提高查干凹陷火山巖巖性識別準確率

張坤貞，王玉府，燕霞霞，李美君

中國石化中原石油工程有限公司錄井公司(河南濮陽457001)

提高查干凹陷火山巖巖性識別準確率

張坤貞，王玉府，燕霞霞，李美君

中國石化中原石油工程有限公司錄井公司(河南濮陽457001)

查干凹陷火山巖巖性識別準確率偏低，嚴重影響了錄井質量，也不利于火山巖儲層及油氣層的評價。為提高火山巖巖性識別的準確率，從分析巖性識別影響因素入手并針對性的制定具體措施，主要包括:火山巖知識培訓、微觀特征學習及引進錄井新技術設備，且進行了有效的實施，提高了查干凹陷火山巖巖性識別準確率，為火山巖油氣藏的勘探開發提供了一定的技術支持。

查干凹陷;火山巖;巖性識別

隨著油氣勘探難度的增加，火山巖油氣藏已成為今后油氣勘探開發的重要目標之一。查干凹陷是銀根-額濟納旗盆地東部查干德勒蘇坳陷中在古生界基底上發育的中生界凹陷，凹陷內蘇紅圖期火山巖廣泛發育，多口井見良好油氣顯示，4口井見低產油流，證實查干凹陷發育有效的火山巖油氣儲層，具有形成一定規模火山巖油氣藏的潛力。但目前火山巖巖性的識別還存在很大問題，識別準確率偏低，在火山巖油氣藏勘探開發中，火山巖巖性識別是火山巖儲層和油氣層評價的基礎［1］。

1 存在的問題

由于噴發方式和構造的不同，存在因火山巖巖石類型多，定名和識別困難等難題［1］。隨著鉆井工藝的不斷提高，造成巖屑細小、復雜，識別困難，增大了常規錄井方法在新區勘探中識別巖性的難度。企業標準Q/SH 10250905-2013《探井錄井資料驗收規范》規定，資料質量等級劃分中資料達到合格的最低錄井巖性剖面符合率≥70%，對凹陷內15口火山巖鉆遇井(含8口取心井)進行識別準確率統計，平均識別準確率僅為55.23%。查干凹陷火山巖巖性識別現狀亟待改進與提高。

2 原因分析

通過深入現場調研及實際驗證，全面分析了影響巖性識別準確率的主要因素:一是錄井工作人員缺乏火山巖專業知識，其培訓項目多為沉積巖儲層培訓，未進行過火山巖相關知識的培訓;二是火山巖巖石成因復雜，不同噴發方式，不同噴發期次，不同區域及層位具有不同巖性，同種巖性所含礦物成分也有很多差別，準確識別火山巖巖性難度很大［1］;三是錄井現場缺乏相應的新技術設備及配套的識別方法，復雜鉆井條件下隨鉆采集巖屑難以真實反應地層巖性，因而單純依靠巖屑描述建立地層巖性剖面難免存在誤差［2］，僅憑肉眼和錄井經驗識別巖性造成識別準確率偏低。

3 具體措施

3.1 舉辦火山巖巖性專題培訓

針對“火山巖專業知識不夠”這一主要因素，舉辦火山巖巖性專題培訓班，使現場錄井人員掌握了火山巖分類命名及火山巖形成的專業知識，并對火山巖的宏觀與微觀鑒定特征有了初步的了解(圖1)。除了邀請高校教授授課，對火山巖錄井倒休人員進行不定期培訓8次，培訓期間還進行了火山巖專業知識答卷，用來了解培訓人員對專業知識的掌握情況。經過多次的培訓，使工作人員從理論上全面掌握火山巖有關知識，為火山巖巖性識別準確率的提高奠定了堅實的基礎。

圖1 火山巖巖性知識講座

3.2 火山巖微觀特征學習

針對“火山巖成分復雜”這一問題，采用制作火山巖薄片的方法，在顯微鏡下觀察不同火山巖巖性的微觀特征。選送從事查干凹陷火山巖錄井工作的技術人員20余人赴高校進行火山巖巖礦微觀特征鑒定的培訓學習。圖2是相關火山巖樣品制作的薄片。通過火山巖巖性微觀特征識別，培訓人員掌握了鏡下不同火山巖的成分及特征，能夠通過薄片來鑒定查干火山巖巖性。

圖2 查干凹陷火山巖薄片

3.3 配備新技術設備并研究相應的識別方法

針對“現場缺乏相應的新技術設備及配套的識別方法”這一問題。首先根據實際為現場錄井配備了小型磨片機和偏光顯微鏡。另外，購置了石油X射線元素巖屑分析儀，并研究出利用X射線元素曲線法識別火山巖巖性的方法［3］。

