山巖分成火山熔巖以及火山碎屑巖兩種，火山熔巖包含了玄武巖、玄武安山巖、安山巖；火山碎屑巖包含了凝灰巖、火山角礫巖以及集塊巖。

1.玄武巖

玄武巖屬于基性噴出巖的一類。成分較靠近輝長巖。呈現出灰黑色，時常呈現氣孔狀、杏仁狀構造以及斑狀構造。斑晶是橄欖石、輝石以及基性長石等。基質通常是細?；蛘唠[晶質。依照次要礦物的不同，可以劃分成橄欖玄武巖、紫蘇輝石玄武巖等。依照構造結構可以劃分為氣孔狀玄武巖以及杏仁狀玄武巖等。依照化學成分以及礦物成分，可以劃分為高鋁玄武巖、拉斑玄武巖以及堿性玄武巖等。因為玄武巖漿粘度較小，流動性較大，噴溢地表較易構成大范圍熔巖流以及熔巖被，可是也有層狀侵入體存在，例如巖床等。

2.安山巖

安山巖屬于中性噴出巖。它的成分和閃長巖相近。顏色為深灰、暗褐色、淺玫瑰色等。屬于斑狀結構。斑晶主要是斜長石以及暗色礦物。暗色礦物主要是黑云母、角閃石以及輝石等等，按照斑晶里的暗色礦物種類，可以劃分成輝石安山巖、角閃石安山巖以及黑云母安山巖等。

3.凝灰巖

火山噴出地表，顆粒較細，可以隨風飄動，距離火山口較遠，屬于下落地表的火山灰，不斷進行堆積凝結，通過顆粒直徑不超過2mm的晶屑、玻屑以及巖屑構成，主要以中酸性為主，大多數出露于晚侏羅系。通過具備的火山碎屑成分，可以分成晶屑凝灰巖、巖屑凝灰巖以及玻屑凝灰巖等。

4.火山角礫巖

主要通過粒徑是2到64mm的火山角礫構成，也包含其他巖石的角礫和少量的石英、長石等一些礦物晶屑。大多具有明顯的棱角，分選較差、大小不等。填隙物是火山灰、火山塵。常和火山集塊巖伴生，處在火山口的外圍。

二、火山巖的測井資料識別

因為研究層段的鉆井資料跨度過大，測井資料的測井系列無法統一。因此，先要通過分析化驗資料，對研究層段的火山巖名稱進行標定，運用常規測井曲線的交會圖把沉積巖以及火山巖區別開。再通過M-N交會圖把不同構造、結構的火山巖進行劃分。最終通過交會圖對巖性鑒別的成果，綜合單井測井曲線的豐富程度，運用多參數的綜合識別方式，對研究層段的火山巖進行鑒別。

1.常規測井資料交會圖鑒別

測井資料是地層很多物理參數的綜合體現，可以通過不同側面體現地層的巖性特點。和取心資料以及巖屑錄井資料對比，測井資料的信息量較大，具備了連續性，并且也具有原位測量的特征。對于巖性相對簡單的地層火山巖鑒別來講，只可以通過測井曲線進行區分。影響火山巖測井相應特點的原因有很多，包含了火山巖的構造、結構、巖性、裂縫發育程度、所含流體的性質以及巖石蝕變程度。

2.M-N交會圖鑒別

M-N交會圖鑒別火山巖的巖性是通過測井資料鑒別巖性的常規方式之一，也要同時對密度、中子和聲波時差進行考量。運用交會圖的方法可以把沉積巖以及火山巖進行區分。可是對于一些具備不同構造、結構、化學成分乃至礦物成分的火山巖來講，對于具備了相同化學成分、礦物成分并具備不同結構以及構造的火山巖來講，較難進行區分。假如對于凝灰巖來講，通過構造、結構的不同可以區分出粗玄凝灰巖、玻玄凝灰巖和流紋凝灰巖等。

3.多參數的巖性鑒別

因為在運用交會圖時，通過人為的方式選擇了幾類測井曲線進行交匯，或許會丟掉一些對判定火山巖巖性的貢獻率過大的測井曲線，凸顯對火山巖巖性鑒別貢獻率不明顯的測井曲線的權重。而多參數巖性鑒別的基本原理是通過已知巖性的測井曲線，透過一些計算獲得的新的參數，再通過逐步判定程序，選入貢獻率相對較大的測井參數，刪掉貢獻率較小的參數，進而避免了由于人為原因進行的參數選擇。為了提升判別參數，對每類測井曲線都采取了處理，可以將其變成另外一個參數，如此就能夠具備多參數來對火山巖的巖性進行鑒別。

為了測驗巖性判別結果的符合率，需要對巖性鑒別的結果和巖性資料進行對比。具備巖性資料的井段就通過巖心資料進行對比。并且，通過所建方程判別的結論和已知的巖性進行回判的符合率判斷，雖然每一個單井井段的巖性符合率不相同，可是都處于80%以上，這就證明了應用這種判別方式對于火山巖的巖性鑒別是可行的。

結束語：

通過對火山巖巖性的分析可以看出，常規測井資料交會圖對于火山熔巖以及火山碎屑巖的鑒別效果比較好，對于不同類型的火山熔巖的鑒別效果較差。

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