火山巖儲集層評價(1)西安石油大學地球科學與工程學院趙軍龍1火山巖儲集層評價(1)西安石油大學地球科學與工程學院1學習用參考書火山巖儲集層評價1.趙軍龍.測井資料處理與解釋[M].北京:石油工業(yè)出版社，2012.12.雍世和,張超謨.測井數(shù)據(jù)處理與綜合解釋[M].東營:中國石油大學出版社,19963.《測井學》編寫組.測井學[M].北京:石油工業(yè)出版社,19984.李舟波.地球物理測井數(shù)據(jù)處理與綜合解釋[M].長春:吉林大學出版社,20035.洪有密.測井原理與綜合解釋[M].東營,中國石油大學出版社,20072學習用參考書火山巖儲集層評價1.趙軍龍.測井資料處理與解本章內容第一節(jié)火山巖儲集層的基本特征第二節(jié)火山巖儲集層的測井響應特征第三節(jié)火山巖儲集層測井解釋方法火山巖儲集層評價3本章內容第一節(jié)火山巖儲集層的基本特征火山巖儲集層評價3本章內容第一節(jié)火山巖儲集層的基本特征第二節(jié)火山巖儲集層的測井響應特征第三節(jié)火山巖儲集層測井解釋方法火山巖儲集層評價4本章內容第一節(jié)火山巖儲集層的基本特征火山巖儲集層評價4第三節(jié)火山巖儲集層測井解釋方法火山巖測井解釋涵蓋儲層巖性識別、基質孔隙度、滲透率、飽和度及裂縫參數(shù)定量計算等多個環(huán)節(jié)。1、巖性識別巖性復雜是火山巖評價的難點之一。巖性不能準確識別，直接導致解釋結果會遺漏油氣層?；鹕綆r巖性復雜，礦物成分多變。巖性對測井的影響往往超過儲層流體的影響，同時不同巖性儲層其物性和產(chǎn)能也有較大差別。因此，準確識別火山巖巖性是開展火山巖儲層測井評價的基礎和關鍵。5第三節(jié)火山巖儲集層測井解釋方法火山巖測井解釋1、巖性識別1.1巖性分類標準我國火山巖具有噴發(fā)期次多、巖漿源性質變化大等特點。為了使巖性測井解釋有規(guī)范、適用的標準，我國大慶、新疆等油田建立了本巖性劃分的標準。經(jīng)過對國內火山巖地層大量巖心取心資料的分析，結合國內外巖性分類標準，總結出一套以巖石結構成因、化學成分及特征礦物與巖石結構三級巖性分類標準。根據(jù)火山巖分類原則及標準，用我國大慶油田20口井巖心進行了火山巖測井分類表如表5-6所示，從表5-6中可見共劃分出3大類、9小類和21種巖性，利用每小類的第一種巖性為同一小類代表巖性。61、巖性識別1.1巖性分類標準我國火山巖具有1、巖性識別1.1巖性分類標準結構大類成分大類特征礦物組合基本巖石類型火山熔巖類(熔巖基質中分布的火山碎屑少于10％，冷凝固結)熔巖結構或熔結結構基性SiO245％～52％橄欖石、輝石、斜長石玄武巖/氣孔玄武巖/玄武安山巖中性SiO252％～63％角閃石、黑云母、輝石，斜長石安山巖/粗安巖中酸性SiO263％～69％角閃石、黑云母、輝石、斜長石、石英、堿性長石英安巖酸性SiO2>69％黑云母、角閃石、石英、堿性長石流紋巖/變形流紋構造流紋巖/氣孔流紋巖火山碎屑巖類

(火山碎屑超過90％，壓實固結)火山碎屑結構基性SiO245％～52％橄欖石、輝石、斜長石玄武質/玄武安山質疑/角礫巖中性SiO252％～63％角閃石、黑云母、輝石、斜長石安山質疑灰/角礫巖中酸性SiO263％～69％角閃石、黑云母、輝石，斜長石、石英、堿性長石英安質疑灰/角礫巖酸性SiO2>69％黑云母、角閃石、石英、堿性長石流紋質凝灰/角礫巖沉火山碎屑巖類(火山碎屑50～90％，壓實固結)沉火山碎屑結構凝灰質礫巖/凝灰質砂巖/凝灰質泥巖表5-6火山巖測井分類表71、巖性識別1.1巖性分類標準結構大類成分大類特征礦物組合1、巖性識別1.2常規(guī)交會圖法識別火山巖巖性測井數(shù)據(jù)交會圖法是識別火山巖巖性的簡單而有效的方法。它是把兩種測井數(shù)據(jù)在平面圖上交會，根據(jù)交會點的坐標定出所求參數(shù)的數(shù)值和范圍的一種方法。在交會圖上能直觀地看出各種巖性的分界和分布的區(qū)域，能比較直觀地識別火山巖(圖5-44)。圖5-44火山巖GR—Th交會圖(據(jù)李寧等，2009)81、巖性識別1.2常規(guī)交會圖法識別火山巖巖性1、巖性識別1.3成像測井識別火山巖巖性由于成像測井具有高分辨率、高井眼覆蓋率和可視性等特點，在火山巖巖性識別中得到了廣泛應用。由于火山噴發(fā)作用形成的環(huán)境和堆積條件的不同，形成了各巖性固有的結構和構造特征。這些結構和構造特征是測井識別火山碎屑巖與熔巖、火山巖與沉積巖的重要依據(jù)。

由于我國火山巖成因結構復雜，即使巖石化學成分相同，但如果成因、結構不同，其巖石類型和名稱也會不同，因此僅用反映成分特征的常規(guī)測井曲線很難將這類巖石區(qū)分開。同時由于火山巖地層取心成本高，取心資料少，利用連續(xù)、豐富的測井信息準確識別火山巖巖性就顯得尤為重要。以取心資料為基礎，結合區(qū)域地質資料刻度成像測井資料，同時采用動、靜態(tài)加強方法，突出地質特征，建立起我國火山巖常見巖性的典型結構、構造測井特征模式圖，進而以此來識別巖性。91、巖性識別1.3成像測井識別火山巖巖性由于1、巖性識別1.3成像測井識別火山巖巖性實例分析（1）玄武巖玄武巖一般發(fā)育大量溶蝕孔，氣孔和杏仁構造。在FMI圖像上顯示為塊狀模式和暗色斑狀模式。圖5-45玄武巖成像測井圖（2）安山巖安山巖一般裂縫發(fā)育，在FMI圖像上為塊狀模式與暗色線狀模式結合。