论文部分内容阅读
随着松辽盆地北部深层天然气勘探的深入，先后发现了一批储量丰富的火山岩气藏。特别是兴城火山岩气藏的发现，实现了松辽盆地深层天然气勘探的历史性重大突破，也成为我国东部天然气勘探的重大突破。因此，深入开展火山岩储层的研究具有十分重要的意义。
但由于深层火山岩岩性复杂、矿物成分多变、孔隙结构复杂，且储层低孔低渗，使得已有的测井评价技术和解释方法面临着一系列的问题和困难，因此，有必要结合本地区特点，对此进行综合和系统的研究。查清测井信息与火山岩储层特征的对应关系，建立一套适用于松辽盆地北部徐家围子断陷深层火山岩的测井评价方法，用以指导火山岩储层的进一步勘探开发。
本文主要在火山岩岩性识别、气水层定性识别及储层参数定量计算三个方面，开展了测井评价方法研究。
岩性识别方面：通过了解徐家围子断陷火山岩的地质特征及火山岩岩石测井响应特征的一般规律，总结了徐家围子火山岩储层的测井响应特征。在此基础上，首次将整合技术应用于火山岩的岩性识别中，提出了利用整合技术识别岩性的方法。利用常规测井资料和成像测井资料识别出研究区的主要岩性。其中火山熔岩类为玄武岩、安山岩、英安岩和流纹岩，火山碎屑岩类为火山集块岩、火山角砾岩和凝灰岩，并进一步识别火山岩的结构和构造特征，从而细划分岩性。
气水层定性识别方面：针对徐家围子断陷火山岩气水层识别困难的情况，研究了三孔隙度重叠、差值及比值法、气层测井孔隙度背景值或下限值法、视弹性模量差比值法、声波差值法、横纵波时差比值及差值技术和交会图法等6种定性识别气水层的方法。其中，首次提出利用横纵波时差比差值法识别气水层。并结合定量处理解释结果建立了气水层解释标准。
储层参数定量计算方面：针对徐家围子断陷火山岩岩石类型多、矿物成分复杂、岩石骨架参数值变化大等特点，建立了基于岩性分类的岩石体积模型和基于矿物分类的矿物体积模型两种解释模型，并给出了适合于上述两种解释模型的测井处理解释参数。对于裂缝-孔隙型的火山岩储层利用“双孔隙模型”实现了对储层参数的定量评价。孔隙度计算方法按岩块和裂缝分为两大类，其中岩块孔隙度有3种计算方法，包括常规三孔隙度法计算、核磁共振测井计算和成像测井利用POROSPECT软件计算；裂缝孔隙度有4种方法，包括成像测井在识别裂缝的基础上计算、成像测井利用POROSPECT软件计算、双侧向测井计算和常规三孔隙度法计算。含气饱和度同样分为两类，岩块含气饱和度计算方法包括双侧向测井建立的饱和度模型计算和库克法计算2种方法，裂缝含气饱和度计算采用法国石油研究院通过实验建立的饱和度方程计算。渗透率的计算有2种方法，包括常规资料计算和核磁共振测井资料计算。
通过火山岩储层测井评价研究方法在徐家围子断陷15口井火山岩井段的应用并进行检验，取得了较好的效果。测井解释符合率达到84.2％，岩性符合率为85％，测井解释孔隙度和岩心分析孔隙度平均绝对误差小于0.95％，含水饱和度平均绝对误差为10.5％，渗透率只能提供定性的结论。
主要得到以下几点结论和认识：徐家围子断陷火山岩岩石类型复杂，营城组主要以中、酸性火山岩为主。火山熔岩类包括玄武岩、安山岩、英安岩和流纹岩，火山碎屑岩类包括火山集块岩、火山角砾岩和凝灰岩。
徐家围子断陷不同的火山岩具有不同的测井响应特征。玄武岩和安山岩具有两高(密度和中子)四低(自然伽玛、电阻率、钍和钾)的特征；英安岩具有四高(自然伽玛、电阻率、钍和钾)两低(密度和中子)的特征；流纹岩和英安岩具有相似的特征，只是电阻率相对低些；凝灰岩具有低密度、高伽玛和电阻率变化平缓的特征；角砾岩和集块岩具有密度中值、高伽玛且变化大和电阻率锯齿状变化的特征。
本文提出的利用整合技术识别火山岩的方法可以准确识别本区火山岩的主要类型：玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩、火山集块岩、火山角砾岩和凝灰岩。
通过6种气水层定性识别方法建立的测井解释标准适合于本区的气水层测井解释，并在实际应用中见到了较好的效果。
建立的两种体积模型即岩石体积模型和矿物体积模型均适用于徐家围子断陷火山岩储层，但两种模型的测井处理解释参数不同。对于这两种模型来说，若有岩心分析资料刻度则得到的结果更精确些。
测井评价表明，利用“双孔隙模型”定量评价徐家围子断陷火山岩的储层参数是可行的。孔隙度、含气饱和度和渗透率的计算均分为岩块和裂缝两部分。实际资料表明，核磁共振测井计算的孔隙度误差较小，成像测井计算的裂缝参数和岩心资料对应较好；在泥浆侵入较浅的情况下利用库克法计算的含气饱和度要比利用双侧向测井计算的准确些，反之则相反；渗透率只能提供定性的结论。
本文所确定的火山岩储层测井评价方法，可以准确识别火山岩的岩性和确定储层参数。经在徐家围子断陷15口井火山岩井段的应用，效果较好，适合本地区的地质特点，适用性及可操作性强，并且可在其它地区类似的储层中借鉴或推广。