冯琼;魏水建
【摘 要】针对中、上扬子区膏岩盖层测井响应特征,充分利用地质、录井、岩心分析、测井等资料,采用岩心刻度测井的方法,建立了膏岩盖层参数测井解释模型,并对该区膏岩盖层进行了测井解释与评价;建立了一套适合川东北地区膏岩盖层的测井识别方法,从而实现了盖层从定性识别到盖层参数的定量评价,为盖层的地球物理预测研究提供了重要的基础参数.%Based on well logging response characteristics of gypsum cap rocks in the middle- upper Yangtze region, with geology, well logging, core analysis and logging data, it was established in this paper a logging interpretation model of gypsum cap rock parameters using the core calibration logging method.The gypsum cap rocks in the study region were interpreted and evaluated. A new set of logging identification method suitable for gypsum cap rocks in the Northeast Sichuan Basin was put forward. The qualitative identification and the quantitative evaluation of cap rocks were done, offering important basis parameters for the geophysical prediction researches of cap rocks.
【期刊名称】《石油实验地质》
【年(卷),期】2011(033)001
【总页数】5页(P100-104)
【关键词】膏岩;盖层;测井识别;中、上扬子区
【作 者】冯琼;魏水建
中山大学bbs【作者单位】中国石油化工股份有限公司,石油勘探开发研究院,北京,100083;中国石油化工股份有限公司,石油勘探开发研究院,北京,100083
【正文语种】中 文
【中图分类】TE122.2+5
中上扬子地区具有十分丰富的天然气资源，据有关专家估计，仅四川盆地及周缘就富集了上十万亿方级天然气资源。这些资源绝大部分集中在中古生界海相地层中。中上扬子地区 海相地层主要发育于三叠纪中期以前，由于所处构造部位不同及构造运动影响，其沉积环境在时间上、平面上变化较大，故盖层发育情况变化很大。再经过沉积后多期构造运动改造，海相地层发生多次抬升剥蚀或下降深埋，不同地区地层的岩性、厚度、产状、沉积成岩和构造应力特征具有较大差异，盖层在整体分布、连续性、岩性物性等方面更是变化大，油气的封闭系统十分复杂。在中上扬子当前勘探主攻地区，充分利用已有钻井岩心、录井、测井、地震以及露头资料，通过宏观研究与微观研究相结合，静态研究与动态分析相结合，地质与地球物理、地球化学方法相结合，建立有效盖层的特征指标体系，开展海相地层中盖层形成条件、封盖模式研究，建立适合中上扬子区的盖层预测地球物理技术，具有重要的意义。 1 盖层岩石地球物理响应特征
通过对HB1井、HB2井、L1井、DY1井等多口井的测井资料、录井资料、取心分析资料的综合对比分析，总结归纳了各种岩性在不同测井曲线上的一般响应特征(表1,图1)。胎膜破裂
自然伽马响应(RG)：硬石膏及盐岩自然伽马为最低值，石灰岩及白云岩为低值；随着泥质含量增大，自然伽马读值升高，泥岩具有高自然伽马的特点。 电阻率响应(RT)：硬石膏及盐岩电阻率为最高电阻率，可达数万欧姆米，致密石灰岩为高值，孔隙发育的石灰岩及白云岩为中低值，泥岩为最低值。
岩性密度响应(PE)：有效光电吸收截面指数PE可以正确识别岩性，区分岩石矿物成分，如石灰岩的PE=5.084 b/e，而白云岩的PE=3.142 b/e，硬石膏的PE=5.005 b/e，砂岩的PE=1.81 b/e，从而反映了岩石的沉积环境。
表1 中、上扬子区不同岩性测井响应特征Table 1 Well logging response characteristics of different lithology in middle-upper Yangtze region岩性GR/APIPE/(b·e-1)AC/(μs·ft-1)DEN/(g·cm-3)CNL/%RT/(Ω·m)灰岩9.4～13.3(11)5.5～7.0(5.8)48.8～56.3(50.5)2.56～2.72(2.70)0.2～3.0(1.5)200～4 700(300)白云质灰岩18～31(20)5.0～9.3(6.3)44.6～49.83(47.1)2.65～2.75(2.72)0.18～8.852(2.925)1 400～4 800(3 000)灰质白云岩12～22(19)3.8～10(5.6)44.8～54.3(49.7)2.69～2.85(2.82)1～10(1.95)1 200～2 000(1 400)白云岩19～29(25)3.5～4.0(3.6)42.5～56(44.5)2.65～2.89(2.83)2.0～10.2(3)450～1 400(1 000)硬石膏7～10(8.5)4.9～7.5(5.08)47.2～57.3(51.1)2.96～3.01(2.98)-2.17～3.02(0.138)5 000～99 984(45 000)盐岩9.5～13(11)(4.169)58～68.032(63.38)2.15～2.45(