圖5-46安山巖成像測井圖101、巖性識別1.3成像測井識別火山巖巖性實例分析（1）玄武1、巖性識別1.3成像測井識別火山巖巖性實例分析（3）英安巖英安巖一般發(fā)育流紋構造，F(xiàn)MI圖像模式為塊狀模式與極細的暗色條紋模式。圖5-47英安巖成像測井圖（4）花崗斑巖花崗斑巖受到風化或構造作用時，形成較發(fā)育的裂縫和孔隙。為塊狀模式與暗色線狀模式相間。圖5-48花崗斑成像測井圖111、巖性識別1.3成像測井識別火山巖巖性實例分析（3）英1、巖性識別1.3成像測井識別火山巖巖性實例分析（5）流紋巖流紋巖一般發(fā)育流紋構造，F(xiàn)MI圖像模式為塊狀模式與極細的暗色條紋模式。圖5-50流紋巖成像測井圖（6）沉凝灰?guī)r沉凝灰?guī)r一般為暗色條帶與亮色條帶相間，顯示出沉積巖的成像特征。圖5-52沉凝灰?guī)r成像測井圖121、巖性識別1.3成像測井識別火山巖巖性實例分析（5）流紋1、巖性識別1.3成像測井識別火山巖巖性實例分析（7）凝灰?guī)r凝灰?guī)r的FMI圖像模式為暗色塊狀模式。圖5-53凝灰?guī)r成像測井圖（8）火山角礫巖火山角礫巖發(fā)育大顆粒的火山角礫，F(xiàn)MI圖像模式為亮色斑點模式。圖5-54火山角礫巖成像測井圖131、巖性識別1.3成像測井識別火山巖巖性實例分析（7）凝灰1、巖性識別1.4ECS測井識別火山巖巖性國內李寧等人初步建立了一整套自主知識產(chǎn)權的ECS處理解釋方法，為火山巖巖性大類的準確確定提供了有力手段，其基本處理流程如圖5-55所示。具體來說，ECS測井資料的處理由三步組成。圖5-55元素俘獲能譜測井處理流程（據(jù)李寧等，2009）141、巖性識別1.4ECS測井識別火山巖巖性1、巖性識別1.4ECS測井識別火山巖巖性TAS圖識別火山巖TAS(TotalAlkaliSilica)分類法中根據(jù)SiO2的含量分為超基性、基性、中性、酸性；根據(jù)Na2O+K2O的含量進行堿性系列劃分。ECS元素俘獲能譜測井可以得到地層連續(xù)的元素含量，如硅、鉀和鈉元素等，這就為應用測井曲線進行TAS分類提供了資料基礎。李寧等（2009）對大慶深層28口有ECS資料的井進行了分析，并對各種成分火山巖巖性出現(xiàn)的頻率進行了統(tǒng)計，結果發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)頻率最高的巖性大致有7類，即玄武巖、粗安巖、英安巖、流紋巖、流紋質凝灰?guī)r、熔結凝灰?guī)r和火山角礫巖，其中流紋巖是主力氣層。將ECS資料分析得到的樣本點投影到TAS圖版上，得到如圖5-56所示的分布。151、巖性識別1.4ECS測井識別火山巖巖性TAS圖識別火1、巖性識別1.4ECS測井識別火山巖巖性圖5-56TAS圖巖性分類圖（據(jù)李寧等，2009）161、巖性識別1.4ECS測井識別火山巖巖性圖5-561、巖性識別1.5現(xiàn)代數(shù)學方法識別火山巖巖性人工神經(jīng)網(wǎng)絡、灰色關聯(lián)、聚類分析、貝葉斯、對應分析、主成分分析及模糊數(shù)學等方法都可以較準確地識別火山巖巖性，其關鍵是根據(jù)薄片分析資料和對應深度的測井信息構建識別樣本庫。火山巖巖性識別難度非常大，往往用單一的某種方法難以準確識別。在實際工作中，需要聯(lián)合幾種方法對其進行有效識別，譬如將常規(guī)測井與電成像測井相結合可取得較好的識別效果。171、巖性識別1.5現(xiàn)代數(shù)學方法識別火山巖巖性2、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度儲層測井評價的一項關鍵任務，就是計算儲層物性參數(shù)。儲層物性參數(shù)是測井資料數(shù)字處理解釋的基礎，只有儲層物性參數(shù)求準了，才有可能對儲層做出正確的評價。巖石總孔隙度是反映巖石孔隙發(fā)育程度的最重要參數(shù)。這里說的孔隙包括巖石中所有儲集空間，可以細分為原生孔、次生孔、裂隙。如果能夠分別計算出總孔隙度、裂縫孔隙度，就能得到巖石的孔洞孔隙度即單位體積巖石中孔隙和溶蝕洞的體積。182、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度儲層測2、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（1）中子測井計算總孔隙度常用來確定孔隙度的中子測井方法有超熱中子測井和熱中子測井。根據(jù)中子測井的原理，地層對快中子的減速能力主要取決于地層的含氫量。中子測井是在飽含淡水的純石灰?guī)r刻度井中刻度的。如果假設地層巖石骨架不含氫，并且不考慮氣體的挖掘效應，那么儀器測得的孔隙度值就等于地層的含氫指數(shù)。此外由于儀器是在石灰?guī)r刻度井中刻度的，當?shù)貙訋r性不是石灰?guī)r時會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，但這種系統(tǒng)誤差可以通過對測量值進行附加校正來消除。綜合對中子測井過程的分析，測量結果只與介質的減速特性有關，突出了對含氫量的識別能力，與地層孔隙結構無關，但要受孔隙流體的影響。因此利用中子測井可以較好地確定火山巖儲層總孔隙度。192、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（1）中子測井計算總2、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（2）密度測井計算總孔隙度

