單子琪,王振宇,屈海州,張云峰
(西南石油大學 地球科學與技術學院,四川成都 610500)
隨著塔里木盆地碳酸鹽巖的勘探開發(fā)工作進入到成熟階段,越來越多的問題及難點不能夠被常規(guī)測井很好地解釋和解決。特別是在取芯越來越少或不必取芯的井段,以及在部分非均質碳酸鹽巖地層的解釋中,依然僅憑借常規(guī)測井曲線已經(jīng)遠不能滿足勘探工作的需要。在這些區(qū)塊的地層中,利用常規(guī)的測井技術很難直接解釋地層的結構、構造和地層巖性等問題。因此,在這些地區(qū)的研究中,引入成像測井技術進行巖性判別研究工作非常必要。由于工區(qū)的研究存在較多的問題,如取心資料比較少、重新取心的難度也非常大、成本較高等,因此,本文建立的巖性-成像測井響應識別圖板為研究區(qū)儲層研究及油氣勘探提供了扎實的沉積相基礎。
電成像測井圖像的主要有2個結構參數(shù):①顏色均勻度;②紋理特征[1-2]。井下的地層結構、構造以及巖性特征是通過圖像結構反映出來的。相關研究人員根據(jù)塔里木盆地塔中地區(qū)奧陶系碳酸鹽巖沉積儲層在電成像測井圖像上的響應特征,制定了相應的碳酸鹽巖成像測井相分類體系。本文的研究就是基于前人的研究,對塔中良里塔格組碳酸鹽巖巖性-成像測井相分類體系進行了改進。
研究區(qū)目的層地層鉆遇的主要的巖石類型為顆粒灰?guī)r以及泥晶灰?guī)r,中下部發(fā)育生物灰?guī)r。通過巖心觀察并結合成像測井資料分析,其主要的巖石類型的巖性-成像測井響應特征如下。
顆粒灰?guī)r是研究區(qū)最主要的一種巖石,依據(jù)顆粒成因不同可進一步分為砂屑灰?guī)r、生屑灰?guī)r、鮞粒灰?guī)r等,而依據(jù)膠結物充填類型可進一步分為亮晶顆粒灰?guī)r和泥晶顆粒灰?guī)r[3]。
(1)亮晶砂屑灰?guī)r。這種巖性的顆粒含量一般大于70%,粒間主要為亮晶方解石膠結,同時也含有少量的灰泥填隙物,主要反映了發(fā)育于中高能水動力條件下,研究區(qū)良里塔格組巖心及薄片中亮晶砂屑灰?guī)r總體在成像測井相上主要表現(xiàn)為2種相,塊狀相和層狀相。
高阻塊狀相(F12):如塔中822井灰色亮晶砂礫屑灰?guī)r巖芯,從成像測井圖像的靜態(tài)圖上可以看到十分顯著的黃白色高阻特征,從動態(tài)圖上可以看出單層的厚度大于1m,屬于高阻塊狀相(F12)(圖1左)。塔中82井灰白色亮晶砂屑灰?guī)r巖芯,從成像測井圖像靜態(tài)圖上可以看到十分顯著的黃白色高阻特征,從動態(tài)圖上可以看出單層厚度約為0.6m,屬于高阻塊狀相(F12)。巖心上溶蝕孔洞十分發(fā)育(圖1右)。

圖1 亮晶砂屑灰?guī)r-高阻塊狀相(F12)模板
高阻平行薄層狀相(F24):塔中24井灰綠色亮晶礫屑灰?guī)r巖心(圖2),從成像測井圖像靜態(tài)圖上可以看到十分顯著的黃白色平行高阻特征,從動態(tài)圖上可以看出單層厚度小于0.1m,屬于高阻平行薄層狀相(F24)。