X射線法從2008年開始被引入到錄井行業中，其技術關鍵是找到巖性與元素之間的匹配關系［4］，進而實現巖性識別。在火山巖中含鎂鐵質礦物(暗色礦物)的體積分數常稱為色率。而色率的描述首先要進行礦物的準確鑒定，由于樣品的細小破碎無法準確鑒定樣品中礦物體積分數，為此提出了擬色率的概念，其含義為鐵、鎂元素在樣品中的百分含量。與色率相比為類似但不同義的一個描述概念，類似是指運用色率的概念描述火成巖這個方法的原理，不同義是指擬色率用的是元素的百分含量而非體積分數。為了能表述且區分與色率的概念，所以命名為擬色率［5］。在進行元素數據分析時會發現，無論是基性巖還是中性巖暗色礦物和淺色礦物是相互影響相互作用的。為了綜合運用這兩類數據，進行數據回歸，故提出了擬色率比的概念，就是對同一個樣品中暗色礦物和淺色礦物百分含量之和進行商比，這樣會使得多元數據回歸為一個參數，在判斷時更簡單明了。通過連續井段的X射線元素測量，計算擬色率比數值并繪制成曲線，以J6井井段758～925m為例，使用X射線擬色率比法識別火山巖巖性并計算識別準確率(圖3)。如圖3中最右邊一列，將擬色率比為1.0作為判斷巖性的基線，小于1.0為安山巖(圖3黃色部分)，大于1.0為玄武巖(圖3灰色部分)。

圖3 J6井巖屑復查綜合柱狀圖

依據薄片鑒定結果復查巖屑厚度167.0m，運用X射線擬色率比法識別準確厚度143.8m，其余23.2m的火山巖巖性受過渡巖性及火山巖杏仁體構造影響(接近擬色率比1.0)與薄片鑒定結果有差異。根據識別結果，采用此方法得到火山巖巖性識別準確率為143.8÷167.0×100%=86.11%。

4 實施效果

通過實施上述措施，錄井工作人員掌握了相關的火山巖專業知識，能夠使用偏光顯微鏡進行火山巖的鏡下特征觀察以及根據X射線元素方法識別火山巖巖性，其識別準確率達到了80%以上。火山巖巖性識別準確率的提高，確保了《查干火山巖儲層錄井評價技術研究》和《查干火山巖油氣層錄井評價技術研究》兩個科研項目的順利進行，為科研質量提供了保證。X射線錄井新技術得到了廣泛的推廣應用，為錄井工作創造了收益。

5 結束語

針對查干凹陷火山巖巖性識別率偏低的問題，開展了主要影響因素分析及針對性的制定了解決措施，通過各項措施的有效實施，提高了火山巖巖性識別的準確率為建立準確的火山巖巖電關系，順利進行火山巖儲層及油氣層的評價打下了堅實的基礎;同時為查干凹陷火山巖油氣藏勘探開發提供了一定的技術支持。

［1］何太洪，水兆俊，魏劍斐.三塘湖盆地火山巖油氣藏錄井評價思路與對策［J］.吐哈油氣，2008，13(4):338-344，348.

［2］方錫賢，熊玉芹.應用錄井技術建立地層巖性剖面方法探討［J］.錄井技術，2004，15(1):10-13.

［3］何國賢，陳英毅，周天順，等.X射線熒光巖屑錄井可行性試驗研究［J］.錄井工程，2008，19(2):10-12，40.

［4］李昌年.火成巖微量元素巖石學［M］.武漢:中國地質大學出版社，1992.

［5］利用擬色率比區分安山巖與玄武巖的方法研究［A］//《第二屆中國石油工業錄井技術交流會論文集》編委會.第二屆中國石油工業錄井技術交流會論文集［C］.東營:中國石油大學出版社，2013:89-94.

The low lithology identifying accuracy of volcanic in Chagan Sag seriously influences logging quality，and it is also not favorable to the evaluation of volcanic reservoirs and oil/gas reservoirs.In order to improve the lithology identifying accuracy of volcanic，some measures are taken based on the factors of influencing the lithology identifying accuracy of volcanic，including knowledge training on volcanic，learning the microscopic characteristics of volcanic and introducing new logging technique and equipment.The implementation of the measures improves the lithology identifying accuracy of volcanic in Chagan Sag，which provides the technical support for the exploration and development of the volcanic reservoirs.

Chagan Sag;volcanic;lithology identification

學敏

2014-07-24

張坤貞(1978-)，女，工程師，現從事錄井技術研究工作。