密度測井選用為伽馬源，發(fā)射能量為0.66MeV的伽馬光子并且只記錄0.1～0.2的伽馬射線，在此能級范圍內伽馬光子與地層的相互作用以康普頓散射為主。通過測量經(jīng)康普頓散射的伽馬射線計數(shù)率可以間接獲得地層密度值。

在密度測井儀極板探測范圍內如果存在天然裂縫，由于裂縫內充填流體，它對密度測井儀器響應的貢獻與孔隙相同。因此密度曲線的質量不受裂縫的影響。但如果由于裂縫發(fā)育導致井壁垮塌或不規(guī)則時，需要采用類似第一種情況的校正方法。因此利用測井獲取地層總孔隙度的過程也不受孔隙結構的影響，但要受巖性和孔隙流體的影響。202、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（2）密度測井計算總2、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（3）核磁共振測井計算總孔隙度核磁共振測量原始數(shù)據(jù)為回波串信號，如圖5-57a所示。已有研究表明地層巖石橫向弛豫時間T2不是單值，而是呈一個曲線分布，稱之為T2譜，如圖5-57b所示。為了進行儲層評價，一般需要將測量的原始回波串信號轉化為橫向弛豫時間(T2)分布，這就是解譜過程。最常用解譜方法是多指數(shù)解譜法。T2譜分布規(guī)律主要取決于巖石孔隙的孔徑分布。因此用某一種脈沖序列測量出巖石的T2分布后，就可以據(jù)此研究巖石的孔隙分布進而求出巖石的孔隙度。212、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（3）核磁共振測井計2、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（4）中子—密度交會法計算總孔隙度中子、密度測井是孔隙流體和巖石骨架的綜合反映，既受孔隙度影響又受巖性控制，計算地層孔隙度的同時必須準確計算巖性剖面?；谶@種思路，采用任何一種單一的測井方法都不能實現(xiàn)以上目的。圖5-58是利用石英和干粘土與淡水按一定比例加權平均得到的混合物中子、密度理論值分布，模擬所用的參數(shù)為：石英骨架密度為2.65、骨架中子為0；干粘土骨架密度為2.75、骨架中子為30％。圖5-58中子—密度交會圖計算總孔隙度的理論模型222、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（4）中子—密度交會2、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（4）中子—密度交會法計算總孔隙度以上是確定含水砂泥巖地層總孔隙度的理論模型。對火山巖地層，不能采用石英點作為地層骨架點，而應該采用長石和另一種虛擬礦物兩種礦物混合的骨架作為交會圖中的巖石骨架點；實際地層流體是(中子/密度測井探測范圍內的)殘余油氣和地層水混合物，因此純流體點也不能是圖5-58中的純淡水點，而是由地層水和殘余油氣的混合比例即殘余油氣飽和度來確定。圖5-58中子—密度交會圖計算總孔隙度的理論模型232、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（4）中子—密度交會2、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（4）中子—密度交會法計算總孔隙度圖5-59中，△WQG表示的是含水石英砂巖情況，但實際地層巖石骨架點不在Q點的位置，M點代表混合骨架點；并且在含油氣地層孔隙混合流體也不能用淡水點W表示，用W’點表示混合流體的坐標。那么數(shù)據(jù)點P對應地層總孔隙度就應該由△W’MG來確定(干粘土點的位置固定是因為在一個地區(qū)或者一個層位一般假設干粘土的組成是相對固定的)。圖5-59迭代算法計算孔隙度的模型242、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（4）中子—密度交會2、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（4）中子—密度交會法計算總孔隙度迭代過程就是不斷地尋找、變換W’點和M點的位置，確定新的三角形以計算孔隙度，直至相鄰兩次計算的結果相近或者迭代過程達到一定次數(shù)為止。經(jīng)過上述迭代運算得到的孔隙度是經(jīng)過巖性校正和油氣校正的，采用該迭代算法可以在任何巖性、任何地區(qū)適用，因此計算的結果更能接近實際。值得一提，國內王樹寅等人研究發(fā)現(xiàn)，由于縱波不能較好地反映裂縫，故不能采用縱波時差測井計算裂縫性儲層總孔隙度。圖5-59迭代算法計算孔隙度的模型252、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（4）中子—密度交會2、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（1）巖心刻度測井方法巖心刻度測井方法是確定骨架參數(shù)常用的方法，該法通常應用于評價井的解釋和區(qū)塊的儲量計算。需要注意，該方法一般需要分地區(qū)、分巖性進行。不同測井資料巖心刻度測井確定骨架參數(shù)的方法完全一致。密度孔隙度和中子孔隙度為去掉巖石骨架影響后的孔隙度，該孔隙度僅與孔隙流體有關，即與孔隙內的鉆井濾液、油氣體積有關。中子測井和密度測井測量原理不同，這兩種測井儀器探測的徑向和縱向范圍也不同。