裂缝性储层测井特征.docVIP

第四章 裂缝性储集层评价 裂缝性储集层是指储集空间具有双重孔隙介质特性一大类储集层。双重孔隙介质是指裂缝和孔洞，其中裂缝成为该类储集层的主要渗流通道和储集场所。测井响应异常特征也主要由裂缝决定。这类储集层中最主要的是碳酸岩和火成岩储集层。裂缝的存在极大地增加了储集层的非均质性和各向异性，大大增加了油、气勘探的难度。因此对这类储集层的评价存在着特殊性，并逐步发展成为一套有别于砂泥岩剖面的专门的勘探技术。 下面以碳酸岩为例重点讨论裂缝在主要的、有代表性的测井曲线上的响应，以及根据测井资料综合判断裂缝和定量评价裂缝性储集层的方法。 第一节 裂缝性储集层的测井响应特征 §4.1.1 孔、喉的测井响应特征 碳酸岩储集层孔喉发育段,在测井曲线上的响应一般是明显而易于识别的，因为通常它们具有以下的特征：在曲线形状方面表现为圆滑的“Ｕ”字形，如电阻率呈“Ｕ”字形降低，这与裂缝发育段的尖刺状电阻率起伏形成强烈的反差；在测井值方面表现为三高两低，即时差、电磁波传播时间、中子孔隙度增高，电阻率和岩石体积密度降低。但应指出的是，由于碳酸盐岩的孔、喉多受到次生改造的作用，使得其大小、形状、分布变化较大，这势必给它们的测井响应带来一定的影响，故上述特征要发生程度不同的变异。岩心分析资料与实际测井曲线对比的结果表明，孔、喉分布越均匀、形状越趋于球形、孔径小而均匀，那么上述典型特征越明显，反之，则发生各种测井响应的变异。 §4.1.2 裂缝的测井响应特征 LL：侧向测井电流方向 IL：感应测井电流方向 图4.1 垂直裂缝系统导电网络略图 §4.1.2.1 电阻率测井 (1) 侧向、感应及微电阻率测井 裂缝在电阻率测井曲线上的响应取决于裂缝的产状(倾角与方位)、裂缝的宽度与长度(纵向或径向)、裂缝中的充填物(胶结物、泥浆滤液、地层流体等)以及泥浆侵入深度等因素。 由地层、井眼及裂缝网络组成的导电系统的俯视图（从井口向井底方向观看），如图4.1所示。这里假定裂缝与井轴大致平行（高角度裂缝），且裂缝内充填有导电流体。在这种情况下，由于感应测井的测量电路与裂缝部分是串联的，而这串联的很小一部分电阻可以忽略不计，所以感应测井基本上不受垂直裂缝的影响。电极型仪器将强烈地受垂直裂缝的影响，这是因为这样的裂缝实际上提供了低阻通道(并联)。所以在垂直裂缝的情况下，侧向测井的电阻率比感应测井的电阻率低。又因为垂直裂缝的有效导电截面在径向上不变，而孔隙的导电截面在径向上是逐渐增大的，所以在浅侧向探测范围内裂缝与孔隙的有效导电截面之比远比深侧向要小。在Rmf≈Rw时，常观察到RLLd与RLLs的比值为1.5到2;在Rmf Rw时，会有RLLsRLLd;在Rmf大于原状地层混合流体的电阻率时，RLLs与RLLd的幅度差很小，有时甚至出现RLLsRLLd。 感应测井强烈地受水平裂缝的影响，因为水平裂缝实际上与感应测井的电流并联，与裂缝周围的电阻率相比，裂缝电阻率是很低的。水平裂缝使侧向测井的电流聚焦作用加强，测量的电阻率降低。  图4.2 裂缝倾斜角度与双侧向电阻率关系实验曲线(四川) 微电阻率测井（微球型聚焦测井、邻近侧向测井等）为极板型仪器，所以测量值具有方向性，只有当极板贴在裂缝之上时，才能反映出裂缝。但在裂缝方向上往往有扩径现象而形成椭圆井眼，增大了微电阻率测井探测裂缝的机会，且因微电阻率测井的探测深度小，所以裂缝对它们的影响也大。裂缝角度对电阻率测井影响的定量表达式还没有一个统一的公式，四川石油管理局对不同角度的裂缝所测电阻率的大小进行了实验室研究，图4.2是他们的实验结果。这一实验表明，当裂缝倾斜角度为45°时，双侧向测井的测量结果呈最大负差异，当裂缝角度为90°时，为最大正差异。 图4.3是双侧向微球形聚焦测井识别碳酸盐岩裂缝的一个实例。在裂缝性油气层井段，双侧向测井电阻率出现正差异，而微球形聚焦测井电阻率低于双侧向测井电阻率，这既指示油气，又指示裂缝。在无裂缝井段，双侧向微球形聚焦测井电阻率曲线覆盖无差异，指示为无孔隙发育的致密层。  图4.3 双侧向与微球形聚焦测井对裂缝的响应 (2)地层倾角测井 微电阻率曲线与方位曲线：地层倾角测井仪有多个极板(如4极板、6极板等，以下讨论均指4极板)，所以探测到垂直裂缝的机会较多，但因它也是极板型仪器，所以只有当极板位于裂缝上时，才能根据微电阻率曲线的下降来判断裂缝。 图4.4 裂缝识别测井图（任丘） 如果井眼的椭圆是裂缝引起的，那么我们就可以根据在椭圆长轴方向上电阻率的下降、在与这一长轴方向垂直的方位上的相对较高的电阻率值来判断可能的裂缝。将相邻两极板的电阻率曲线进行重叠，根据重叠曲线的幅度差的大小来判断裂缝存在的可能性，并在有幅度差的地方涂上黑色，