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南堡5 号构造深层火山岩岩性测井识别技术研究 庄东志、司兆伟、杨鸿 (中国石油冀东油田分公司勘探开发研究院) 摘 要 冀东油田南堡5 号构造深层广泛分布火山岩，具有分布面积广、厚度大、期次多、 与砂泥岩穿插分布等特点。在勘探过程中，目前火山岩储层勘探获得工业油气流，这使得 5 号构造深层火山岩储层成为勘探的重点。本文基于火山岩特征，利用岩心薄片、钻井、 录井和测井等资料，分析不同火山岩岩性的测井响应特征，建立火山岩岩性与常规测井、 元素俘获谱测井(ECS)和电成像测井(FMI)响应对应关系，总结出一套适合南堡5 号构造深 层火山岩岩性识别方法，为储层参数的精确计算奠定了坚实的基础。 关键词：南堡 火山岩 岩性识别 电成像测井 测井响应 1. 南堡5 号构造深层地质概况及火山岩发育情况 冀东南堡5 号构造位于黄骅坳陷南堡凹陷西部，下第三系沙河街组火山岩广泛发育， 至上而下共发育6 套火山岩，并已发现高产油气藏，成为南堡凹陷深层勘探的重要领域。 火山岩储层评价首要问题就是认清火山岩岩性。在南堡5 号构造深层录井、岩心描述和薄 片鉴定资料中，可见玄武岩、流纹岩、凝灰岩、凝灰质砂岩等多种火山岩岩性。这些复杂 岩性，需要对它们按照统一标准进行重新归类，然后才能加以识别。 目前的地质研究表明，在南堡5 号构造的东部主要发育和玄武岩相关的火山岩，在西 部主要发育和流纹岩相关的火山岩岩性。通过本区的岩心薄片鉴定分析资料表明南堡5 号 构造深层玄武岩主要由斜长石和辉石组成，基质为间粒间隐结构，部分层段具有气孔和杏 仁构造；流纹岩具有斑状结构，基质似球粒结构，斑晶主要为石英、长石，基质由长英质 组成，球粒结构不太清晰，粒间石英重结晶，局部见气孔，气孔有充填、半充填两种，其 充填成分为硅质。 2、火山岩岩性识别方法 根据矿物特征研究已形成火山岩的分类体系，总结出对于火山岩岩性的识别，应遵循 “结构(成因)-成分-粒级”的步骤进行。火山岩岩性识别首先需要区分砂泥岩和火山岩， 然后按以下三个步骤对火山岩进行进一步识别。第一步，利用常规测井曲线、 ECS 测井所 提供的元素曲线和FMI 图像把火山熔岩和火山碎屑岩分开；第二步，因为不同类型的火山 熔岩化学成分不同，在常规测井曲线和ECS 测井所提供的元素曲线也大不相同，同时参考 FMI 图像，最终确定属于何种火山熔岩；最后，通过FMI 对火山碎屑岩按火山岩屑颗粒的 粒级进行进一步的划分，最终确定为何种类型的火山碎屑岩。 1 2.1 砂泥岩岩和火山岩的区分 常规测井资料对砂泥岩和火山岩的区分实质是对岩性敏感测井曲线进行特征分析，进 而形成二维或三维交会图。为经过研究找到的补偿密度、补偿声波和自然伽马三条敏感曲 线，图1 为通过这三条曲线制作的三维交会图。砂岩与火山岩相比具有自然伽马中等，密 度小，泥岩与火山岩相比具有电阻率低，声波时差大，同时自然电位曲线平直的特点。 砂泥岩 火山岩 图1 砂泥岩与火山岩识别交会图 2.2 火山熔岩与火山碎屑岩在结构上的区分方法 火山熔岩是炽热的岩浆流动最后冷却固结形成的，所以不具备成层性，电阻率一般较 高且变化小，在FMI 静态图像上呈块状颜色较亮且较单一；相比而言火山碎屑岩则电阻率、 自然伽马等曲线值变化范围大，表现出一定的沉积岩特征，FMI 静态图像上具备一定的层 理，图像颜色较杂从暗色到亮色杂乱分布(图2)。 2 CNL(%) GR(API) RLLS( Ωm) 76 -24 0 150 0.2 200 深 3