碳酸盐岩与裂缝性储集层评价
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特殊储层测井解释7-储层定性评价
பைடு நூலகம்
高角度裂缝在对称的极板上出 现连续的电导率异常
水平裂缝在四个（六臂倾角为 六个）极板上同时出现电导率 异常
斜交度裂缝则四个（六臂倾角 为六个）极板上不规则地出现 电导率异常
二、裂缝的测井响应特征
高角度（>75）裂缝，双侧向呈“正差异”
裂缝
6075裂缝，双侧向差异较小和无差异
产状
低角度（<60）裂缝，双侧向呈“负差异”
双
45裂缝， “负差异”，且差异幅度最大
侧
向
裂缝发 育程度
裂缝张开度 裂缝密度 裂缝孔隙度 裂缝径向延伸 深度
双侧向测井电 阻率比基质岩 石电阻率下降 幅度也越大
岩心刻度成像资料
岩心照片
FMI成像
蒲西1井石炭系4139.3米
泥机质 薄层
岩心刻度成像资料
岩心照片
FMI成像
蒲西1井4131.5米
岩石 颗粒
岩心刻度成像资料
岩心照片
FMI成像
蒲西1井4156.5米
角砾
岩心刻度成像资料
岩心照片 FMI成像
黄铁矿
蒲西1井4168米
裂缝类型划分 水平裂缝 高角度裂缝 网状裂缝
成像测井技术的应用使上述两个问题得到了基本的解决。
一、岩芯刻度成像测井
成像测井能够通过声（声成像）、电（电成像） 直观地反映井壁四周的许多地质现象。但是， 在应用成像测井信息方向、评价各种地质现象 之前，首先必须对这些地质现象进行刻度
岩芯刻度成像测井
岩心刻度成像资料
岩心照片 FMI成像
天然 裂缝
纵、横波声波能量在高角度裂缝发育段基本不 衰减，在低角度裂缝发育段有一定衰减
斯通利波速度和能量对裂缝的响应与裂缝的 状态有关：高角度裂缝易引起斯通利波能量衰 减，网状裂缝易引起斯通利波时差增加，斜交 缝在斯通利波时差和能量上具有响应
高角度裂缝在对称的极板上出 现连续的电导率异常
水平裂缝在四个（六臂倾角为 六个）极板上同时出现电导率 异常
斜交度裂缝则四个（六臂倾角 为六个）极板上不规则地出现 电导率异常
二、裂缝的测井响应特征
高角度（>75）裂缝，双侧向呈“正差异”
裂缝
6075裂缝，双侧向差异较小和无差异
产状
低角度（<60）裂缝，双侧向呈“负差异”
双
45裂缝， “负差异”，且差异幅度最大
侧
向
裂缝发 育程度
裂缝张开度 裂缝密度 裂缝孔隙度 裂缝径向延伸 深度
双侧向测井电 阻率比基质岩 石电阻率下降 幅度也越大
岩心刻度成像资料
岩心照片
FMI成像
蒲西1井石炭系4139.3米
泥机质 薄层
岩心刻度成像资料
岩心照片
FMI成像
蒲西1井4131.5米
岩石 颗粒
岩心刻度成像资料
岩心照片
FMI成像
蒲西1井4156.5米
角砾
岩心刻度成像资料
岩心照片 FMI成像
黄铁矿
蒲西1井4168米
裂缝类型划分 水平裂缝 高角度裂缝 网状裂缝
成像测井技术的应用使上述两个问题得到了基本的解决。
一、岩芯刻度成像测井
成像测井能够通过声（声成像）、电（电成像） 直观地反映井壁四周的许多地质现象。但是， 在应用成像测井信息方向、评价各种地质现象 之前，首先必须对这些地质现象进行刻度
岩芯刻度成像测井
岩心刻度成像资料
岩心照片 FMI成像
天然 裂缝
纵、横波声波能量在高角度裂缝发育段基本不 衰减，在低角度裂缝发育段有一定衰减
斯通利波速度和能量对裂缝的响应与裂缝的 状态有关：高角度裂缝易引起斯通利波能量衰 减，网状裂缝易引起斯通利波时差增加，斜交 缝在斯通利波时差和能量上具有响应
裂缝性储集层应力敏感性实验研究
引 言
在实施储层保护技术的过程中 , 必须进行储层 的敏感性评价 。对孔隙性砂岩油藏的储层 , 通常进 ( 酸敏 、 行 “五敏” 碱敏 、 水敏 、 盐敏和速敏) 评价实验 。 而对裂缝性油藏的储层 ,除进行 “五敏” 评价实验外 , 还要进行储层的应力敏感性评价 。 在钻井过程中 , 对裂缝性储层的应力敏感性进 行评价的目的 ,就是要找出裂缝性储层的渗透率随 有效应力的变化规律 ,以便与地层的坍塌压力 、 破裂 压力等结合起来确定不同深度地层合理的安全密度 窗口 。在开发过程中 , 评价的目的在于找出裂缝性 储层的导流能力和裂缝的水力学宽度随有效应力的 变化规律 ,以便合理地确定油藏的开发方式 、 工作制 度和开采速度 ,维持适当的地层能量 ,从而保护油藏 产能 ,提高最终采收率 。 储层中裂缝的分布是相当复杂的 , 首先应研究 单缝渗透率 、 水力学开度和传导系数随有效应力的 变化规律 ,然后再通过研究裂缝网络渗透率 、 水力学 开度和传导系数随所受应力的变化规律来综合评价 裂缝性储集层的应力敏感性[ 1 ,2 ,3 ] 。为此 ,作为基础 工作 ,本研究使用基质渗透率为零的天然致密砂岩 和碳酸岩的岩心分别进行造缝 , 利用岩心流动仪进 行实验 ,结合理论推导 ,研究了由这两类岩石制成的 单条裂缝在不同的有效应力条件下渗透率 、 水力学 开度和传导系数的变化 。
显然 ,式中的常数 a 表示裂缝性岩心在零有效 应力下的油相渗透率 。 a 值越大 , 岩心在零有效应 力下的油相渗透率越大 ; b 表示岩心渗透率随有效 应力的变化程度 。 b 值越大 , 岩心的渗透率随有效 应力的变化速率越高 , 其值可通过岩心流动实验测 出 。 a 值大小主要由初始开裂度决定 , b 值大小除 了与裂缝的初始开裂度有关外 , 还与裂缝性岩心的 岩性 、 岩石强度 、 裂缝的表面形态以及构成裂缝的两 对应表面的接触情况等因素有关 。 裂缝性岩心的油相渗透率随有效应力的变化由
储层评价技术(一)
粒度命名法： 含量>50%——主名；25~50%——质；10~25%——含
常用的碎屑颗粒粒度分级表
十进制
颗粒直径(mm)
>1000 1000～100 100～10
10—1
巨砾 粗砾 中砾 细砾
1—0.5 0.5～0.25 0.25～0.1
粗砂 中砂 细砂
0．1—0．05 0．05～0．01
粗粉砂 细粉砂
三、油气储层地质学的近代进展
80年代以来：
1、 储、产层一体化组合研究 四性资料—测试—试井—生产动态—生产测井综合研究 重点： 产层参数、产层特征、产能判断
2 、储盖层综合研究 强化盖层研究，确定盖层封闭能力，计算盖层封闭油气 柱高度。 ——准确确定储层有效性
3 、构造、储层综合研究 1）构造和断裂的演化与储层形成机制——孔隙发育 2）不同构造类型的储层与油气富集关系——有利构造 圈闭
薄片鉴定
2、填隙组分 杂基（粘土和灰泥）和胶结物。 胶结物指成岩期在颗粒缝隙中形成的化学沉淀物。 主要为： 碳酸盐矿物（方解石、白云石和菱铁矿） 硅质—石英、玉髓和蛋白石 其它铁质矿物（赤铁矿、褐铁矿和黄铁矿） 硫酸盐矿物（石膏、硬石膏、重晶石（少见））
三 、结构
