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松辽盆地北部徐家围子断陷是大庆油田深层火山岩气藏勘探开发的主要区块。区块内火山岩储层主要分布在白垩系下统的营城组和侏罗系火石岭组地层,钻遇的火山岩储层具备以下特点:岩性复杂,不仅广泛存在着流纹岩、安山岩等中酸性熔岩还存在着多种过渡岩性;区块储层物性差,平均孔隙度约5.3%,平均渗透率约0.35×10-3μm2;储层类型多样,除孔隙型外,还有孔隙与裂缝组合、基质溶孔与裂缝组合以及裂缝型储层;储层所含流体性质多样,有烃类气、CO2气和水。因此,采用常规测井技术很难实现对该区块储层的精细评价。电成像测井采用多极板、全方位扫描方式,详细记录了井壁附近地层的电阻率大小。当地层中岩性、物性、含油性发生变化而引起电阻率发生变化时,测量电极测得的电阻率也随之变化。电成像测井资料通过特殊的图像处理技术,将测量的井壁附近各点之间电阻率的变化,转变成反映井壁电阻率变化的黑白或彩色图像。通过对这些图像的准确解释,实现储层岩性、物性、含油性的精细解释。电成像作为一种测井新技术、新方法,利用其可视化图像及较高的纵向分辨率,很好地解决了一些常规测井无法解决的问题。突出体现在沉积相划分、储层评价、井旁构造及裂缝定性、定量研究及地应力方向判断等方面。
本文以电成像测井资料为基础,应用钻井取芯资料、岩石薄片镜下资料,结合常规测井资料,针对徐家围子断陷火山岩储层开展精细评价研究,具体包括火山岩结构及构造特征识别、储层岩性细划、对裂缝性火山岩储层进行裂缝识别及裂缝参数定量计算等方面的工作。通过电成像测井图像可以识别出6种火山岩结构和6种火山岩构造特征,即熔岩结构(斑状结构、交织结构、少斑结构)、熔结结构、凝灰结构、角砾结构、隐爆角砾结构、沉火山碎屑结构;流纹构造、假流纹构造、变形流纹构造、块状构造、气孔构造和杏仁构造。应用测井资料评价储层,首要的工作是进行岩性识别。对于沉积岩来说,只有在准确的岩性定名前提下,才有可能给出准确的骨架参数,继而进行孔隙度、渗透率及含油气饱和度的计算。对于火山岩储层来说准确的岩性鉴定,更是判断储层类型及储层级别的基础。一方面应用常规测井资料建立岩性识别图版确定火山岩的化学成分,另一方面应用成像测井资料识别火山岩的结构、构造,最后将两者进行综合应用,实现火山岩岩性的识别,可识别出3大类12小类32种岩性。三大类岩性是火山熔岩、火山碎屑岩和沉火山碎屑岩,每大类中又分为酸性、中酸性、中性和基性,每类岩性根据电成像测井识别的结构、构造,实现进一步细划。岩性的精细划分为储层的精细评价提供了可能,并已在大庆东部深层火山岩天然气勘探、开发中广泛应用,通过对20口井取芯段的火山岩储层岩性进行识别,岩性判准率为90.47%。火山岩储层最大的特点是岩性致密,储层孔、渗条件差,但火山岩储层常发育裂缝,裂缝的发育大大地改善了储层的储集空间和渗透性,但同时给应用测井资料评价火山岩储层带来极大的困难。本文利用电成像测井的丰富地质信息及其直观的图像特征,对裂缝性火山岩储层进行裂缝识别及裂缝宽度、裂缝长度、裂缝密度和裂缝面孔率等裂缝参数的定量计算,为火山岩储层物性参数计算提供了依据。并针对按产状分类中的裂缝,即低角裂缝、高角裂缝、垂直裂缝、低角网状裂缝、高角网状裂缝和水平裂缝,建立了裂缝解释标准模式。