圖2 亮晶砂屑灰?guī)r-高阻平行薄層狀相(F24)模板
(2)泥晶砂屑灰?guī)r。這種巖性的顆粒含量大于50%,通常呈中-厚層狀產(chǎn)出,顏色主要為灰色,粒間主要為灰泥充填,同時也含有比較少的亮晶膠結物。泥晶砂屑灰?guī)r總體在成像測井相上主要表現(xiàn)為高阻塊狀相(F12)如塔中82井上奧陶統(tǒng)良里塔格組(O3l)5 358.20m處,灰色泥晶砂屑灰?guī)r巖心,從成像測井圖像靜態(tài)圖上可以看到十分顯著的黃白色高阻特征,從動態(tài)圖上可以看出單層厚度大于1m,屬于高阻塊狀相(F12)(圖3)。

圖3 泥晶砂屑灰?guī)r-高阻塊狀相(F12)模板
這種巖性主要由生物及生物作用所形成。巖石中的生物主要是原地生長的生物,其含量通常大于15%。根據(jù)研究區(qū)的生物類型、含量、特征及其作用,可以將生物灰?guī)r分為3大類型:①格架巖;②障積巖;③黏結巖[3]。生物灰?guī)r類總體在成像測井相上主要表現(xiàn)為亮斑相(F71)。
如塔中72井層孔蟲格架巖巖心(圖4左)。層孔蟲呈皮殼狀,格架間充填砂屑、生屑和亮晶方解石。成像測井圖像靜態(tài)圖上呈現(xiàn)黃色中高阻特征,動態(tài)圖上顯示單層厚度大于1m的斑狀相,屬于亮斑相(F71)同時塔中72井珊瑚障積巖巖心(圖4右)。珊瑚呈枝狀生長,格架間障積灰泥。從成像測井圖像靜態(tài)圖可以看出比較顯著的黃色中高阻特征,從動態(tài)圖上可以看出單層厚度大于1m的斑狀相,屬于亮斑相(F71)。

圖4 生物灰?guī)r-亮斑相(F71)模板
泥晶灰?guī)r的顆粒含量一般小于10%,而灰泥含量大于90%。泥晶灰?guī)r顏色以深灰色為主,可含少量的粉屑、球粒和生物屑。生物碎屑以介形蟲、腕足、隱藻類和骨針為主。該巖石類型多形成于灘間海、臺內(nèi)洼地、潮坪等低能環(huán)境中。泥晶灰?guī)r類在成像測井相上表現(xiàn)相對單一且較易識別,為平行層狀相。如塔中84井泥晶灰?guī)r巖心。成像測井圖像靜態(tài)圖上呈現(xiàn)黃褐色中低阻特征,動態(tài)圖上顯示單層厚度小于0.1m的薄層狀相,屬于低阻平行薄層狀相(F23)(圖5)。

圖5 泥晶灰?guī)r-低阻平行薄層狀相(F23)模板
1)鐘教授團隊圖版對平行層狀相未精細劃分薄層厚層,根據(jù)巖石學慣用界定方案,將其中平行層狀相精細化為厚層(50<L≤100cm)、中層(10<L≤50cm)和薄層(L≤10cm),對應的成像測井相根據(jù)研究區(qū)修改為:低阻平行厚層狀相(F21)、高阻平行厚層狀相(F22)、低阻平行薄層狀相(F23)、高阻平行薄層狀相(F24)4個亞類。而相對于厚度大于100cm的劃分為塊狀相。
2)顆粒灰?guī)r類巖石在成像測井相上主要表現(xiàn)為2種相,塊狀相和層狀相。亮晶砂屑灰?guī)r的成像測井相反應為高阻塊狀相(F12)和高阻平行薄層狀相(F24);泥晶砂屑灰?guī)r的成像測井相反應為高阻塊狀相(F12)。
3)生物灰?guī)r類巖石的成像測井相反應為亮斑相(F71)。
4)泥晶灰?guī)r類巖石的成像測井相反應為低阻平行薄層狀相(F23)。