1 、粒度 一般采用十进制粒度分级，编制粒度概率图和求粒 度参数多采用2的几何级数制。 砾和砂的分界也可定在2mm、粉砂和粘土的分界也 可定在0.0039或0.005mm
建立岩、电关系综合剖面。 主要测井曲线： 自然电位、微电极、感应、自然伽马、密度、声波、 地层倾角等 五 、分类进行分析化验 岩石薄片，铸体薄片，荧光薄片、粒度分析、重矿 物分析、阴极发光薄片、电子探针分析、扫描电镜、 X-衍射分析、微量元素分析、稳定同位素分析、图 像分析、压汞分析、油层物性分析。
常用的碎屑颗粒粒度分级表
十进制
颗粒直径(mm)
>1000 1000～100 100～10
10—1
巨砾 粗砾 中砾 细砾
1—0.5 0.5～0.25 0.25～0.1
粗砂 中砂 细砂
0．1—0．05 0．05～0．01
粗粉砂 细粉砂
三、油气储层地质学的近代进展
80年代以来：
1、 储、产层一体化组合研究 四性资料—测试—试井—生产动态—生产测井综合研究 重点： 产层参数、产层特征、产能判断
2 、储盖层综合研究 强化盖层研究，确定盖层封闭能力，计算盖层封闭油气 柱高度。 ——准确确定储层有效性
3 、构造、储层综合研究 1）构造和断裂的演化与储层形成机制——孔隙发育 2）不同构造类型的储层与油气富集关系——有利构造 圈闭
薄片鉴定
2、填隙组分 杂基（粘土和灰泥）和胶结物。 胶结物指成岩期在颗粒缝隙中形成的化学沉淀物。 主要为： 碳酸盐矿物（方解石、白云石和菱铁矿） 硅质—石英、玉髓和蛋白石 其它铁质矿物（赤铁矿、褐铁矿和黄铁矿） 硫酸盐矿物（石膏、硬石膏、重晶石（少见））
三 、结构
1 、粒度 一般采用十进制粒度分级，编制粒度概率图和求粒 度参数多采用2的几何级数制。 砾和砂的分界也可定在2mm、粉砂和粘土的分界也 可定在0.0039或0.005mm
建立岩、电关系综合剖面。 主要测井曲线： 自然电位、微电极、感应、自然伽马、密度、声波、 地层倾角等 五 、分类进行分析化验 岩石薄片，铸体薄片，荧光薄片、粒度分析、重矿 物分析、阴极发光薄片、电子探针分析、扫描电镜、 X-衍射分析、微量元素分析、稳定同位素分析、图 像分析、压汞分析、油层物性分析。
裂缝识别与评价
坚硬脆性岩石具有较多裂缝。 粒度、成分、围压和孔隙度对岩石强度有直接影响。通过实验室研 究岩性与围压对裂缝发育的影响，探讨油藏覆盖层厚度与储集层 裂缝发育的关系，有助于研究油藏裂缝发育的特征。
三、岩心裂缝观测与分析
1．岩心裂缝几何参数的相关分析 裂缝几何参数：裂缝长度、宽度(即张开度)、倾 角和方位 )，从岩心裂缝观测研究裂缝的发育特征，
裂缝性灰岩成像测井响应特征
成像测井： FMS 图像显示为高
导暗色正弦曲线，倾向 155o ，
倾 角 88 o ， ARI 图 像 显 示 缝 呈 NE-SW异常反映裂缝沿 NE—SW方 向延伸较远， DSI 图像有“斜” 条纹及斯通利波能衰减，表明
裂缝连通较好。
取心观察：岩心严重破碎，在裂缝密度较小处(4500—4505m)， 取心相对完整，见一条直劈裂缝
四、基本概念 1．裂缝孔隙度：裂缝孔隙体积/岩石总体积； 2．基质孔隙度：岩石基质孔隙/岩石基块体符号 基块孔隙度：岩石基块孔隙/岩石总体积 3．总孔隙度：总孔隙体积/岩石总体积 4．裂缝孔隙度分布指数（基块孔隙度分布指数） （1）A型孔隙度分布（Vf =10-15%）：裂缝孔隙储藏能力低，而原 生的基块孔隙储油能力高，总它的储量大，产量高，产量不降慢， 稳产时间长，但采收率较低。 （ 2 ） B 型孔隙度分布（ Vf= 40%-50% ）：裂缝孔隙储藏能力与基块 储藏能力相当，储量大，产量高，产量下降较慢稳产时间较长， 采收率高。 (3) C 型孔隙度分布（ Vf =95-100% ）：油气全部储存在裂缝孔隙 中，原生的基块孔隙小储藏油气，储藏能力较小，储量小，在短 时间内，油气产量特别高，采收率最高，但油气产量下降快，稳 产时间短。 华北A、B型之间Vf =33% 四川：B、C型之间
三、岩心裂缝观测与分析
1．岩心裂缝几何参数的相关分析 裂缝几何参数：裂缝长度、宽度(即张开度)、倾 角和方位 )，从岩心裂缝观测研究裂缝的发育特征，
裂缝性灰岩成像测井响应特征
成像测井： FMS 图像显示为高
导暗色正弦曲线，倾向 155o ，
倾 角 88 o ， ARI 图 像 显 示 缝 呈 NE-SW异常反映裂缝沿 NE—SW方 向延伸较远， DSI 图像有“斜” 条纹及斯通利波能衰减，表明
裂缝连通较好。
取心观察：岩心严重破碎，在裂缝密度较小处(4500—4505m)， 取心相对完整，见一条直劈裂缝
四、基本概念 1．裂缝孔隙度：裂缝孔隙体积/岩石总体积； 2．基质孔隙度：岩石基质孔隙/岩石基块体符号 基块孔隙度：岩石基块孔隙/岩石总体积 3．总孔隙度：总孔隙体积/岩石总体积 4．裂缝孔隙度分布指数（基块孔隙度分布指数） （1）A型孔隙度分布（Vf =10-15%）：裂缝孔隙储藏能力低，而原 生的基块孔隙储油能力高，总它的储量大，产量高，产量不降慢， 稳产时间长，但采收率较低。 （ 2 ） B 型孔隙度分布（ Vf= 40%-50% ）：裂缝孔隙储藏能力与基块 储藏能力相当，储量大，产量高，产量下降较慢稳产时间较长， 采收率高。 (3) C 型孔隙度分布（ Vf =95-100% ）：油气全部储存在裂缝孔隙 中，原生的基块孔隙小储藏油气，储藏能力较小，储量小，在短 时间内，油气产量特别高，采收率最高，但油气产量下降快，稳 产时间短。 华北A、B型之间Vf =33% 四川：B、C型之间
石油地质学10-第三章-3-碳酸岩储层
在水动力能量较低的环境下形成的微晶或隐晶石灰岩， 不仅沉积时期，就是在成岩早期阶段也很难形成较发育的 孔隙。
（二）溶蚀作用
碳酸盐岩溶蚀孔隙的发育程度主要取决于3方面： ①岩石本身的抗溶能力、②地下水的溶解能力、③热动 力条件等因素。
①岩石本身的抗溶能力：不同岩性特征，溶解能力 不同。一般石灰岩比白云岩易溶，而泥灰岩比石灰岩和 白云岩难溶。粗晶结构比细晶结构的碳酸盐易溶，厚层 灰岩比薄层灰岩易溶（因质纯、晶粗）。
⑵溶蚀孔隙：系指碳酸盐矿物或伴生的其它易溶矿物被 水溶解后形成的孔隙。主要包括：粒间溶孔、粒内溶孔、晶 间溶孔、溶模孔。
一般，孔径小于5mm者称溶孔，大于5mm者称溶洞。
（二） 碳酸盐岩储集层的裂缝：
碳酸盐岩储集层的裂缝既是储集空间，又是渗滤通道， 对碳酸盐岩中油气的储集有重要的作用。按成因可将其分 为：构造裂缝，非构造裂缝。
二、影响碳酸盐岩储集层物性的主要因素：
影响碳酸盐岩储集层物性的主要因素有三方面：沉积 环境、溶蚀作用和成岩后生作用。
(一) 沉积环境
沉积环境主要影响碳酸盐岩原生孔隙的发育。