當?shù)貙雍瑲鈺r，會引起中子測井孔隙度減小和密度測井孔隙度增大。（2）中子一密度交會法262、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（1）巖心2、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法由于中子測井比密度測井徑向探測深度大2～3倍，中子測井比密度測井受侵入帶含氣飽和度的影響程度大。過去國內外使用傳統(tǒng)的測井定量解釋孔隙度計算方程，確定的氣層孔隙度偏低。這里利用譚廷棟提出的測井定量解釋氣層的孔隙度計算方程，可以有效消除含氣飽和度的影響，其方程為：（2）中子一密度交會法272、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法2、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（3）多元線性回歸法

①中性、基性火山巖類孔隙度參數(shù)計算對于安山巖類、玄武巖類、粗安巖類和英安巖類，根據(jù)其骨架參數(shù)，分別計算其密度、中子及聲波時差孔隙度，并采用中子、密度、聲波時差計算的孔隙度進行多元線性回歸來確定孔隙度。計算公式分別為：282、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（3）多元2、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（3）多元線性回歸法

②流紋巖類儲層基質孔隙度參數(shù)計算根據(jù)所確定的流紋巖類巖石骨架參數(shù)，分別應用密度、中子及聲波測井資料分別計算巖石的基質孔隙度。從計算結果看，三種測井曲線計算的孔隙度與巖心分析結果之間均有較好的相關性。但是，由于受儲層含氣等因素的影響，計算的三種孔隙度值與巖心分析孔隙度值相比偏高或偏低。因此為了消除這些影響，同時考慮到中子、密度和聲波計算的孔隙度與巖心分析孔隙度之間具有很好的線性相關性，采用中子、密度、聲波計算的孔隙度相結合確定巖石的基質孔隙度。計算公式為：292、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（3）多元2、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（4）核磁共振法核磁共振測井依據(jù)觀測信號強度與孔隙流體中氫核含量的對應關系來確定地層孔隙度。如果觀測信號能夠正確地反映宏觀磁化強度M，那么，它在零時刻的數(shù)值大小將與地層孔隙中的含氫總量成正比，經(jīng)過恰當?shù)臉硕ǎ纯捎闪銜r刻的信號強度確定巖層的孔隙度。（5）基于元素俘獲能譜測井計算孔隙度方法ECS測井可以獲得火山巖主要造巖元素Si、Fe、Ti、Ca、Al、S、Cl、Cr、Gd等的質量百分含量，這些元素的含量與巖石的骨架密度直接相關。斯倫貝謝公司根據(jù)實驗室?guī)r心分析得到了巖石骨架密度和化學成分數(shù)據(jù)，建立了巖石骨架參數(shù)與巖石元素含量的關系：302、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（4）核磁2、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（5）基于元素俘獲能譜測井計算孔隙度方法312、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（5）基于2、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（5）基于元素俘獲能譜測井計算孔隙度方法由于ECS測井能準確地連續(xù)確定地層的骨架參數(shù)，因此根據(jù)ECS測井資料確定的骨架參數(shù)結合常規(guī)密度測井和中子測井資料，并利用中子—密度交會就能夠合理計算每一個采樣點的孔隙度參數(shù)。

值得說明的是，回歸公式具有地區(qū)經(jīng)驗性，而且是在巖心分析的基礎上得到的，需要有大量的實驗室分析數(shù)據(jù)做基礎，不同地質背景或者不同的地區(qū)孔隙度回歸計算公式往往存在較大的差異性。所以對于一個新的探區(qū)，如果還沒有大量的實驗室測量數(shù)據(jù)，回歸的方法往往是不實用的。322、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（5）基于3、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法用雙側向測井資料仍可以計算火山巖的裂縫張開度，其方法類似于碳酸鹽巖裂縫張開度的計算。（1）聲成像測井資料裂縫寬度計算方法聲波成像測量結果受多種因素影響，這是由于儀器本身的測量物理特性所決定的。在各種影響因素中，地層的巖性、井壁的表面結構、發(fā)射點到井壁的距離、鉆井液密度及聲波入射角都是重要的影響因素。這些因素集中反映在回波幅度的變化上，因此可以利用裂縫的視寬度與回波幅度的變化關系計算裂縫的真寬度。333、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法3、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法以CBIL測井為例，對裂縫寬度定量計算方法進行介紹。