2.3)6.6～9.5(7.5)54 000～79 000(71 000)泥岩100～160(130)3～4.5(4)60～70(65)2.6～2.72(2.7)20～35(30)50～150(100)
注：数据来自HB1井、HB2井、L1井和DS1井；表中数字意义为：
图1 川东北通南巴地区HB1井T1j2膏岩盖层岩电关系Fig.1 Relationship between lithology and logging of T1j2gypsum cap rocks in Well HB1, Tongnanba region, Northeast Sichuan Basin
体积密度响应(DEN)：依椐硬石膏—白云岩—灰岩—盐岩之顺序，体积密度递减，硬石膏体积密度约2.98 g/cm3，盐岩体积密度约2.1 g/cm3，泥岩为较低值。
声波时差响应(AC)：致密白云岩最低，其次为致密灰岩，泥质含量增加会使声波时差增加，裂缝性白云岩及灰岩声波时差增大，甚至会出现周波跳跃。硬石膏的声波时差约50 μs/ft，盐岩声波时差值约63 μs/ft，泥岩、页岩声波时差较高。
动脉硬化指数补偿中子响应(CNL)：在中子测井石灰岩视孔隙度曲线上，硬石膏与致密石灰岩都接近于零，盐岩略偏负，白云岩骨架补偿中子在2%～3%之间。随地层孔隙度、泥质含量增大，
中子读值升高，泥岩的补偿中子较高。
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井径响应(CAL)：白云岩、灰岩、膏岩井径接近钻头直径。盐岩井径由于钻井液的浸泡溶解作用常出现扩径。泥岩的井径大于或等于钻头直径。
2 盖层岩性测井解释
盖层按岩性划分有致密灰岩、硬石膏、盐岩、泥岩。中上扬子地区岩性复杂，主要岩性有灰岩、白云岩、硬石膏、盐岩、泥岩等。该地区盖层的主要岩性为硬石膏、盐岩。
由于各种岩性在不同的测井曲线上具有不同的响应特征，而三孔隙度在区分岩性上为较敏感的测井项目，因此研究采用三孔隙度交会，建立交会图版，采用交互聚类分析方法，对岩性进行解释。
由图2的CNL-AC交会图和图3的CNL-DEN交会图分析可知，根据聚类分析可将其主要聚为4类。
五四运动为中国成立做了什么准备图2 川东北通南巴地区HB1井T1j2 段CNL-AC交会图Fig.2 CNL-AC of T1j2 in Well HB1,Tongnanba region, Northeast Sichuan Basin
图3 川东北通南巴地区HB1井T1j2 段CNL-DEN交会图Fig.3 CNL-DEN of T1j2 in Well HB1,Tongnanba region, Northeast Sichuan Basin
第一类：AC在47.2～57.3 μs/ft之间，平均51.1 μs/ft；CNL在-2.17%～3.02%之间，平均为0.13%；DEN在2.96～3.01 g/cm3之间，平均2.98 g/cm3，根据此岩石的电性特征确定该岩性为硬石膏。第二类：AC在42.5～56 μs/ft之间，平均44.5 μs/ft；CNL在2.0%～10.2%之间，平均为2%；DEN在2.65～2.89 g/cm3之间，平均2.83 g/cm3，根据此岩石的电性特征确定该岩性为白云岩。第三类：AC在44.8～54.3 μs/ft之间，平均49.7 μs/ft；CNL在1%～10%之间，平均为2.5%；DEN在2.69～2.85 g/cm3之间，平均2.82 g/cm3，根据此岩石的电性特征确定该岩性为灰质白云岩。第四类：AC在44.6～49.83 μs/ft之间，平均47.1 μs/ft；CNL在0.18%～8.85%之间，平均为2.925%；DEN在2.65～2.75 g/cm3之间，平均2.72 g/cm3，根据此岩石的电性特征确定该岩性为白云质灰岩。
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3 盖层测井解释模型
3.1 泥质含量解释模型
大量的实际资料表明，地层的泥质在测井曲线上表现为高自然伽马、高视孔隙度和低电阻率，所以可以用这些曲线指示泥质的存在，但孔隙度测井系列和电阻率曲线受地层孔隙度、地层水矿化度等因素的影响较大，所以一般不选择它们来计算泥质含量。自然伽马曲线是地层自然放射性的反映，它与沉积环境和泥质含量的多少有比较密切的关系，可以用来计算泥质含量。
式中：SH为自然伽马测井曲线相对值；GCUR为泥质含量经验系数，通常第三系地层GCUR=3.7，老地层GCUR=2；GR为目的层自然伽马值；GRmax为处理井段纯泥岩自然伽马值；GRmin为处理井段纯储层自然伽马值；Vsh为泥质含量。
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