水动力能量比较强的沉积环境是发育粒间孔隙的有利 地带；有利于造礁生物繁殖的沉积环境是生物骨架孔隙较 发育的地带，因此，有利于原生孔隙发育的沉积环境是： 前缘台地斜坡相、生物礁相、浅滩相等。
第三节 碳酸盐岩储集层
碳酸盐岩为含油气层的油气储量占世界总储量的一半， 产量已达到总产量的60%以上。
其油气田储量大、产量高。世界有9口日产万吨以上的 高产井，其中8口为碳酸盐岩储集层的储存空间。
一、碳酸盐岩储集层的储集空间：
碳酸盐岩储集层的主要岩石类型为石灰岩、白云岩、 礁灰岩等。
其储集空间通常包括孔隙、溶洞和裂隙三类，其中前 两者是储集空间，而后者是主要的渗滤通道。
（二）溶蚀作用
碳酸盐岩溶蚀孔隙的发育程度主要取决于3方面： ①岩石本身的抗溶能力、②地下水的溶解能力、③热动 力条件等因素。
①岩石本身的抗溶能力：不同岩性特征，溶解能力 不同。一般石灰岩比白云岩易溶，而泥灰岩比石灰岩和 白云岩难溶。粗晶结构比细晶结构的碳酸盐易溶，厚层 灰岩比薄层灰岩易溶（因质纯、晶粗）。
⑵溶蚀孔隙：系指碳酸盐矿物或伴生的其它易溶矿物被 水溶解后形成的孔隙。主要包括：粒间溶孔、粒内溶孔、晶 间溶孔、溶模孔。
一般，孔径小于5mm者称溶孔，大于5mm者称溶洞。
（二） 碳酸盐岩储集层的裂缝：
碳酸盐岩储集层的裂缝既是储集空间，又是渗滤通道， 对碳酸盐岩中油气的储集有重要的作用。按成因可将其分 为：构造裂缝，非构造裂缝。
二、影响碳酸盐岩储集层物性的主要因素：
影响碳酸盐岩储集层物性的主要因素有三方面：沉积 环境、溶蚀作用和成岩后生作用。
(一) 沉积环境
沉积环境主要影响碳酸盐岩原生孔隙的发育。
水动力能量比较强的沉积环境是发育粒间孔隙的有利 地带；有利于造礁生物繁殖的沉积环境是生物骨架孔隙较 发育的地带，因此，有利于原生孔隙发育的沉积环境是： 前缘台地斜坡相、生物礁相、浅滩相等。
第三节 碳酸盐岩储集层
碳酸盐岩为含油气层的油气储量占世界总储量的一半， 产量已达到总产量的60%以上。
其油气田储量大、产量高。世界有9口日产万吨以上的 高产井，其中8口为碳酸盐岩储集层的储存空间。
一、碳酸盐岩储集层的储集空间：
碳酸盐岩储集层的主要岩石类型为石灰岩、白云岩、 礁灰岩等。
其储集空间通常包括孔隙、溶洞和裂隙三类，其中前 两者是储集空间，而后者是主要的渗滤通道。
碳酸盐岩储层评价方法及标准
碳酸盐岩储层评价一、储层岩石学特征评价1、内容和要求（1）颜色；（2）矿物成分、含量、结构等，其中矿物结构分粒屑结构、礁岩结构、残余结构、晶粒结构。
粒屑结构：要求描述粒屑组分、含量、基质、胶结物等特征。
粒屑组分描述应包括内碎屑、生屑和其他颗粒（鲕粒、球粒、团粒）的大小、形态、分选、磨圆、排列方向、破碎程度等方面的内容。
对鲕粒还应描述内部结构；粒屑含量是指采用镜下面积目估法或计点统计法确定各种碎屑的含量；基质（一般把粒径＜0.032mm的颗粒划为基质＝成分、含量、颗粒形态、结晶程度、类型、成因及胶结物（亮晶）成分、含量、晶体的大小、结晶程度、与颗粒接触关系、胶结物形态（栉壳状、粒状、再生边或连生胶结）、胶结世代及胶结类型等都是应描述的内容。
礁岩结构：分析原地生长的生物种类、骨架孔隙的发育情况，确定粘结结构类型（叠层状、席状、皮壳状）、规模大小及成因；分析异地堆积的类型（分散礁角砾、接触礁角砾）、成因、各类礁角砾的大小和含量，描述其形态、分布等。
残余结构：确定原结构类型、残余程度，分析成因。
晶粒结构：描述晶体形态、晶粒间接触关系以及晶间孔发育和连通程度，确定晶粒大小、各种晶粒的比例。
（3）沉积构造物理成因构造a.流动构造：确定类型（冲刷痕、皱痕、微型层理及渗流砂），描述形态、大小和排列方向；b.变形构造：确定类型（滑塌构造、水成岩墙），描述特征；c.暴露构造：确定类型（雨痕、干裂、席状裂隙、鸡丝构造、帐蓬构造），描述特征；d.重力成因构造：确定类型（递变层理、包卷构造，枕状构造、重荷模构造），描述特征。
化学成因构造a.结晶构造：确定类型（晶痕、示底构造），描述特征；b.压溶构造：确定类型（缝合线、叠锥构造）描述特征；c.交代增生构造：确定类型（结核、渗滤豆石），描述特征。
生物沉积构造a.生物遗迹：确定类型（足迹、爬痕、潜穴、钻孔），描述形态和分布；b.生物扰动构造：确定类型（定形扰动、无定形扰动），描述形态和分布；c.鸟眼构造：描述鸟眼孔的大小、充填物质与充填情况、分布特点，分析成因。
复杂岩性地层评价
裂缝性油气藏：
--碳酸盐岩（8）：桩海、孤北、富台、草桥等 --火成岩（6）：商741、罗151、滨674等 --变质岩（3）：郑家-王庄、埕北30潜山、郑古1、埕古19等
二、碳酸盐岩地层评价
胜利油区碳酸盐岩地层简介：
济阳坳陷是在下古生界寒武系结晶岩和碳酸盐岩及含煤碎屑 岩组成的稳定地台基础上发展起来的中、新生代裂谷陆相断陷湖 盆。该盆地下古生界潜山经历了多期构造运动的改造。多期的挤 压、拉张作用形成了块断、断块、滑脱、残丘等多种潜山类型。 它们可分布在盆地不同部位。受构造运动和灰岩地层等因素的影 响，储层的类型多，非均质性强，分布规律差，纵向上埋藏深浅 不一。
㈣ 测井解释模型确定 地层模型：双矿物模型
V1
V2
φ SH
物质平衡方程：
V1+V2+φ＋SH＝1
岩性识别：
⑴ 利用测井响应特征识别岩性
砂岩
灰岩
白云 岩
硬石 膏
淡水
AC 55.5 47
43
50
189
CNL -2~-4
0
1~4
2
100
DEN 2.65 2.71 2.87 2.98
1
Pe 1.81 5.05 3.14 5.08 0.35
裂缝性储层评价难点
1、储层具有很强的非均质性，裂缝型、孔洞型、裂缝-孔洞型 等复杂的孔隙空间及不均匀的随机分布，裂缝性储层具有极强的 各向异性--孔隙类型评价困难。
2、储层基质孔隙度低，电阻率测量结果受岩石骨架和孔隙结构 影响严重，反映储层孔隙流体性质的信息弱，再加上裂缝系统泥 浆的深侵入特点--储层流体类型难识别。
在复杂岩性地层，常规测井资料通常选用TCRA程序 处理。
第七章碳酸盐岩(10届本科)
– DSI有两个正交偶极发射器，向地层沿两 个相垂直的方向定向发射压力脉冲。
井眼中的横波分裂
识别井眼 外的裂缝
上图Ａ、B层的ＦＭＩ图像
• 碳酸盐岩储集层油气田常常具有储量大、 产量高的特点，易形成大型油气田。
第一节、碳酸盐岩储层基本特征
碳酸盐岩的分布
生物礁 陆架碳酸盐岩
深海碳酸盐岩
含油碳酸盐岩区
第一节、碳酸盐岩储层基本特征
碳酸盐岩测井评价中的难点
在碳酸盐岩中，主要以次生孔隙为主，即溶 蚀孔隙、洞穴以及裂缝。这就使得储层非均质性 和各向异性非常严重。从而以各向同性和均质无 限厚地层为前题得到的测井评价理论和方法不能 使用。主要表现在：
的 • 为确保横波速度的测量精度，偶极发射器应尽量
降低发射频率 • 通过交叉偶极子的定向性对地层进行各向异性分
析.
