單子琪,王振宇,屈海州,張云峰
(西南石油大學 地球科學與技術學院,四川成都 610500)
隨著塔里木盆地碳酸鹽巖的勘探開發工作進入到成熟階段,越來越多的問題及難點不能夠被常規測井很好地解釋和解決。特別是在取芯越來越少或不必取芯的井段,以及在部分非均質碳酸鹽巖地層的解釋中,依然僅憑借常規測井曲線已經遠不能滿足勘探工作的需要。在這些區塊的地層中,利用常規的測井技術很難直接解釋地層的結構、構造和地層巖性等問題。因此,在這些地區的研究中,引入成像測井技術進行巖性判別研究工作非常必要。由于工區的研究存在較多的問題,如取心資料比較少、重新取心的難度也非常大、成本較高等,因此,本文建立的巖性-成像測井響應識別圖板為研究區儲層研究及油氣勘探提供了扎實的沉積相基礎。
電成像測井圖像的主要有2個結構參數:①顏色均勻度;②紋理特征[1-2]。井下的地層結構、構造以及巖性特征是通過圖像結構反映出來的。相關研究人員根據塔里木盆地塔中地區奧陶系碳酸鹽巖沉積儲層在電成像測井圖像上的響應特征,制定了相應的碳酸鹽巖成像測井相分類體系。本文的研究就是基于前人的研究,對塔中良里塔格組碳酸鹽巖巖性-成像測井相分類體系進行了改進。
研究區目的層地層鉆遇的主要的巖石類型為顆粒灰巖以及泥晶灰巖,中下部發育生物灰巖。通過巖心觀察并結合成像測井資料分析,其主要的巖石類型的巖性-成像測井響應特征如下。
顆粒灰巖是研究區最主要的一種巖石,依據顆粒成因不同可進一步分為砂屑灰巖、生屑灰巖、鮞粒灰巖等,而依據膠結物充填類型可進一步分為亮晶顆粒灰巖和泥晶顆粒灰巖[3]。
(1)亮晶砂屑灰巖。這種巖性的顆粒含量一般大于70%,粒間主要為亮晶方解石膠結,同時也含有少量的灰泥填隙物,主要反映了發育于中高能水動力條件下,研究區良里塔格組巖心及薄片中亮晶砂屑灰巖總體在成像測井相上主要表現為2種相,塊狀相和層狀相。
高阻塊狀相(F12):如塔中822井灰色亮晶砂礫屑灰巖巖芯,從成像測井圖像的靜態圖上可以看到十分顯著的黃白色高阻特征,從動態圖上可以看出單層的厚度大于1m,屬于高阻塊狀相(F12)(圖1左)。塔中82井灰白色亮晶砂屑灰巖巖芯,從成像測井圖像靜態圖上可以看到十分顯著的黃白色高阻特征,從動態圖上可以看出單層厚度約為0.6m,屬于高阻塊狀相(F12)。巖心上溶蝕孔洞十分發育(圖1右)。

圖1 亮晶砂屑灰巖-高阻塊狀相(F12)模板
高阻平行薄層狀相(F24):塔中24井灰綠色亮晶礫屑灰巖巖心(圖2),從成像測井圖像靜態圖上可以看到十分顯著的黃白色平行高阻特征,從動態圖上可以看出單層厚度小于0.1m,屬于高阻平行薄層狀相(F24)。

圖2 亮晶砂屑灰巖-高阻平行薄層狀相(F24)模板
(2)泥晶砂屑灰巖。這種巖性的顆粒含量大于50%,通常呈中-厚層狀產出,顏色主要為灰色,粒間主要為灰泥充填,同時也含有比較少的亮晶膠結物。泥晶砂屑灰巖總體在成像測井相上主要表現為高阻塊狀相(F12)如塔中82井上奧陶統良里塔格組(O3l)5 358.20m處,灰色泥晶砂屑灰巖巖心,從成像測井圖像靜態圖上可以看到十分顯著的黃白色高阻特征,從動態圖上可以看出單層厚度大于1m,屬于高阻塊狀相(F12)(圖3)。

圖3 泥晶砂屑灰巖-高阻塊狀相(F12)模板
這種巖性主要由生物及生物作用所形成。巖石中的生物主要是原地生長的生物,其含量通常大于15%。根據研究區的生物類型、含量、特征及其作用,可以將生物灰巖分為3大類型:①格架巖;②障積巖;③黏結巖[3]。生物灰巖類總體在成像測井相上主要表現為亮斑相(F71)。
如塔中72井層孔蟲格架巖巖心(圖4左)。層孔蟲呈皮殼狀,格架間充填砂屑、生屑和亮晶方解石。成像測井圖像靜態圖上呈現黃色中高阻特征,動態圖上顯示單層厚度大于1m的斑狀相,屬于亮斑相(F71)同時塔中72井珊瑚障積巖巖心(圖4右)。珊瑚呈枝狀生長,格架間障積灰泥。從成像測井圖像靜態圖可以看出比較顯著的黃色中高阻特征,從動態圖上可以看出單層厚度大于1m的斑狀相,屬于亮斑相(F71)。

圖4 生物灰巖-亮斑相(F71)模板
泥晶灰巖的顆粒含量一般小于10%,而灰泥含量大于90%。泥晶灰巖顏色以深灰色為主,可含少量的粉屑、球粒和生物屑。生物碎屑以介形蟲、腕足、隱藻類和骨針為主。該巖石類型多形成于灘間海、臺內洼地、潮坪等低能環境中。泥晶灰巖類在成像測井相上表現相對單一且較易識別,為平行層狀相。如塔中84井泥晶灰巖巖心。成像測井圖像靜態圖上呈現黃褐色中低阻特征,動態圖上顯示單層厚度小于0.1m的薄層狀相,屬于低阻平行薄層狀相(F23)(圖5)。

圖5 泥晶灰巖-低阻平行薄層狀相(F23)模板
1)鐘教授團隊圖版對平行層狀相未精細劃分薄層厚層,根據巖石學慣用界定方案,將其中平行層狀相精細化為厚層(50<L≤100cm)、中層(10<L≤50cm)和薄層(L≤10cm),對應的成像測井相根據研究區修改為:低阻平行厚層狀相(F21)、高阻平行厚層狀相(F22)、低阻平行薄層狀相(F23)、高阻平行薄層狀相(F24)4個亞類。而相對于厚度大于100cm的劃分為塊狀相。
2)顆粒灰巖類巖石在成像測井相上主要表現為2種相,塊狀相和層狀相。亮晶砂屑灰巖的成像測井相反應為高阻塊狀相(F12)和高阻平行薄層狀相(F24);泥晶砂屑灰巖的成像測井相反應為高阻塊狀相(F12)。
3)生物灰巖類巖石的成像測井相反應為亮斑相(F71)。
4)泥晶灰巖類巖石的成像測井相反應為低阻平行薄層狀相(F23)。