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利用声电成像评价致密砂岩储层裂缝的有效性

信毅;杨帆;陈伟中;章成广

【摘要】致密砂岩储层中裂缝的发育是影响储层品质的关键因素,能准确判断储层

中裂缝的有效性对储藏层产能的提升具有重要的意义,用单一的电成像或声成像方

法都有一定的局限性,不能对裂缝进行全面的评价.本文在对致密砂岩储层裂缝特征

及其测井响应的基础上,论述了利用声电成像测井资料综合分析判定致密砂岩地层

裂缝有效性的原理和方法.就库车地区裂缝性致密砂岩储层中的实际应用效果,说明

了该方法的可行性和准确性.

【期刊名称】《工程地球物理学报》

【年(卷),期】2012(009)003

【总页数】5页(P253-257)

【关键词】声电成像;致密砂岩;裂缝

【作者】信毅;杨帆;陈伟中;章成广

【作者单位】中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000;油

气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学),湖北荆州434023;中国石油塔里木

油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000;油气资源与勘探技术教育部重点

实验室(长江大学),湖北荆州434023

【正文语种】中文

【中图分类】P631.4

对于致密砂岩地层，一些常规测井及成像测井技术方法都能成功地识别裂缝，并且

能在一定程度内较精确描述裂缝的位置、形状、产状和密度等。但是，由于一般的

测井技术不易确定裂缝的径向延伸情况及裂缝的开启程度[1,2]，因此对于致密砂

岩裂缝的有效性评价仍然具有较大难度。本文论述了利用声电成像资料分析判定致

密砂岩储层裂缝有效性的方法及其有效性。

1研究区裂缝及储层特征

研究工区位于库车坳陷克拉苏构造带，该构造带是紧邻南天山南麓和拜城凹陷北缘

的第二排背斜构造带，呈近东西向展布的一个油气聚集非常富集的构造带。工区内

储层测井孔隙度集中分布在1%～5%之间，渗透率集中范围在0.01～0.1×10-

3μm2之间。结合该区岩心、测井、测试分析，储层总体上属于低孔低渗或特低孔

低渗裂缝性储层特低孔低渗特征。

该地区储层储集空间主要为原生粒间孔、粒间溶孔、少量长石、岩屑粒内溶孔、溶

蚀逢、构造缝和微孔隙。储集空间类型为裂缝-孔隙型为主，其次为孔隙型储层。

通过岩心观察及成像均表明工区内发育大量裂缝，与一般的碎屑岩储层有很大的差

别，在致密砂砾岩和粗砂岩中裂缝最发育，中细砂岩中裂缝较发育，粉砂岩次之，

裂缝以斜交缝、高角度裂缝为主，形态复杂多样，其产状、性质和充填情况等在不

同的层段也均有差异。在该致密砂岩储层中，裂缝是重要的渗流通道，从而也为特

低孔特低渗储层高的产提供了基础。

2裂缝评价方法综述

2.1电阻率扫描成像测井

微电阻率扫描成像是利用位于极板上的钮扣电极向井壁地层发射交变电流,电流通

过井内泥浆柱和地层返回到仪器上部的回路电极。这些电极同时测量，每个电极可

测得所在处井壁视电阻率值，再用这些电阻率数据调节色标，即可以获得井眼极板

覆盖处的微电阻率扫描图像。

单一的裂缝通常以正弦曲线的方式展布在成像图像上，在成像图中一般未充填缝或

泥质充填缝呈暗色线状，裂缝往往是开启缝；方解石等高阻矿物充填缝呈连续亮黄

-白色线状，属于无效缝；而方解石半充填缝呈断续亮色线状，另外钻井诱导缝也

呈暗色线条，但其一般呈180°或近似于180°之差对称出现在两个极板上，形状规

则、缝宽均匀，有时可直接切穿不同的岩性地层[3,4]。

井壁成像测井能够提供高分辨率的井壁图像，是研究裂缝的有力手段。在井壁图像

上除了能够方便的确定裂缝产状，判断裂缝类型；还可以对井壁成像进行图像分辨

处理，得到裂缝、孔洞等定量参数，可以计算出裂缝孔隙度(%)、裂缝长度

(m/m2)、裂缝宽度(mm)和裂缝密度(1/m)。

2.2交叉式多极子阵列声波测井

交叉式多极子阵列声波测井是新一代声波测井技术，与以往的长源距声波测井相比，

其有探头增多、间距变小，声波频率变低的特点，它具有多种工作方式，一次测量

可以记录多条不同源距的声波全波波形。阵列声波的全波波形中包含了丰富的信息，

可以准确、高分辩率地获得地层纵波时差及不同地层条件下的横波时差，并可得到

反映地层渗透性及裂缝信息的斯通利波。

利用声成像评价地层裂缝所依据的主要原理是斯通利波对裂缝的响应特征，如波形

变化、反射系数变化、波能量衰减程度、渗透性指示等。①声波裂缝等处会发生反

射和折射，其变密度图上会出现斜列或人字形的干涉条纹，当排除层理等面状构造

因素的影响后，这种干涉条纹是由裂缝引起的，干涉条纹越明显，说明裂缝越发育，

有效性就越好。②裂缝在地层中