DSI的探头
斯通利波的变 密度显示
• 判别地层各向异性(如裂缝走向）、识 别井壁附近的垂直裂缝（可能不与井 眼相交，但压裂后对提高产能有利）
– 在各向异性介质中，不同方向的声速是 不一样的
– 声波幅度：
• 衰减．当裂缝倾角为35—80o时，纵波幅度 衰减最大，垂直缝和水平缝不衰减；横波在 水平缝处衰减最大，随倾角的增大，衰减幅 度变小．
• 3. 放射性测井
– 地层密度 – 光电吸收截面
• 重晶石的光电吸收截面极高
– 自然伽马射线
三、洞穴的测井响应
• 双侧向 • 声波时差 • 中子测井 • 密度测井
方
溶蚀缝－洞组合型储层测井响应特征（TZ72井）
试油:5125-5130m,Ф5mm:日产油29.5方，气9560方，水62.63方
2. 声波测井
– 声波时差：
井眼中的横波分裂
识别井眼 外的裂缝
上图Ａ、B层的ＦＭＩ图像
• 碳酸盐岩储集层油气田常常具有储量大、 产量高的特点，易形成大型油气田。
第一节、碳酸盐岩储层基本特征
碳酸盐岩的分布
生物礁 陆架碳酸盐岩
深海碳酸盐岩
含油碳酸盐岩区
第一节、碳酸盐岩储层基本特征
碳酸盐岩测井评价中的难点
在碳酸盐岩中，主要以次生孔隙为主，即溶 蚀孔隙、洞穴以及裂缝。这就使得储层非均质性 和各向异性非常严重。从而以各向同性和均质无 限厚地层为前题得到的测井评价理论和方法不能 使用。主要表现在：
的 • 为确保横波速度的测量精度，偶极发射器应尽量
降低发射频率 • 通过交叉偶极子的定向性对地层进行各向异性分
析.
DSI的探头
斯通利波的变 密度显示
• 判别地层各向异性(如裂缝走向）、识 别井壁附近的垂直裂缝（可能不与井 眼相交，但压裂后对提高产能有利）
– 在各向异性介质中，不同方向的声速是 不一样的
– 声波幅度：
• 衰减．当裂缝倾角为35—80o时，纵波幅度 衰减最大，垂直缝和水平缝不衰减；横波在 水平缝处衰减最大，随倾角的增大，衰减幅 度变小．
• 3. 放射性测井
– 地层密度 – 光电吸收截面
• 重晶石的光电吸收截面极高
– 自然伽马射线
三、洞穴的测井响应
• 双侧向 • 声波时差 • 中子测井 • 密度测井
方
溶蚀缝－洞组合型储层测井响应特征（TZ72井）
试油:5125-5130m,Ф5mm:日产油29.5方，气9560方，水62.63方
2. 声波测井
– 声波时差：
复杂岩性地层评价办法
碳酸盐岩储集孔隙空间类型和结构不同，可形成多种不同的储集层 类型，具有孔隙型、溶蚀孔洞型、裂缝型、裂缝－孔洞型、裂缝－孔隙 型等多种类型。储集层类型不同，它的渗滤控制因素也不同，因而具有 不同测井响应特征 。
㈢ 测井系列选择
常规测井：
三孔隙度、三电阻率、井径、 自然伽马、自然电位
特殊项目测井：声电成像测井、核磁共振测井、
中子。
储层划分方法
⑴鉴别岩性，去掉明显的非储层 段 致密层：高电阻率、三孔隙度 测井视孔隙度小，自然伽马低值。 泥岩层：高伽马、低电阻，三 孔隙度测井一般视孔隙度增大。 炭质层：低伽马，大孔隙，高 电阻 硬石膏：高电阻，低伽马，密度 接近2.98g/cm3,其它视孔隙度接近0 ⑵寻找具有一定孔隙度且电阻率 相对降低的层段 除了纯裂缝型储层，一般的碳酸 盐岩储层都有一定的基质孔隙度， 在排除非储层的前提下，具有一定 孔隙度，且电阻率在高阻背景下有 一定程度降低的地层，都有一定的 储集性能。
垂直诱导缝
雁状诱导缝
溶蚀孔洞
裂缝、溶蚀孔洞的评价
利用声电成象测井技术识别裂缝
⑶ XMAC测井响应特征
纵波时差：对高角度缝基本没有响应，但对低角度缝有响应，时差 曲线出现局部增高，甚至发生跳波。 纵、横波幅度：在高角度裂缝发育段不衰减，在低角度裂缝段有一 定的衰减。 斯通利波速度和幅度：高角度缝易引起斯通利波幅度衰减，网状裂 缝易引起斯通利波时差增加，斜交缝在斯通利波幅度和时差上均具 有响应。
多极子声波测井（ XMAC）
声电成像测井资料可较准确识别裂缝、
孔洞，与双侧向电阻率结合，定量计算裂缝
孔隙度与裂缝角度，还可计算裂缝产状、裂 缝宽度、残余油气。 采用核磁共振测井资料可计算地层有效
孔隙度，区分并确定自由流体体积和束缚流
㈢ 测井系列选择
常规测井：
三孔隙度、三电阻率、井径、 自然伽马、自然电位
特殊项目测井：声电成像测井、核磁共振测井、
中子。
储层划分方法
⑴鉴别岩性，去掉明显的非储层 段 致密层：高电阻率、三孔隙度 测井视孔隙度小，自然伽马低值。 泥岩层：高伽马、低电阻，三 孔隙度测井一般视孔隙度增大。 炭质层：低伽马，大孔隙，高 电阻 硬石膏：高电阻，低伽马，密度 接近2.98g/cm3,其它视孔隙度接近0 ⑵寻找具有一定孔隙度且电阻率 相对降低的层段 除了纯裂缝型储层，一般的碳酸 盐岩储层都有一定的基质孔隙度， 在排除非储层的前提下，具有一定 孔隙度，且电阻率在高阻背景下有 一定程度降低的地层，都有一定的 储集性能。
垂直诱导缝
雁状诱导缝
溶蚀孔洞
裂缝、溶蚀孔洞的评价
利用声电成象测井技术识别裂缝
⑶ XMAC测井响应特征
纵波时差：对高角度缝基本没有响应，但对低角度缝有响应，时差 曲线出现局部增高，甚至发生跳波。 纵、横波幅度：在高角度裂缝发育段不衰减，在低角度裂缝段有一 定的衰减。 斯通利波速度和幅度：高角度缝易引起斯通利波幅度衰减，网状裂 缝易引起斯通利波时差增加，斜交缝在斯通利波幅度和时差上均具 有响应。
多极子声波测井（ XMAC）
声电成像测井资料可较准确识别裂缝、
孔洞，与双侧向电阻率结合，定量计算裂缝
孔隙度与裂缝角度，还可计算裂缝产状、裂 缝宽度、残余油气。 采用核磁共振测井资料可计算地层有效
孔隙度，区分并确定自由流体体积和束缚流
储层识别技术
2.利用核磁共振测井识别复杂孔隙构造储层技术
技术原理：
碳酸盐岩储层易受到成岩改造作用而发育孔缝洞，形成具有复杂孔隙构造的非均质性储层。核磁共振测井标准T2谱的分布，能够直观地提醒此类复杂碳酸盐岩储层的孔隙构造，利用孔缝洞在T2谱上位置的差异，即可识别出相应类型的储层。
技术特点：
①能够直观地将岩石的微观孔隙构造通过宏观的T2谱展示出来；