在回波幅度圖像上，如果用亮色表示高幅度值，用暗色表示低幅度值，則裂縫通常是一條不光滑的正弦曲線。在裂縫軌跡上某一點的垂直方向切割裂縫，然后將切面上每一點的回波幅度連接成一條曲線，就是裂縫輪廓線。輪廓線的兩端幅度值較高，代表基巖的回波幅度，稱為裂縫基巖的背景值。輪廓線的中間幅度值較低，代表裂縫區(qū)的回波幅度，稱為裂縫輪廓線的峰值。為了消除噪聲的影響，一般在裂縫切面的裂縫輪廓線上，畫一條背景線，使背景線位于裂縫輪廓線上部的10％的位置，如圖5-60(b)所示。然后根據(jù)背景線與裂縫輪廓線的回波幅度計算裂縫寬度。343、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法3、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法（1）聲成像測井資料裂縫寬度計算方法圖5-60裂縫正弦軌跡線(a)與裂縫切面的輪廓線(b)（據(jù)李寧等，2009）李寧等（2009）首先從CBIL測井資料中篩選出測井質量較好的5次測井資料進行分析后得出，如果用裂縫輪廓線表示裂縫的回波幅度變化，則裂縫回波幅度與裂縫寬度關系可以有三種形式(圖5-61)：353、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法（1）聲成像測3、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法三種形式(圖5-61)：①裂縫寬度小于測井儀器探測寬度，回波幅度衰減較小，如圖5-61(a)所示；②裂縫寬度等于測井儀器探測寬度，回波幅度衰減較大，如圖5-61(b)所示；③裂縫寬度大于測井儀器探測寬度，回波幅度衰減較大，且回波幅度衰減量趨于一個定值，如圖5-61(c)所示。（1）聲成像測井資料裂縫寬度計算方法圖5-61裂縫回波幅度與裂縫寬度的關系（據(jù)李寧等，2009）363、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法3、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法（2）電成像測井資料裂縫寬度計算方法裂縫寬度是指有效裂縫的張開度。成像測井只能測量井壁表面的裂縫張開度，可能與裂縫的真實張開度存在一定的誤差，但是在相同測井條件下，通過成像測井方法計算出的裂縫張開度，可以指示裂縫的真實寬度。

①實際裂縫寬度與裂縫視寬度的關系裂縫視寬度是成像圖中裂縫顯示的寬度。裂縫視寬度測量的具體方法是將成像圖水平方向和垂直方向的長度與物理模型的實際長度比例均設為1:1，以基質電阻率值為閾值對電阻率掃描數(shù)據(jù)進行二值化，將彩色圖像轉換成一幅黑白圖像，用黑色條帶代表裂縫；黑色條帶寬度為裂縫視寬度，顯示寬度受所設定的上下幅度值影響。這好比上下移動截止值，當閾值接近基質時，裂縫視寬度值就大；當閾值接近裂縫區(qū)幅度值時，裂縫的視寬度值就小。所以，閾值的選擇對裂縫的視寬度的計算結果影響極大。373、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法（2）電成像測3、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法裂縫的視寬度也可以利用裂縫幅度變化的數(shù)據(jù)點數(shù)乘以采樣間隔的方法計算。在電成像測井圖上，選擇一條電阻率曲線計算其裂縫的視寬度，如圖5-62所示，利用乘積的方法計算出2mm的水平裂縫的視寬度為3.8cm。選擇一組電成像測井曲線計算其裂縫的視寬度，結果相同。說明雖然裂縫的視寬度與裂縫的真實寬度相差很大，但是其對應關系是固定的，可以進行近似計算。從圖5-63中可以看出，裂縫的視寬度與裂縫寬度相差許多，如果將裂縫的視寬度當作裂縫寬度是錯誤的。（2）電成像測井資料裂縫寬度計算方法圖5-62一條電阻率曲線（據(jù)李寧等，2009）圖5-63實際裂縫寬度與圖像裂縫寬度的關系（據(jù)李寧等，2009）383、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法3、裂縫參數(shù)計算3.2裂縫孔隙度的定量計算（1）利用雙側向測井計算裂縫孔隙度裂縫性地層，儲層空隙空間由基質孔隙與裂縫組成，假設裂縫性地層的導電通路是裂縫流體與巖塊孔隙流體并聯(lián)組成，對這兩部分導電體分別應用阿爾奇公式，有：由上式可以導出基于雙側向測井的裂縫孔隙度計算公式：393、裂縫參數(shù)計算3.2裂縫孔隙度的定量計算（1）利用雙側向3、裂縫參數(shù)計算3.2裂縫孔隙度的定量計算（2）利用成像測井計算裂縫孔隙度根據(jù)成像測井資料計算裂縫孔隙度的前提條件是，在成像測井圖所見到的裂縫在地層中視為均勻連通的，利用公式計算得到的裂縫寬度(用W表示)代表地層中的裂縫寬度。裂縫體積等于裂縫在井筒截面積與裂縫寬度的乘積。裂縫孔隙度等于裂縫體積與巖石總體積的比值。當有多條裂縫時，用Wi表示裂縫寬度；ci表示裂縫長度系數(shù)，h表示巖石體積的高度，可以進一步得到裂縫孔隙度的計算公式：403、裂縫參數(shù)計算3.2裂縫孔隙度的定量計算（2）利用成像測4、滲透率計算4.1裂縫滲透率計算經(jīng)驗模型目前對于火山巖儲層滲透率的計算，國內還沒有研究出行之有效的技術方法，本節(jié)僅介紹我國火山巖滲透率計算常用的一些方法。