一种潜山裂缝的识别方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种潜山裂缝的识别方法及系统。该方法包括以下步骤：根据研究区域地质信息确定岩石类型为变质岩和岩脉，再根据变质岩和岩脉的造岩矿物化学成分将矿物分成第一系列矿物和第二系列矿物，并结合矿物对应段的测井曲线值确定两系列矿物的测井响应特征，根据测井响应特征以及岩心、薄片资料对变质岩进行岩性识别划分为三类，并结合岩心、薄片资料和破裂压力试验形成岩性序列并进一步将变质岩确定为储集岩和非储集岩，接着，应用双侧向电阻率测井和声波时差测井结合验证并确定裂缝发育情况。利用本发明实施例可以提高裂缝识别精度，并在潜山油气藏勘探中能快速准确地确定勘探目标。
【专利说明】一种潜山裂缝的识别方法及系统
【技术领域】
[0001] 本申请涉及测井技术应用领域，特别涉及一种潜山裂缝的识别方法及系统。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着老油区的产量急剧下降，后备储量严重不足的问题日趋突出，但为了 发现新的油气藏，寻找新的储量，老油区勘探程度不断提高，国内外都把老油区的深层作为 发现新油气藏、寻找新储量的重点勘探领域，因此，国内外都把老油田深层的潜山油气藏作 为当前和今后一段时期油气勘探的重点领域之一。
[0003] 潜山油气藏的储集空间主要是裂缝，是油田勘探开发难度最大的油藏类型之一。 裂缝受岩性和构造应力共同控制。潜山岩性是裂缝发育的内部控制因素，准确认识储层矿 物组成及结构是确定有利储集岩性的重要前提。
[0004] 变质岩是组成地壳的主要成分，变质岩潜山岩性的复杂性、主要造岩矿物的多样 性，造成它在测井响应上的差异，为应用测井资料识别潜山优势岩性及裂缝预测提供理论 基础。国内外对变质岩岩性识别的方法主要有以下几种：（1)应用交会图技术确定岩性。该 方法主要采用三孔隙度、自然伽马能谱等测井信息来判断识别岩性。利用这些测井资料识 别岩性的基础，是根据每种测井测量的内容以及不同的岩石矿物对测井测量的响应因素是 不同的。利用已知岩性与测井信息制作CNL - GR、DEN - GR、AC - GR交会图来指导岩性识 另IJ，确定了伟晶岩、二长片麻岩、斜长片麻岩、辉闪片麻岩、黑云母斜长片麻岩、角闪片岩、云 闪片岩、煌斑岩、花岗岩、角闪片麻岩等10种；(2)数学方法。以钻井取心资料为依据，建立 岩性和测井曲线的样本数据，应用判别分析的方法进行岩性识别。利用岩性和曲线的样本 数据建立离差平方和矩阵（W)、组间离差平方和矩阵（B)。利用岩性和曲线的样本数据，建 立关于岩性类别的离差平方和矩阵（W)、组间离差平方和矩阵（B)，通过一系列数学运算， 最终判别对象划为哪种类别岩石；(3)利用元素俘获测井（ECS)曲线识别岩性。根据测定 的兀素Si、Ca、Fe、S、Ti、Gd不同，参考变质岩中各岩石中矿物组成及含量不同和综合测井 曲线特征，进行岩性识别；以上几种方法都存在这样或那样的缺陷，交会图法和数学方法可 操作性不强，而且误判几率较大，而ECS曲线虽然进行岩性识别的精度较高，但是由于其成 本高，很少有井采用该测井方法。
【发明内容】
[0005] 本申请的目的在于提供一种潜山裂缝的识别方法及系统，为了提高裂缝识别精 度，在潜山油气藏勘探中快速准确地确定勘探目标。
[0006] 为了实现上述目的，本申请提供一种潜山裂缝的识别方法，包括以下步骤：
[0007] SlOl :根据研究区域地质信息确定该研究区域岩石类型为变质岩和岩脉；