最后，利用核磁方法对储层孔隙构造以及流体性质等进展评价。右图为某井核磁共振测井技术成果图，可以看到，在储层发育段，核磁提醒了孔隙构造，其中白云岩段孔隙较大，且多为双峰的双孔构造，而灰岩孔隙相对单一。核磁测井资料和常规测井资料计算的流体剖面非常一致，计算的孔渗饱结果也比拟一致。这一段储层可分为三个级别：Ⅰ级为高孔、高渗、高含油饱和度的好油层，Ⅱ级为中孔低渗高含油饱和度的较好油层，Ⅲ级为低孔低渗中等含油饱和度的差油层。
技术指标：
①地质体产状可视化；
②可与区域地质背景或地震剖面直接比照；
③试油成果验证。
适用范围
裂缝型碳酸盐岩地层。
实例：
某油田水平井地质体产状可视化显示：
该油田目的层为裂缝性碳酸盐岩储层，为获得较高的油气产量，设计水平井使其尽量贯穿裂缝发育带。利用成像测井资料，识别出地层及裂缝的产状，将其投影到井眼轨迹上，即可直观地判断水平井眼穿越裂缝发育带的情况。如下列图所示：
[9] 靳秀菊,王寿平,毕建霞,X志远,宿亚仙.礁滩相储层裂缝识别方法研究[J].断块油气田.2021(02)
[10] X秀荣,赵冬梅,胡国山.塔河油田碳酸盐岩储层类型测井分析[J].石油物探.2005(03)
[11] X礼浩.碳酸盐岩储层特征与预测方法研究[D].中国石油大学2021
[12] 曹鉴华.塔河油田奥陶系复杂碳酸盐岩储层测井解释与评价方法研究[D].西南石油学院2004
技术原理：
碳酸盐岩储层易受到成岩改造作用而发育孔缝洞，形成具有复杂孔隙构造的非均质性储层。核磁共振测井标准T2谱的分布，能够直观地提醒此类复杂碳酸盐岩储层的孔隙构造，利用孔缝洞在T2谱上位置的差异，即可识别出相应类型的储层。
技术特点：
①能够直观地将岩石的微观孔隙构造通过宏观的T2谱展示出来；
最后，利用核磁方法对储层孔隙构造以及流体性质等进展评价。右图为某井核磁共振测井技术成果图，可以看到，在储层发育段，核磁提醒了孔隙构造，其中白云岩段孔隙较大，且多为双峰的双孔构造，而灰岩孔隙相对单一。核磁测井资料和常规测井资料计算的流体剖面非常一致，计算的孔渗饱结果也比拟一致。这一段储层可分为三个级别：Ⅰ级为高孔、高渗、高含油饱和度的好油层，Ⅱ级为中孔低渗高含油饱和度的较好油层，Ⅲ级为低孔低渗中等含油饱和度的差油层。
技术指标：
①地质体产状可视化；
②可与区域地质背景或地震剖面直接比照；
③试油成果验证。
适用范围
裂缝型碳酸盐岩地层。
实例：
某油田水平井地质体产状可视化显示：
该油田目的层为裂缝性碳酸盐岩储层，为获得较高的油气产量，设计水平井使其尽量贯穿裂缝发育带。利用成像测井资料，识别出地层及裂缝的产状，将其投影到井眼轨迹上，即可直观地判断水平井眼穿越裂缝发育带的情况。如下列图所示：
[9] 靳秀菊,王寿平,毕建霞,X志远,宿亚仙.礁滩相储层裂缝识别方法研究[J].断块油气田.2021(02)
[10] X秀荣,赵冬梅,胡国山.塔河油田碳酸盐岩储层类型测井分析[J].石油物探.2005(03)
[11] X礼浩.碳酸盐岩储层特征与预测方法研究[D].中国石油大学2021
[12] 曹鉴华.塔河油田奥陶系复杂碳酸盐岩储层测井解释与评价方法研究[D].西南石油学院2004
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含量；二是温度、压力及其周围化学条件。
碳酸盐岩孔隙形状差别很大。宏观上将孔隙形状分成
三种：基本为球形的、基本为片状的、不规则状的孔 孔隙的形状 隙。孔隙形状的差异影响着测井信息响应特征、决定
着储层有效孔隙度下限值。
16
2.碳酸盐岩储集空间的基本类型及储层分类
喉 道
喉道是指连接孔隙之间的狭窄通道或孔隙内部变窄之处。 从形态上可将喉道分为三种：管状喉道、孔隙缩小部分、片状喉道。 孔隙喉道的大小及所占的比例直接影响到储集层的有效性。搞清孔隙喉
2
碳酸盐岩与裂缝性储集层评价
本章内容
第一节 碳酸盐岩储集层的基本特征
第二节 碳酸盐岩储集层的测井响应
第三节 碳酸盐岩储集层测井评价方法 第四节 CRA、NCRA分析程序的基本原理
3
碳酸盐岩与裂缝性储集层评价
本章内容
第一节 碳酸盐岩储集层的基本特征
第二节 碳酸盐岩储集层的测井响应
第三节 碳酸盐岩储集层测井评价方法 第四节 CRA、NCRA分析程序的基本原理
0.15～2mm)与粗大裂缝(宽度大于2mm)； ■裂缝按填充状况分为：张开缝和填充缝，张开缝是有效缝，填充缝的
有效性则与填充物和充填方式有关；
■裂缝的形状是指裂缝面弯曲程度，一般构造裂缝形状较规则，其裂缝 面较平直；非构造缝，如干裂收缩缝、压溶缝、溶蚀缝则形状很不规则。 ■裂缝的形态将主要影响储集层的电阻率性质、影响着储集层的孔隙度 指数m和饱和度指数n。
集层。
8
1.碳酸盐岩储集层岩石成分及其主要物理性质 2)碳酸盐岩储集层主要物理性质
从电性上看，碳酸盐岩储集层一般具有较高电阻率，所以须采用电流
聚焦型的电阻率测井方法，如侧向测井，微侧向测井等；自然电位测井在
碳酸盐岩剖面一般使用效果不好，为区分岩性和划分渗透层(非泥质地层) 须采用自然伽马测井；由于储集层常具有裂缝、溶洞，为评价其孔隙度一 般需要采用中子(或密度)测井和只反映原生孔隙的声波测井组合使用。 自20世纪70年代后期至今，碳酸盐岩储集层的裂缝测井方法与裂缝储 集层的评价技术有了很大发展，其特点是：发展了新的仪器及方法，逐步 形成了裂缝测井系列；形成了一套用各种测井方法组合研究裂缝的综合评 价技术；裂缝参数的定量研究有了新进展。
本形态划分为三种：
孔隙、裂缝和洞穴。
组构，指岩石中的 各个组分以及组分 之间的边界在空间 的相互排列方式。
14
2.碳酸盐岩储集空间的基本类型及储层分类
2）碳酸盐岩储集空间的基本类型 (1)孔与喉
岩石中的孔隙与喉道是紧密相连的，通常把连接孔隙之间的狭小通道
称为喉道，虽然在实际岩石中有时很难区分它们，但它们对岩石物性和测 井信息起着不同作用。以下从储集层测井评价的角度出发进行分析讨论。 微孔：直径小于O.01mm；
12
2.碳酸盐岩储集空间的基本类型及储层分类
碳酸岩盐和砂岩空隙特征比较