（1）裂縫滲透率計算根據(jù)國外有關資料表明,巖石的裂縫滲透率可由下式表示:（2）巖塊滲透率計算裂縫性油藏基塊滲透率指的是無裂縫時的巖石滲透率,根據(jù)國外資料,巖塊滲透率與巖塊孔隙度有如下經(jīng)驗關系:414、滲透率計算4.1裂縫滲透率計算經(jīng)驗模型目4、滲透率計算4.2常規(guī)測井資料求取火山巖儲層滲透率的方法（3）巖石總滲透率的計算裂縫性油氣藏巖石的總滲透率K等于巖石裂縫滲透率與巖塊滲透率之和：滲透率是影響儲層流體能否產(chǎn)出的關鍵的儲層參數(shù)，它與巖石的孔隙結構密切相關。將巖心分析的滲透率與巖心分析的孔隙度建立關系，二者之間的相關性較好，相關系數(shù)達到0.82。因此，針對我國火山巖地層實際情況，在確定儲層的滲透率參數(shù)時，采取了應用孔隙度參數(shù)，通過回歸求取儲層滲透率參數(shù)的方法?；貧w公式為：424、滲透率計算4.2常規(guī)測井資料求取火山巖儲層滲透率的方法4、滲透率計算4.3核磁測井資料求取火山巖儲層滲透率的方法迄今為止，估算滲透率的方法都是間接的，核磁共振也是一樣，它試圖通過滲透率與核磁共振特性之間的相關性分析，來建立相應的滲透率模型。核磁共振測井得到的分布、束縛水體積和可動流體體積為滲透率的估算提供了依據(jù)。目前公司和公司提供的核磁共振滲透率估算模型主要有模型、模型和高分辨滲透率模型。434、滲透率計算4.3核磁測井資料求取火山巖儲層滲透率的方法5、基質飽和度計算5.1電法測井計算火山巖儲層含油飽和度（1）阿爾奇公式的適用性阿爾奇公式的前提條件是假設地層為純巖石，巖石骨架不導電，巖石的導電性取決于連通孔隙中的地層水。我國火山巖儲層主要儲集空間為裂縫和孔洞雙重介質，孔洞中既包括基質孔隙又包括氣孔和各種溶蝕孔，因此導電路徑必然有裂縫和孔隙兩種。對于含油氣層，當存在裂縫時，假設裂縫內完全飽和油氣，但一般在裂縫壁或者孔隙壁會殘余部分束縛水，裂縫表面的束縛水必然引起電阻率的降低，如果仍采用阿爾奇公式將引起計算含油氣飽和度的偏低，這是由于巖石孔隙性質變化而引起的含油氣飽和度的計算誤差。另外，我國火山巖地層存在不同程度的蝕變，蝕變礦物以粘土礦物為主，因而要評價的對象就演變?yōu)楹噘|的火山巖地層。粘土礦物包含大量的束縛水，常常引起地層的附加導電，這也會引起地層電阻率的進一步降低。這種因素也沒有被阿爾奇模型所考慮。由此看來，阿爾奇飽和度公式不能被直接應用于火山巖儲層的含油飽和度的計算。445、基質飽和度計算5.1電法測井計算火山巖儲層含油飽和度（5、基質飽和度計算5.1電法測井計算火山巖儲層含油飽和度（2）簡化的巖石體積模型目前，普遍采用的飽和度計算方法主要是針對粒間孔隙的碎屑巖發(fā)展起來的，它們較好的解決了粒間孔隙巖石的飽和度計算問題。而火山巖屬于裂縫—孔隙型雙重孔隙巖石，由于裂縫的影響，很難用現(xiàn)有的飽和度計算方法求準火山巖的飽和度，通過分析雙重孔隙介質的導電機理，從簡化的巖石體積模型出發(fā)可以推出一種適用于裂縫—孔隙型雙重孔隙介質的飽和度計算方法。455、基質飽和度計算5.1電法測井計算火山巖儲層含油飽和度（5、基質飽和度計算5.2非電法測井計算火山巖儲層含油飽和度偶極聲波、核磁共振等非電法測井方法同樣也能反映儲層中的含液性質，在獲取高質量資料的前提下，利用一些特殊的方法分析技術也能準確地判識儲層中含液性質。465、基質飽和度計算5.2非電法測井計算火山巖儲層含油飽和度祝愿大家取得新的進步!47祝愿大家取得新的進步!47火山巖儲集層評價(1)西安石油大學地球科學與工程學院趙軍龍48火山巖儲集層評價(1)西安石油大學地球科學與工程學院1學習用參考書火山巖儲集層評價1.趙軍龍.測井資料處理與解釋[M].北京:石油工業(yè)出版社，2012.12.雍世和,張超謨.測井數(shù)據(jù)處理與綜合解釋[M].東營:中國石油大學出版社,19963.《測井學》編寫組.測井學[M].北京:石油工業(yè)出版社,19984.李舟波.地球物理測井數(shù)據(jù)處理與綜合解釋[M].長春:吉林大學出版社,20035.洪有密.測井原理與綜合解釋[M].東營,中國石油大學出版社,200749學習用參考書火山巖儲集層評價1.趙軍龍.測井資料處理與解本章內容第一節(jié)火山巖儲集層的基本特征第二節(jié)火山巖儲集層的測井響應特征第三節(jié)火山巖儲集層測井解釋方法火山巖儲集層評價50本章內容第一節(jié)火山巖儲集層的基本特征火山巖儲集層評價3本章內容第一節(jié)火山巖儲集層的基本特征第二節(jié)火山巖儲集層的測井響應特征第三節(jié)火山巖儲集層測井解釋方法火山巖儲集層評價51本章內容第一節(jié)火山巖儲集層的基本特征火山巖儲集層評價4第三節(jié)火山巖儲集層測井解釋方法火山巖測井解釋涵蓋儲層巖性識別、基質孔隙度、滲透率、飽和度及裂縫參數(shù)定量計算等多個環(huán)節(jié)。1、巖性識別巖性復雜是火山巖評價的難點之一。巖性不能準確識別，直接導致解釋結果會遺漏油氣層?；鹕綆r巖性復雜，礦物成分多變。巖性對測井的影響往往超過儲層流體的影響，同時不同巖性儲層其物性和產(chǎn)能也有較大差別。因此，準確識別火山巖巖性是開展火山巖儲層測井評價的基礎和關鍵。52第三節(jié)火山巖儲集層測井解釋方法火山巖測井解釋1、巖性識別1.1巖性分類標準我國火山巖具有噴發(fā)期次多、巖漿源性質變化大等特點。為了使巖性測井解釋有規(guī)范、適用的標準，我國大慶、新疆等油田建立了本巖性劃分的標準。