[0008] S102 :根据组成所述变质岩和岩脉的造岩矿物化学成分将矿物分成第一系列矿物 和第二系列矿物，并结合造岩矿物对应段的测井曲线值确定所述第一系列矿物和所述第二 系列矿物的测井响应特征，所述第一系列矿物是浅色K、Na、Si系列矿物，所述第二系列矿 物是暗色Fe、Mg、Ca系列矿物；
[0009] S103:根据所述第一系列矿物和所述第二系列矿物的造岩矿物测井响应特征以及 岩心、薄片资料，对所述变质岩进行岩性识别，将变质岩划分为第一种变质岩类型、第二种 变质岩类型和第三种变质岩类型，其中：
[0010] 所述第一种变质岩类型是变质岩的成分中第一系列矿物相对其他成分含量所占 比重最多的岩石，所述第一种变质岩的补偿中子曲线和岩性密度曲线呈"正双轨"状态；
[0011] 所述第二种变质岩类型是变质岩的成分中第二系列矿物相对其他成分含量所占 比重最多的岩石，所述第二种变质岩的补偿中子曲线和岩性密度曲线呈"负双轨"状态；
[0012] 所述第三种变质岩类型是发生混合岩化的岩石，所述第三种变质岩的补偿中子曲 线和岩性密度曲线存在交叉靠拢的现象，呈"绞合"状态；
[0013] S104:根据岩心、薄片资料和破裂压力试验形成岩性序列并进一步将变质岩确定 为第一类储集岩、第二类储集岩和非储集岩；
[0014] 所述第一类储集岩是矿物颗粒为粒状细晶的变质岩，形成宏观裂缝；
[0015] 所述第二类储集岩是矿物颗粒为中-粗晶的变质岩，形成微裂缝；
[0016] 所述非储集岩是形成无效孔隙空间的微裂缝的变质岩；
[0017] S105 :根据变质岩岩性的识别和储集岩的划分，应用双侧向电阻率测井和声波时 差测井结合验证并确定裂缝发育情况。
[0018] 在一个优选的实施例中，所述地质信息包括：录井资料以及岩心、薄片的相关数 据。
[0019] 在一个优选的实施例中，所述测井曲线值包括：岩性密度、补偿中子、光电吸收截 面指数和自然伽马。
[0020] 在一个优选的实施例中，所述第一系列矿物的测井响应特征与所述第二系列矿物 相比，表现为相对低密度、低补偿中子和低光电吸收截面指数；所述第二系列矿物的测井响 应特征与所述第一系列矿物相比，表现为相对高密度、高补偿中子、低自然伽玛和高光电吸 收截面指数。
[0021] 本申请另一方面还提供一种潜山裂缝的识别系统，该系统包括：
[0022] 岩石类型确定单元，用于根据研究区域地质信息确定该研究区域岩石类型为变质 岩和岩脉；
[0023] 造岩矿物分析单元，用于根据组成所述变质岩和岩脉的造岩矿物化学成分，将矿 物分成第一系列矿物和第二系列矿物，并结合造岩矿物对应段的测井曲线值确定所述第一 系列矿物和所述第二系列矿物的测井响应特征，所述第一系列矿物是浅色K、Na、Si系列矿 物，所述第二系列矿物是暗色Fe、Mg、Ca系列矿物；
[0024] 岩性识别单元，用于根据所述第一系列矿物和所述第二系列矿物的造岩矿物测井 响应特征以及岩心、薄片资料，对所述变质岩进行岩性识别，将所述变质岩划分为第一种变 质岩类型、第二种变质岩类型和第三种变质岩类型，其中：
[0025] 所述第一种变质岩类型是变质岩的成分中第一系列矿物相对其他成分含量所占 比重最多的岩石，所述第一种变质岩的补偿中子曲线和岩性密度曲线呈"正双轨"状态；
[0026] 所述第二种变质岩类型是变质岩的成分中第二系列矿物相对其他成分含量所占 比重最多的岩石，所述第二种变质岩的补偿中子曲线和岩性密度曲线呈"负双轨"状态；
[0027] 所述第三种变质岩类型是发生混合岩化的岩石，所述第三种变质岩的补偿中子曲 线和岩性密度曲线存在交叉靠拢的现象，呈"绞合"状态；