比较内容 沉积岩原始孔隙度 岩石的最终孔隙度 原始孔隙类型 最终孔隙类型 孔隙大小 一般为25%-40% 一般为最初孔隙度的一半或一半以上 几乎全是粒间孔隙 几乎都是原始粒间孔隙 孔隙直径和喉道大小与沉积颗粒大小和 分选作用有密切的关系 明显取决于颗粒的形状——颗粒的“负 像’’ 对储集性能一般影响不大 半定量的目估一般比较容易 直径为l in的岩心塞一般适用于“堆质"孔 隙度的计算 砂岩 一般为40%-70% 一般仅为原始孔隙度的一小部分或者一点也没有 一般粒间孔隙占优，但是粒内和其他类型的孔隙也 较重要 因为沉积后作用的改造，形成各种各样的孔隙类型 孔隙直径和喉道大小很少与沉积颗粒大小和分选作 用有关 大部分形成各式各样孔隙，明显地取决于颗粒“负 像”或“正像”到完全取决于沉积或成岩作用产生 的形状 如果出现破裂则对储集性能很重要 变化很大，半定量目估从容易到实际不可能；一般 要用仪器测量孔隙度、渗透率和毛管压力 岩心塞一般不适用于孔隙度估算；甚至完整的岩心 (直径为1～3in)，特别是具有大空隙的储层多半不适 用于孔隙度的估算,变化很大 通常与颗粒大小和分选作用无关 碳酸盐岩
一般地质学着重从成因上来研究，而对于储集层测井评价来说，则着重于
从空间形态上来研究，因为储集层基本物性的测井响应都主要取决于孔隙 空间的几何形态。
碳酸盐岩储集层孔隙空间的基本形态有三种，即孔隙、裂缝和洞穴。
不同的孔隙空间，决定了不同的储集层类型，使它们的物性、产能和测井 响应千差万别。
11
2.碳酸盐岩储集空间的基本类型及储层分类
1) 碳酸盐岩储层与碎屑岩储层的异同 作为储集体或一个储层，无论是碳酸盐岩还是陆源碎屑岩，都必须
具有储存油气的空间，这些空统称空隙，这些空隙相互连通，油气水在
一定条件下可以在其中流动。所以，无论什么样的储层都有一定的孔隙性 和渗透性，这是碳酸盐岩储层与碎屑岩储层的共性。 大量研究资料表明，碳酸盐岩储层与碎屑岩储层有许多差异，见下表。 碳酸盐岩储集空间与砂泥岩剖面的储集空间有着本质区别：砂泥岩储集层 的孔隙空间是以沉积时就存在或产生的原生孔隙为主；碳酸盐岩储集层以 沉积后在成岩后生及表生阶段改造过程中形成的次生孔隙为主。由于次生 改造作用千差万别，使得碳酸盐岩储集层次生孔隙结构远比砂泥岩储集层 孔隙结构要复杂得多。对于碳酸盐岩储集层孔隙空间结构的研究，不同学 科有不同方法。
◆裂缝线密度，即单位岩石长度上的裂缝条数； ◆裂缝孔隙度，即单位体积岩石中裂缝体积所占的百分数； ◆裂缝张开度，即某段地层裂缝张开的宽度。
19
2.碳酸盐岩储集空间的基本类型及储层分类
NO.2 裂缝的形态 裂缝的形态包括宽度、填充状况及形状三个方面。
■裂缝按平均宽度分为：微裂缝(宽度小于0.15mm)、中等裂缝(宽度为
碳酸盐岩与裂缝性储集层评价（1）
西安石油大学 地球科学与工程学院 赵军龙
1
碳酸盐岩与裂缝性储集层评价
学习用参考书
1. 赵军龙.测井资料处理与解释[M].北京:石油工业出版社，2012.1
2. 雍世和,张超谟. 测井数据处理与综合解释[M].东营:中国石油大学出
版社,1996 3.《测井学》编写组. 测井学[M]. 北京:石油工业出版社,1998 4. 李舟波. 地球物理测井数据处理与综合解释[M]. 长春:吉林大学出版 社,2003 5. 洪有密. 测井原理与综合解释[M].东营,中国石油大学出版社,2007
有晶间孔隙、粒间孔隙、鲕状孔隙、生物腔体孔隙、裂隙和溶洞等。
6
1.碳酸盐岩储集层岩石成分及其主要物理性质 1)碳酸盐岩储集层岩石成分
从储层评价及测井解释的观点出发，通常将碳酸盐岩的储集空间归纳为 两类： 1）原生孔隙（如晶间、粒间、鲕状孔隙等) 沉积过程结束时存在于沉积物或岩石中的任何孔隙，包括沉积前孔隙 和沉积期孔隙。 2）次生孔隙(如裂缝、溶洞等)
9
2)碳酸盐岩储集层主要物理性质
在任何地层中，岩石骨架所占的体积百分比和重量百分比都是最大 的，尤其是在低孔隙度的碳酸盐岩地层中更是如此，因此，它们对各种测 井信息的贡献是不能忽视的。碳酸盐岩剖面常见矿物主要物理性质见表。
碳酸盐岩剖面常见矿物的主要物理性质
矿物 方解石 白云石 硬石膏 石膏 盐岩 密度 (g/cm3) 2.71 2.87 2.96 2.32 2.17 热中子俘获截面 （cm-1） a 0.0071 0.0046 0.0119 0.018 0.711 骨架声波时 差(μ s/m) 153.0 137.0 171.0 164.0 230.3 中子含氢指 数(%) 0 0-2.5 -1 50 -2 光电吸收截 面指数(Pe) 5.08 3.14 5.05 3.99 4.65
(2)裂缝 所谓裂缝是指岩石中因失去内聚力而发生的各种破裂或断裂面，但通
常是那些两个面未表现出相对移动的断裂面。形成的裂缝将岩石切割成大
小不等的岩块（基岩块）。裂缝照片见图。 裂缝是碳酸盐岩储集层最基本的地质特征之一： ① 裂缝是碳酸盐岩剖面中形成产层的重要条件，裂缝不仅是碳酸盐岩 储集空间一部分，而且更是极重要的流体渗滤通道。
20
2.碳酸盐岩储集空间的基本类型及储层分类
NO.3 裂缝的延伸和组合 裂缝的延伸和组合特征，主要是针对构造裂 缝而言，并决定于构造应力的状态和构造褶皱的 性质，具有明显的方向性和组系性，见图。 由于测井是以井轴为参照系的，故以井轴为 准将裂缝分成以下几种。 ★高角度裂缝：裂缝面与井轴夹角为0～15O；
10
2.碳酸盐岩储集空间的基本类型及储层分类
碳酸盐岩的储集空间是碳酸盐岩储集层的又一基本特征，它与砂泥岩 剖面的储集空间有着本质的区别，砂泥岩储集层的孔隙空间是以沉积时就
存在或产生的原生孔隙为主，而碳酸盐岩储集层则以沉积后在成岩后生及
表生阶段的改造过程中形成的次生孔隙为主。 对于碳酸盐岩储集层孔隙空间结构的研究，不同的学科有不同的方法，
孔隙的大小
细孔：直径0.01～0.1mm； 中孔：直径在0.1～0.5mm之间； 粗孔：直径在0.5mm至2mm之间。
15
2.碳酸盐岩储集空间的基本类型及储层分类
孔隙分布的均匀程度视其次生改造作用不同而有很大差 别。次生改造作用的种类和程度一般取决于两个方面： 孔隙的分布
一是沉积物本身的矿物成分、颗粒大小、流体和有机物
4
1.碳酸盐岩储集层岩石成分及其主要物理性质 1)碳酸盐岩储集层岩石成分
碳酸盐岩主要由方解石和白云石等
