单子琪,王振宇,屈海州,张云峰
(西南石油大学 地球科学与技术学院,四川成都 610500)
随着塔里木盆地碳酸盐岩的勘探开发工作进入到成熟阶段,越来越多的问题及难点不能够被常规测井很好地解释和解决。特别是在取芯越来越少或不必取芯的井段,以及在部分非均质碳酸盐岩地层的解释中,依然仅凭借常规测井曲线已经远不能满足勘探工作的需要。在这些区块的地层中,利用常规的测井技术很难直接解释地层的结构、构造和地层岩性等问题。因此,在这些地区的研究中,引入成像测井技术进行岩性判别研究工作非常必要。由于工区的研究存在较多的问题,如取心资料比较少、重新取心的难度也非常大、成本较高等,因此,本文建立的岩性-成像测井响应识别图板为研究区储层研究及油气勘探提供了扎实的沉积相基础。
电成像测井图像的主要有2个结构参数:①颜色均匀度;②纹理特征[1-2]。井下的地层结构、构造以及岩性特征是通过图像结构反映出来的。相关研究人员根据塔里木盆地塔中地区奥陶系碳酸盐岩沉积储层在电成像测井图像上的响应特征,制定了相应的碳酸盐岩成像测井相分类体系。本文的研究就是基于前人的研究,对塔中良里塔格组碳酸盐岩岩性-成像测井相分类体系进行了改进。
研究区目的层地层钻遇的主要的岩石类型为颗粒灰岩以及泥晶灰岩,中下部发育生物灰岩。通过岩心观察并结合成像测井资料分析,其主要的岩石类型的岩性-成像测井响应特征如下。
颗粒灰岩是研究区最主要的一种岩石,依据颗粒成因不同可进一步分为砂屑灰岩、生屑灰岩、鲕粒灰岩等,而依据胶结物充填类型可进一步分为亮晶颗粒灰岩和泥晶颗粒灰岩[3]。
(1)亮晶砂屑灰岩。这种岩性的颗粒含量一般大于70%,粒间主要为亮晶方解石胶结,同时也含有少量的灰泥填隙物,主要反映了发育于中高能水动力条件下,研究区良里塔格组岩心及薄片中亮晶砂屑灰岩总体在成像测井相上主要表现为2种相,块状相和层状相。
高阻块状相(F12):如塔中822井灰色亮晶砂砾屑灰岩岩芯,从成像测井图像的静态图上可以看到十分显著的黄白色高阻特征,从动态图上可以看出单层的厚度大于1m,属于高阻块状相(F12)(图1左)。塔中82井灰白色亮晶砂屑灰岩岩芯,从成像测井图像静态图上可以看到十分显著的黄白色高阻特征,从动态图上可以看出单层厚度约为0.6m,属于高阻块状相(F12)。岩心上溶蚀孔洞十分发育(图1右)。
图1 亮晶砂屑灰岩-高阻块状相(F12)模板
高阻平行薄层状相(F24):塔中24井灰绿色亮晶砾屑灰岩岩心(图2),从成像测井图像静态图上可以看到十分显著的黄白色平行高阻特征,从动态图上可以看出单层厚度小于0.1m,属于高阻平行薄层状相(F24)。
图2 亮晶砂屑灰岩-高阻平行薄层状相(F24)模板
(2)泥晶砂屑灰岩。这种岩性的颗粒含量大于50%,通常呈中-厚层状产出,颜色主要为灰色,粒间主要为灰泥充填,同时也含有比较少的亮晶胶结物。泥晶砂屑灰岩总体在成像测井相上主要表现为高阻块状相(F12)如塔中82井上奥陶统良里塔格组(O3l)5 358.20m处,灰色泥晶砂屑灰岩岩心,从成像测井图像静态图上可以看到十分显著的黄白色高阻特征,从动态图上可以看出单层厚度大于1m,属于高阻块状相(F12)(图3)。
图3 泥晶砂屑灰岩-高阻块状相(F12)模板
这种岩性主要由生物及生物作用所形成。岩石中的生物主要是原地生长的生物,其含量通常大于15%。根据研究区的生物类型、含量、特征及其作用,可以将生物灰岩分为3大类型:①格架岩;②障积岩;③黏结岩[3]。生物灰岩类总体在成像测井相上主要表现为亮斑相(F71)。
如塔中72井层孔虫格架岩岩心(图4左)。层孔虫呈皮壳状,格架间充填砂屑、生屑和亮晶方解石。成像测井图像静态图上呈现黄色中高阻特征,动态图上显示单层厚度大于1m的斑状相,属于亮斑相(F71)同时塔中72井珊瑚障积岩岩心(图4右)。珊瑚呈枝状生长,格架间障积灰泥。从成像测井图像静态图可以看出比较显著的黄色中高阻特征,从动态图上可以看出单层厚度大于1m的斑状相,属于亮斑相(F71)。
图4 生物灰岩-亮斑相(F71)模板
泥晶灰岩的颗粒含量一般小于10%,而灰泥含量大于90%。泥晶灰岩颜色以深灰色为主,可含少量的粉屑、球粒和生物屑。生物碎屑以介形虫、腕足、隐藻类和骨针为主。该岩石类型多形成于滩间海、台内洼地、潮坪等低能环境中。泥晶灰岩类在成像测井相上表现相对单一且较易识别,为平行层状相。如塔中84井泥晶灰岩岩心。成像测井图像静态图上呈现黄褐色中低阻特征,动态图上显示单层厚度小于0.1m的薄层状相,属于低阻平行薄层状相(F23)(图5)。
图5 泥晶灰岩-低阻平行薄层状相(F23)模板
1)钟教授团队图版对平行层状相未精细划分薄层厚层,根据岩石学惯用界定方案,将其中平行层状相精细化为厚层(50<L≤100cm)、中层(10<L≤50cm)和薄层(L≤10cm),对应的成像测井相根据研究区修改为:低阻平行厚层状相(F21)、高阻平行厚层状相(F22)、低阻平行薄层状相(F23)、高阻平行薄层状相(F24)4个亚类。而相对于厚度大于100cm的划分为块状相。
2)颗粒灰岩类岩石在成像测井相上主要表现为2种相,块状相和层状相。亮晶砂屑灰岩的成像测井相反应为高阻块状相(F12)和高阻平行薄层状相(F24);泥晶砂屑灰岩的成像测井相反应为高阻块状相(F12)。
3)生物灰岩类岩石的成像测井相反应为亮斑相(F71)。
4)泥晶灰岩类岩石的成像测井相反应为低阻平行薄层状相(F23)。