[0028] 储集岩确定单元，用于根据岩心、薄片资料和破裂压力试验形成岩性序列并进一 步将变质岩确定为第一类储集岩、第二类储集岩和非储集岩；
[0029] 所述第一类储集岩是矿物颗粒为粒状细晶的变质岩，形成宏观裂缝；
[0030] 所述第二类储集岩是矿物颗粒为中-粗晶的变质岩，形成微裂缝；
[0031] 所述非储集岩是形成无效孔隙空间的微裂缝的变质岩；
[0032] 裂缝发育情况确定单元，用于根据变质岩岩性的识别和储集岩的划分，应用双侧 向电阻率测井和声波时差测井结合验证并确定裂缝发育情况。
[0033] 由此可见，本申请在确定岩石的基础上，通过对组成岩石的造岩矿物化学成分分 析，建立测井资料识别潜山岩性，进一步形成岩性序列后确定储集岩类；并应用双侧向电阻 率测井和声波时差结合确定裂缝发育情况，能够有效地进行裂缝发育情况的识别，与现有 技术相比大大提高了识别裂缝的精确度，可以实现潜山油气藏勘探中快速准确地确定勘探 目标。
【专利附图】
【附图说明】
[0034] 图1是本申请实施例提供的一种潜山裂缝的识别方法的流程图；
[0035] 图2是本申请一种潜山裂缝的识别系统的示意图。
【具体实施方式】
[0036] 为了使本【技术领域】的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实 施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通 技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护 的范围。
[0037] 以下介绍本申请实施例。如图1所示，本实施例的潜山优势岩性和裂缝识别方法 的步骤具体包括：
[0038] S201 :根据研究区域钻遇探井的录井资料以及岩心和薄片的相关数据，确定该区 域岩石类型为变质岩和岩脉。
[0039] 在实际中，录井资料是在钻井过程中录取的相关信息，岩心是钻井取心获得，薄片 是在观察岩心的时候取样，之后通过磨片、化验分析获得相关数据。
[0040] 本实施例中对大民屯区域研究发现的岩石类型主要有长英质混合岩、混合花岗 岩、浅粒岩、变粒岩、斜长角闪岩和片麻岩等变质岩，以及辉绿岩、煌斑岩岩脉等，混合岩化 现象比较普遍。
[0041] S202 :根据组成变质岩和岩脉的造岩矿物化学成分将矿物分成第一系列矿物和第 二系列矿物，上述第一系列矿物是浅色K、Na、Si系列矿物，上述第二系列矿物是暗色Fe、 Mg、Ca系列矿物，并结合造岩矿物对应段的测井曲线值确定上述第一系列矿物和上述第二 系列矿物的测井响应特征。
[0042] 表1太古宇潜山主要造岩矿物的化学成分及测井特征值表
[0043]
【权利要求】
1. 一种潜山裂缝的识别方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 5001 :根据研究区域地质信息确定该研究区域岩石类型为变质岩和岩脉； 5002 :根据组成所述变质岩和岩脉的造岩矿物化学成分，将矿物分成第一系列矿物和 第二系列矿物，并结合造岩矿物对应段的测井曲线值确定所述第一系列矿物和所述第二系 列矿物的测井响应特征，所述第一系列矿物是浅色K、Na、Si系列矿物，所述第二系列矿物 是暗色Fe、Mg、Ca系列矿物； 5003 :根据所述第一系列矿物和所述第二系列矿物的造岩矿物测井响应特征以及岩 心、薄片资料，对所述变质岩进行岩性识别，将所述变质岩划分为第一种变质岩类型、第二 种变质岩类型和第三种变质岩类型，其中： 所述第一种变质岩类型是变质岩的成分中第一系列矿物相对其他成分含量所占比重 