經(jīng)過對國內火山巖地層大量巖心取心資料的分析，結合國內外巖性分類標準，總結出一套以巖石結構成因、化學成分及特征礦物與巖石結構三級巖性分類標準。根據(jù)火山巖分類原則及標準，用我國大慶油田20口井巖心進行了火山巖測井分類表如表5-6所示，從表5-6中可見共劃分出3大類、9小類和21種巖性，利用每小類的第一種巖性為同一小類代表巖性。531、巖性識別1.1巖性分類標準我國火山巖具有1、巖性識別1.1巖性分類標準結構大類成分大類特征礦物組合基本巖石類型火山熔巖類(熔巖基質中分布的火山碎屑少于10％，冷凝固結)熔巖結構或熔結結構基性SiO245％～52％橄欖石、輝石、斜長石玄武巖/氣孔玄武巖/玄武安山巖中性SiO252％～63％角閃石、黑云母、輝石，斜長石安山巖/粗安巖中酸性SiO263％～69％角閃石、黑云母、輝石、斜長石、石英、堿性長石英安巖酸性SiO2>69％黑云母、角閃石、石英、堿性長石流紋巖/變形流紋構造流紋巖/氣孔流紋巖火山碎屑巖類

(火山碎屑超過90％，壓實固結)火山碎屑結構基性SiO245％～52％橄欖石、輝石、斜長石玄武質/玄武安山質疑/角礫巖中性SiO252％～63％角閃石、黑云母、輝石、斜長石安山質疑灰/角礫巖中酸性SiO263％～69％角閃石、黑云母、輝石，斜長石、石英、堿性長石英安質疑灰/角礫巖酸性SiO2>69％黑云母、角閃石、石英、堿性長石流紋質凝灰/角礫巖沉火山碎屑巖類(火山碎屑50～90％，壓實固結)沉火山碎屑結構凝灰質礫巖/凝灰質砂巖/凝灰質泥巖表5-6火山巖測井分類表541、巖性識別1.1巖性分類標準結構大類成分大類特征礦物組合1、巖性識別1.2常規(guī)交會圖法識別火山巖巖性測井數(shù)據(jù)交會圖法是識別火山巖巖性的簡單而有效的方法。它是把兩種測井數(shù)據(jù)在平面圖上交會，根據(jù)交會點的坐標定出所求參數(shù)的數(shù)值和范圍的一種方法。在交會圖上能直觀地看出各種巖性的分界和分布的區(qū)域，能比較直觀地識別火山巖(圖5-44)。圖5-44火山巖GR—Th交會圖(據(jù)李寧等，2009)551、巖性識別1.2常規(guī)交會圖法識別火山巖巖性1、巖性識別1.3成像測井識別火山巖巖性由于成像測井具有高分辨率、高井眼覆蓋率和可視性等特點，在火山巖巖性識別中得到了廣泛應用。由于火山噴發(fā)作用形成的環(huán)境和堆積條件的不同，形成了各巖性固有的結構和構造特征。這些結構和構造特征是測井識別火山碎屑巖與熔巖、火山巖與沉積巖的重要依據(jù)。

由于我國火山巖成因結構復雜，即使巖石化學成分相同，但如果成因、結構不同，其巖石類型和名稱也會不同，因此僅用反映成分特征的常規(guī)測井曲線很難將這類巖石區(qū)分開。同時由于火山巖地層取心成本高，取心資料少，利用連續(xù)、豐富的測井信息準確識別火山巖巖性就顯得尤為重要。以取心資料為基礎，結合區(qū)域地質資料刻度成像測井資料，同時采用動、靜態(tài)加強方法，突出地質特征，建立起我國火山巖常見巖性的典型結構、構造測井特征模式圖，進而以此來識別巖性。561、巖性識別1.3成像測井識別火山巖巖性由于1、巖性識別1.3成像測井識別火山巖巖性實例分析（1）玄武巖玄武巖一般發(fā)育大量溶蝕孔，氣孔和杏仁構造。在FMI圖像上顯示為塊狀模式和暗色斑狀模式。圖5-45玄武巖成像測井圖（2）安山巖安山巖一般裂縫發(fā)育，在FMI圖像上為塊狀模式與暗色線狀模式結合。圖5-46安山巖成像測井圖571、巖性識別1.3成像測井識別火山巖巖性實例分析（1）玄武1、巖性識別1.3成像測井識別火山巖巖性實例分析（3）英安巖英安巖一般發(fā)育流紋構造，F(xiàn)MI圖像模式為塊狀模式與極細的暗色條紋模式。圖5-47英安巖成像測井圖（4）花崗斑巖花崗斑巖受到風化或構造作用時，形成較發(fā)育的裂縫和孔隙。為塊狀模式與暗色線狀模式相間。圖5-48花崗斑成像測井圖581、巖性識別1.3成像測井識別火山巖巖性實例分析（3）英1、巖性識別1.3成像測井識別火山巖巖性實例分析（5）流紋巖流紋巖一般發(fā)育流紋構造，F(xiàn)MI圖像模式為塊狀模式與極細的暗色條紋模式。圖5-50流紋巖成像測井圖（6）沉凝灰?guī)r沉凝灰?guī)r一般為暗色條帶與亮色條帶相間，顯示出沉積巖的成像特征。圖5-52沉凝灰?guī)r成像測井圖591、巖性識別1.3成像測井識別火山巖巖性實例分析（5）流紋1、巖性識別1.3成像測井識別火山巖巖性實例分析（7）凝灰?guī)r凝灰?guī)r的FMI圖像模式為暗色塊狀模式。圖5-53凝灰?guī)r成像測井圖（8）火山角礫巖火山角礫巖發(fā)育大顆粒的火山角礫，F(xiàn)MI圖像模式為亮色斑點模式。圖5-54火山角礫巖成像測井圖601、巖性識別1.3成像測井識別火山巖巖性實例分析（7）凝灰1、巖性識別1.4ECS測井識別火山巖巖性國內李寧等人初步建立了一整套自主知識產(chǎn)權的ECS處理解釋方法，為火山巖巖性大類的準確確定提供了有力手段，其基本處理流程如圖5-55所示。具體來說，ECS測井資料的處理由三步組成。圖5-55元素俘獲能譜測井處理流程（據(jù)李寧等，2009）611、巖性識別1.4ECS測井識別火山巖巖性1、巖性識別1.4ECS測井識別火山巖巖性TAS圖識別火山巖TAS(TotalAlkaliSilica)分類法中根據(jù)SiO2的含量分為超基性、基性、中性、酸性；根據(jù)Na2O+K2O的含量進行堿性系列劃分。ECS元素俘獲能譜測井可以得到地層連續(xù)的元素含量，如硅、鉀和鈉元素等，這就為應用測井曲線進行TAS分類提供了資料基礎。