碳酸盐矿物组成。碳酸盐岩的主要岩石
类型为石灰岩和白云岩，但经常还含有 一些非碳酸盐岩矿物，如石膏、硬石膏、 黄铁矿等。 另外，碳酸盐岩还常含一些陆源矿 物，如黏土矿物、石英、长石、云母、 绿泥石等。
② 裂缝控制着溶孔、溶洞发育，影响着地层中原始流体的分布状况和
泥浆滤液侵入特征。
18
2.碳酸盐岩储集空间的基本类型及储层分类
这里从裂缝的密集程度、裂缝的形态、裂缝的延伸和组合几个方面来讨 论裂缝的地质特征。 NO.1 裂缝的密集程度 裂缝在地层中的发育呈现强非均质性。 通常在构造应力集中处，在构造曲率越大、岩石脆性越大、岩层厚度 越小、越靠近柔性地层、断层等部位，裂缝就越发育。 通常采用三个物理量描述裂缝发育程度：
碳酸盐岩孔隙形状差别很大。宏观上将孔隙形状分成
三种：基本为球形的、基本为片状的、不规则状的孔 孔隙的形状 隙。孔隙形状的差异影响着测井信息响应特征、决定
着储层有效孔隙度下限值。
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2.碳酸盐岩储集空间的基本类型及储层分类
喉 道
喉道是指连接孔隙之间的狭窄通道或孔隙内部变窄之处。 从形态上可将喉道分为三种：管状喉道、孔隙缩小部分、片状喉道。 孔隙喉道的大小及所占的比例直接影响到储集层的有效性。搞清孔隙喉
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碳酸盐岩与裂缝性储集层评价
本章内容
第一节 碳酸盐岩储集层的基本特征
第二节 碳酸盐岩储集层的测井响应
第三节 碳酸盐岩储集层测井评价方法 第四节 CRA、NCRA分析程序的基本原理
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碳酸盐岩与裂缝性储集层评价
本章内容
第一节 碳酸盐岩储集层的基本特征
第二节 碳酸盐岩储集层的测井响应
第三节 碳酸盐岩储集层测井评价方法 第四节 CRA、NCRA分析程序的基本原理
0.15～2mm)与粗大裂缝(宽度大于2mm)； ■裂缝按填充状况分为：张开缝和填充缝，张开缝是有效缝，填充缝的
有效性则与填充物和充填方式有关；
■裂缝的形状是指裂缝面弯曲程度，一般构造裂缝形状较规则，其裂缝 面较平直；非构造缝，如干裂收缩缝、压溶缝、溶蚀缝则形状很不规则。 ■裂缝的形态将主要影响储集层的电阻率性质、影响着储集层的孔隙度 指数m和饱和度指数n。
集层。
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1.碳酸盐岩储集层岩石成分及其主要物理性质 2)碳酸盐岩储集层主要物理性质
从电性上看，碳酸盐岩储集层一般具有较高电阻率，所以须采用电流
聚焦型的电阻率测井方法，如侧向测井，微侧向测井等；自然电位测井在
碳酸盐岩剖面一般使用效果不好，为区分岩性和划分渗透层(非泥质地层) 须采用自然伽马测井；由于储集层常具有裂缝、溶洞，为评价其孔隙度一 般需要采用中子(或密度)测井和只反映原生孔隙的声波测井组合使用。 自20世纪70年代后期至今，碳酸盐岩储集层的裂缝测井方法与裂缝储 集层的评价技术有了很大发展，其特点是：发展了新的仪器及方法，逐步 形成了裂缝测井系列；形成了一套用各种测井方法组合研究裂缝的综合评 价技术；裂缝参数的定量研究有了新进展。
本形态划分为三种：
孔隙、裂缝和洞穴。
组构，指岩石中的 各个组分以及组分 之间的边界在空间 的相互排列方式。
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2.碳酸盐岩储集空间的基本类型及储层分类
2）碳酸盐岩储集空间的基本类型 (1)孔与喉
岩石中的孔隙与喉道是紧密相连的，通常把连接孔隙之间的狭小通道
称为喉道，虽然在实际岩石中有时很难区分它们，但它们对岩石物性和测 井信息起着不同作用。以下从储集层测井评价的角度出发进行分析讨论。 微孔：直径小于O.01mm；
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2.碳酸盐岩储集空间的基本类型及储层分类
碳酸岩盐和砂岩空隙特征比较
比较内容 沉积岩原始孔隙度 岩石的最终孔隙度 原始孔隙类型 最终孔隙类型 孔隙大小 一般为25%-40% 一般为最初孔隙度的一半或一半以上 几乎全是粒间孔隙 几乎都是原始粒间孔隙 孔隙直径和喉道大小与沉积颗粒大小和 分选作用有密切的关系 明显取决于颗粒的形状——颗粒的“负 像’’ 对储集性能一般影响不大 半定量的目估一般比较容易 直径为l in的岩心塞一般适用于“堆质"孔 隙度的计算 砂岩 一般为40%-70% 一般仅为原始孔隙度的一小部分或者一点也没有 一般粒间孔隙占优，但是粒内和其他类型的孔隙也 较重要 因为沉积后作用的改造，形成各种各样的孔隙类型 孔隙直径和喉道大小很少与沉积颗粒大小和分选作 用有关 大部分形成各式各样孔隙，明显地取决于颗粒“负 像”或“正像”到完全取决于沉积或成岩作用产生 的形状 如果出现破裂则对储集性能很重要 变化很大，半定量目估从容易到实际不可能；一般 要用仪器测量孔隙度、渗透率和毛管压力 岩心塞一般不适用于孔隙度估算；甚至完整的岩心 (直径为1～3in)，特别是具有大空隙的储层多半不适 用于孔隙度的估算,变化很大 通常与颗粒大小和分选作用无关 碳酸盐岩
一般地质学着重从成因上来研究，而对于储集层测井评价来说，则着重于
从空间形态上来研究，因为储集层基本物性的测井响应都主要取决于孔隙 空间的几何形态。
碳酸盐岩储集层孔隙空间的基本形态有三种，即孔隙、裂缝和洞穴。
不同的孔隙空间，决定了不同的储集层类型，使它们的物性、产能和测井 响应千差万别。
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2.碳酸盐岩储集空间的基本类型及储层分类
1) 碳酸盐岩储层与碎屑岩储层的异同 作为储集体或一个储层，无论是碳酸盐岩还是陆源碎屑岩，都必须
具有储存油气的空间，这些空统称空隙，这些空隙相互连通，油气水在