最多的岩石，所述第一种变质岩的补偿中子曲线和岩性密度曲线呈"正双轨"状态； 所述第二种变质岩类型是变质岩的成分中第二系列矿物相对其他成分含量所占比重 最多的岩石，所述第二种变质岩的补偿中子曲线和岩性密度曲线呈"负双轨"状态； 所述第三种变质岩类型是发生混合岩化的岩石，所述第三种变质岩的补偿中子曲线和 岩性密度曲线存在交叉靠拢的现象，呈"绞合"状态； 5004 :根据岩心、薄片资料和破裂压力试验形成岩性序列，并进一步将变质岩确定为第 一类储集岩、第二类储集岩和非储集岩； 所述第一类储集岩是矿物颗粒为粒状细晶的变质岩，形成宏观裂缝； 所述第二类储集岩是矿物颗粒为中_粗晶的变质岩，形成微裂缝； 所述非储集岩是形成无效孔隙空间的微裂缝的变质岩； S005:根据变质岩岩性的识别和储集岩的划分，应用双侧向电阻率测井和声波时差测 井结合验证并确定裂缝发育情况。
2. 如权利要求1所述的潜山裂缝的识别方法，其特征在于，所述地质信息包括：录井资 料以及岩心、薄片的相关数据。
3. 如权利要求1所述的潜山裂缝的识别方法，其特征在于，所述测井曲线值包括：岩性 密度、补偿中子、光电吸收截面指数和自然伽马。
4. 如权利要求1所述的潜山裂缝的识别方法，其特征在于，所述第一系列矿物的测井 响应特征与所述第二系列矿物相比，表现为相对低密度、低补偿中子和低光电吸收截面指 数； 所述第二系列矿物的测井响应特征与所述第一系列矿物相比，表现为相对高密度、高 补偿中子、低自然伽玛和高光电吸收截面指数。
5. -种潜山裂缝的识别系统，其特征在于，该系统包括： 岩石类型确定单元，用于根据研究区域地质信息确定该研究区域岩石类型为变质岩和 岩脉； 造岩矿物分析单元，用于根据组成所述变质岩和岩脉的造岩矿物化学成分，将矿物分 成第一系列矿物和第二系列矿物，并结合造岩矿物对应段的测井曲线值确定所述第一系列 矿物和所述第二系列矿物的测井响应特征，所述第一系列矿物是浅色K、Na、Si系列矿物， 所述第二系列矿物是暗色Fe、Mg、Ca系列矿物； 岩性识别单元，用于根据所述第一系列矿物和所述第二系列矿物的造岩矿物测井响应 特征以及岩心、薄片资料，对所述变质岩进行岩性识别，将所述变质岩划分为第一种变质岩 类型、第二种变质岩类型和第三种变质岩类型，其中： 所述第一种变质岩类型是变质岩的成分中第一系列矿物相对其他成分含量所占比重 最多的岩石，所述第一种变质岩的补偿中子曲线和岩性密度曲线呈"正双轨"状态； 所述第二种变质岩类型是变质岩的成分中第二系列矿物相对其他成分含量所占比重 最多的岩石，所述第二种变质岩的补偿中子曲线和岩性密度曲线呈"负双轨"状态； 所述第三种变质岩类型是发生混合岩化的岩石，所述第三种变质岩的补偿中子曲线和 岩性密度曲线存在交叉靠拢的现象，呈"绞合"状态； 储集岩确定单元，用于根据岩心、薄片资料和破裂压力试验形成岩性序列并进一步将 变质岩确定为第一类储集岩、第二类储集岩和非储集岩； 所述第一类储集岩是矿物颗粒为粒状细晶的变质岩，形成宏观裂缝； 所述第二类储集岩是矿物颗粒为中-粗晶的变质岩，形成微裂缝； 所述非储集岩是形成无效孔隙空间的微裂缝的变质岩； 裂缝发育情况确定单元，用于根据变质岩岩性的识别和储集岩的划分，应用双侧向电 阻率测井和声波时差测井结合验证并确定裂缝发育情况。
【文档编号】G01V11/00GK104360414SQ201410586454
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】鲍丹丹, 刘兴周, 牟春, 何绍勇, 吴文柱, 杨雪, 张子璟, 张云生 申请人:中国石油天然气股份有限公司