交會圖法識別火山巖巖性

摘 要:識別巖性的方法多以交會圖技術為主，一些新的測井技術也被應用。本文選擇取心井段的自然伽馬能譜測井、聲波測井、中子測井、密度測井、自然伽馬測井、深側向電阻率測井項目的數據進行交會，編制測井曲線交會圖。優選U-TH、GR-AC、CNL-DEN交會圖對非取心井段火山巖地層進行巖性識別，預測出了安山巖、粗砂巖和火山角礫巖。效果與巖心分析結果有較好的一致性。

關鍵詞:火山巖測井響應交會圖巖性識別

中圖分類號:P588文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(a)-0069-01

1 引言

火山巖巖性識別是火山巖儲層研究的基礎，由于測井資料能夠連續地和原位地反映儲層的物理特性，是其他研究方式所不能替代的，而在整個區塊內識別火山巖巖性最直接有效而且可信的方法是測井方法。因此，利用測井資料識別火山巖巖性很有效。

2 火山巖地層測井響應特征

通過已有的文獻可以了解國內外火成巖的測井響應特征，它們雖各有不同，但也有一定的規律。一般是根據巖心與巖屑錄井資料確定地層巖性，測井資料通過與之對比分析，然后建立各種巖石的測井響應特征，最后，應用對應關系就可以通過測井資料劃分其他相似地層條件井段的巖性。

2.1 電阻率測井

影響電阻率的因素較為復雜，破碎程度、含流體性質、蝕變類型和程度，都影響火山巖的電阻率。目前使用較多的是雙感應和雙側向組合。

2.2 自然伽馬測井

一般說來，從基性經中性至酸性，放射性礦物的含量時逐步增加的。火山巖中，一般火山巖的酸性程度或堿性程度越高，K含量越高，從而伽馬值越高。

2.3 自然伽馬能譜測井

火成巖巖石的放射性鈾、釷、鉀的含量從基性到酸性的變化過程中時逐漸增加的，即玄武巖鈾、釷、鉀含量最低，安山巖居中，流紋巖最高。

2.4 中子測井

中子測井讀數主要和巖石孔隙度和礦物成分有關。有基性至酸性火山巖，視中子孔隙度值逐漸降這時常表現出很高的視中子孔隙度值。

2.5 密度測井

密度測井利用巖石對伽馬射線的吸收性質來研究鉆井剖面上巖層的密度變化。火成巖從基性至酸性巖石的鐵鎂礦物含量減少，硅鋁礦物增加，密度則由大到小。

2.6 聲波測井

在火成巖地層中，聲波時差以致密的玄武巖最低，酸性的流紋巖最高。在同類巖石中，火山碎屑巖的聲波時差高于熔巖，在巖石蝕變或氣孔和裂縫發育時，聲波時差也會最大。

2.7 巖性密度測井

它記錄的是光電吸收截面指數(PE或PEF)，與巖性關系密切。從基性到酸性PE值逐漸降低。

2.8 自然電位測井

不同的火山巖巖類，自然電位測井值差別不大，但當有氣孔或裂縫發育時，會出現幅度的偏移。

3 火山巖巖性識別

目前識別巖性的方法主要有測井數據對應分析法，主成分分析法、模糊數學法、神經網絡識別巖性、地層元素俘獲譜測井、成像測井資料識別巖性、常規測井資料識別巖性。

3.1 交會圖法

在標繪有能評價相關數據的可識別的圖形的圖版或圖稱為交會圖。交會圖法是一種測井資料的解釋技術。它是把兩種測井數據在平面圖上交會，根據交會點的坐標定出所求參數的數值和范圍的一種方法。

巖石的主要礦物成分與鈾、釷、鉀含量具有很強的相關性[10]。因此選擇了鈾與釷含量交會來識別火山巖巖性;常規測井中自然伽馬測井、中子測井、密度測井對流紋巖、安山巖和玄武巖的反映也很靈敏，因此選擇了自然伽馬曲線、密度曲線、中子曲線。

3.2 應用分析

通過對取心井巖心數據的分析，優選對巖性反應較敏感的曲線來識別巖性，聲波(AC)，中子孔隙度(CNL)，密度(DEN)，伽馬(GR)，鈾(U)，釷(TH)，鉀(K)和深側向電阻率(LLD)，進行適當組合來識別火山巖巖性。

對非取心段的火山巖地層巖石進行識別:綜合火山巖地層測井曲線特征對達深3井的2824～2834m層段(A)和2834～2843m層段(B)和3370～3390m層段(C)的巖性進行識別。分析發現GR、U、TH、K、AC的測量都是逐漸增高的，而CNL、DEN、PE的測量值是逐漸降低的。在A層段GR、K、PE的值很高，GR值超過了100API。在B層段GR、U、TH、K、PE值明顯的降低，GR值大約為60API，CNL、AC的值也有降。從A、B、C層段中各取9個點，將其放入分析取心井的鈾-釷，中子孔隙度-密度和自然伽馬-聲波交會圖中得到非取心井段的巖性識別圖版，中子孔隙度—密度交會圖，從中可以看出B、A、玄武巖的孔隙度值依次增大，自然伽馬—聲波交會圖，從中可以看出玄武巖、B、A的自然伽馬值依次增大，鈾—釷交會圖，從中中可以看出玄武巖、B、A的U、TH的值都依次增大，B落在安山巖的區域.A落在中基性火山角礫巖的區域，C落在火山角礫巖處。綜合以上論述預測A為粗砂巖，B為安山巖，C為火山角礫巖。

4 結論

一般來講，火山巖從基性經中性到酸性，放射性礦物的含量是逐步增加的。在三孔隙度測井響應中，從基性到酸性火山巖，視中子孔隙度值、密度測井值逐漸降低，聲波測井值逐步升高。利用交會圖技術識別火山巖巖性能較好的區分玄武巖、中基性火山角礫巖、安山巖和灰色粗砂巖。玄武巖與玄武安山巖難以區分開，但總體上玄武巖的密度測井值要大于玄武安山巖的密度測井值，而聲波、中子測井值要小于安山巖的聲波、中子測井值。

參考文獻

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