一定条件下可以在其中流动。所以，无论什么样的储层都有一定的孔隙性 和渗透性，这是碳酸盐岩储层与碎屑岩储层的共性。 大量研究资料表明，碳酸盐岩储层与碎屑岩储层有许多差异，见下表。 碳酸盐岩储集空间与砂泥岩剖面的储集空间有着本质区别：砂泥岩储集层 的孔隙空间是以沉积时就存在或产生的原生孔隙为主；碳酸盐岩储集层以 沉积后在成岩后生及表生阶段改造过程中形成的次生孔隙为主。由于次生 改造作用千差万别，使得碳酸盐岩储集层次生孔隙结构远比砂泥岩储集层 孔隙结构要复杂得多。对于碳酸盐岩储集层孔隙空间结构的研究，不同学 科有不同方法。
◆裂缝线密度，即单位岩石长度上的裂缝条数； ◆裂缝孔隙度，即单位体积岩石中裂缝体积所占的百分数； ◆裂缝张开度，即某段地层裂缝张开的宽度。
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2.碳酸盐岩储集空间的基本类型及储层分类
NO.2 裂缝的形态 裂缝的形态包括宽度、填充状况及形状三个方面。
■裂缝按平均宽度分为：微裂缝(宽度小于0.15mm)、中等裂缝(宽度为
碳酸盐岩与裂缝性储集层评价（1）
西安石油大学 地球科学与工程学院 赵军龙
1
碳酸盐岩与裂缝性储集层评价
学习用参考书
1. 赵军龙.测井资料处理与解释[M].北京:石油工业出版社，2012.1
2. 雍世和,张超谟. 测井数据处理与综合解释[M].东营:中国石油大学出
版社,1996 3.《测井学》编写组. 测井学[M]. 北京:石油工业出版社,1998 4. 李舟波. 地球物理测井数据处理与综合解释[M]. 长春:吉林大学出版 社,2003 5. 洪有密. 测井原理与综合解释[M].东营,中国石油大学出版社,2007
有晶间孔隙、粒间孔隙、鲕状孔隙、生物腔体孔隙、裂隙和溶洞等。
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1.碳酸盐岩储集层岩石成分及其主要物理性质 1)碳酸盐岩储集层岩石成分
从储层评价及测井解释的观点出发，通常将碳酸盐岩的储集空间归纳为 两类： 1）原生孔隙（如晶间、粒间、鲕状孔隙等) 沉积过程结束时存在于沉积物或岩石中的任何孔隙，包括沉积前孔隙 和沉积期孔隙。 2）次生孔隙(如裂缝、溶洞等)
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2)碳酸盐岩储集层主要物理性质
在任何地层中，岩石骨架所占的体积百分比和重量百分比都是最大 的，尤其是在低孔隙度的碳酸盐岩地层中更是如此，因此，它们对各种测 井信息的贡献是不能忽视的。碳酸盐岩剖面常见矿物主要物理性质见表。
碳酸盐岩剖面常见矿物的主要物理性质
矿物 方解石 白云石 硬石膏 石膏 盐岩 密度 (g/cm3) 2.71 2.87 2.96 2.32 2.17 热中子俘获截面 （cm-1） a 0.0071 0.0046 0.0119 0.018 0.711 骨架声波时 差(μ s/m) 153.0 137.0 171.0 164.0 230.3 中子含氢指 数(%) 0 0-2.5 -1 50 -2 光电吸收截 面指数(Pe) 5.08 3.14 5.05 3.99 4.65
(2)裂缝 所谓裂缝是指岩石中因失去内聚力而发生的各种破裂或断裂面，但通
常是那些两个面未表现出相对移动的断裂面。形成的裂缝将岩石切割成大
小不等的岩块（基岩块）。裂缝照片见图。 裂缝是碳酸盐岩储集层最基本的地质特征之一： ① 裂缝是碳酸盐岩剖面中形成产层的重要条件，裂缝不仅是碳酸盐岩 储集空间一部分，而且更是极重要的流体渗滤通道。
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2.碳酸盐岩储集空间的基本类型及储层分类
NO.3 裂缝的延伸和组合 裂缝的延伸和组合特征，主要是针对构造裂 缝而言，并决定于构造应力的状态和构造褶皱的 性质，具有明显的方向性和组系性，见图。 由于测井是以井轴为参照系的，故以井轴为 准将裂缝分成以下几种。 ★高角度裂缝：裂缝面与井轴夹角为0～15O；
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2.碳酸盐岩储集空间的基本类型及储层分类
碳酸盐岩的储集空间是碳酸盐岩储集层的又一基本特征，它与砂泥岩 剖面的储集空间有着本质的区别，砂泥岩储集层的孔隙空间是以沉积时就
存在或产生的原生孔隙为主，而碳酸盐岩储集层则以沉积后在成岩后生及
表生阶段的改造过程中形成的次生孔隙为主。 对于碳酸盐岩储集层孔隙空间结构的研究，不同的学科有不同的方法，
孔隙的大小
细孔：直径0.01～0.1mm； 中孔：直径在0.1～0.5mm之间； 粗孔：直径在0.5mm至2mm之间。
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2.碳酸盐岩储集空间的基本类型及储层分类
孔隙分布的均匀程度视其次生改造作用不同而有很大差 别。次生改造作用的种类和程度一般取决于两个方面： 孔隙的分布
一是沉积物本身的矿物成分、颗粒大小、流体和有机物
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1.碳酸盐岩储集层岩石成分及其主要物理性质 1)碳酸盐岩储集层岩石成分
碳酸盐岩主要由方解石和白云石等
碳酸盐矿物组成。碳酸盐岩的主要岩石
类型为石灰岩和白云岩，但经常还含有 一些非碳酸盐岩矿物，如石膏、硬石膏、 黄铁矿等。 另外，碳酸盐岩还常含一些陆源矿 物，如黏土矿物、石英、长石、云母、 绿泥石等。
② 裂缝控制着溶孔、溶洞发育，影响着地层中原始流体的分布状况和
泥浆滤液侵入特征。
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2.碳酸盐岩储集空间的基本类型及储层分类
这里从裂缝的密集程度、裂缝的形态、裂缝的延伸和组合几个方面来讨 论裂缝的地质特征。 NO.1 裂缝的密集程度 裂缝在地层中的发育呈现强非均质性。 通常在构造应力集中处，在构造曲率越大、岩石脆性越大、岩层厚度 越小、越靠近柔性地层、断层等部位，裂缝就越发育。 通常采用三个物理量描述裂缝发育程度：