李寧等（2009）對大慶深層28口有ECS資料的井進行了分析，并對各種成分火山巖巖性出現(xiàn)的頻率進行了統(tǒng)計，結果發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)頻率最高的巖性大致有7類，即玄武巖、粗安巖、英安巖、流紋巖、流紋質凝灰?guī)r、熔結凝灰?guī)r和火山角礫巖，其中流紋巖是主力氣層。將ECS資料分析得到的樣本點投影到TAS圖版上，得到如圖5-56所示的分布。621、巖性識別1.4ECS測井識別火山巖巖性TAS圖識別火1、巖性識別1.4ECS測井識別火山巖巖性圖5-56TAS圖巖性分類圖（據(jù)李寧等，2009）631、巖性識別1.4ECS測井識別火山巖巖性圖5-561、巖性識別1.5現(xiàn)代數(shù)學方法識別火山巖巖性人工神經(jīng)網(wǎng)絡、灰色關聯(lián)、聚類分析、貝葉斯、對應分析、主成分分析及模糊數(shù)學等方法都可以較準確地識別火山巖巖性，其關鍵是根據(jù)薄片分析資料和對應深度的測井信息構建識別樣本庫?；鹕綆r巖性識別難度非常大，往往用單一的某種方法難以準確識別。在實際工作中，需要聯(lián)合幾種方法對其進行有效識別，譬如將常規(guī)測井與電成像測井相結合可取得較好的識別效果。641、巖性識別1.5現(xiàn)代數(shù)學方法識別火山巖巖性2、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度儲層測井評價的一項關鍵任務，就是計算儲層物性參數(shù)。儲層物性參數(shù)是測井資料數(shù)字處理解釋的基礎，只有儲層物性參數(shù)求準了，才有可能對儲層做出正確的評價。巖石總孔隙度是反映巖石孔隙發(fā)育程度的最重要參數(shù)。這里說的孔隙包括巖石中所有儲集空間，可以細分為原生孔、次生孔、裂隙。如果能夠分別計算出總孔隙度、裂縫孔隙度，就能得到巖石的孔洞孔隙度即單位體積巖石中孔隙和溶蝕洞的體積。652、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度儲層測2、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（1）中子測井計算總孔隙度常用來確定孔隙度的中子測井方法有超熱中子測井和熱中子測井。根據(jù)中子測井的原理，地層對快中子的減速能力主要取決于地層的含氫量。中子測井是在飽含淡水的純石灰?guī)r刻度井中刻度的。如果假設地層巖石骨架不含氫，并且不考慮氣體的挖掘效應，那么儀器測得的孔隙度值就等于地層的含氫指數(shù)。此外由于儀器是在石灰?guī)r刻度井中刻度的，當?shù)貙訋r性不是石灰?guī)r時會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，但這種系統(tǒng)誤差可以通過對測量值進行附加校正來消除。綜合對中子測井過程的分析，測量結果只與介質的減速特性有關，突出了對含氫量的識別能力，與地層孔隙結構無關，但要受孔隙流體的影響。因此利用中子測井可以較好地確定火山巖儲層總孔隙度。662、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（1）中子測井計算總2、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（2）密度測井計算總孔隙度

密度測井選用為伽馬源，發(fā)射能量為0.66MeV的伽馬光子并且只記錄0.1～0.2的伽馬射線，在此能級范圍內伽馬光子與地層的相互作用以康普頓散射為主。通過測量經(jīng)康普頓散射的伽馬射線計數(shù)率可以間接獲得地層密度值。

在密度測井儀極板探測范圍內如果存在天然裂縫，由于裂縫內充填流體，它對密度測井儀器響應的貢獻與孔隙相同。因此密度曲線的質量不受裂縫的影響。但如果由于裂縫發(fā)育導致井壁垮塌或不規(guī)則時，需要采用類似第一種情況的校正方法。因此利用測井獲取地層總孔隙度的過程也不受孔隙結構的影響，但要受巖性和孔隙流體的影響。672、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（2）密度測井計算總2、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（3）核磁共振測井計算總孔隙度核磁共振測量原始數(shù)據(jù)為回波串信號，如圖5-57a所示。已有研究表明地層巖石橫向弛豫時間T2不是單值，而是呈一個曲線分布，稱之為T2譜，如圖5-57b所示。為了進行儲層評價，一般需要將測量的原始回波串信號轉化為橫向弛豫時間(T2)分布，這就是解譜過程。最常用解譜方法是多指數(shù)解譜法。T2譜分布規(guī)律主要取決于巖石孔隙的孔徑分布。因此用某一種脈沖序列測量出巖石的T2分布后，就可以據(jù)此研究巖石的孔隙分布進而求出巖石的孔隙度。682、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（3）核磁共振測井計2、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（4）中子—密度交會法計算總孔隙度中子、密度測井是孔隙流體和巖石骨架的綜合反映，既受孔隙度影響又受巖性控制，計算地層孔隙度的同時必須準確計算巖性剖面?；谶@種思路，采用任何一種單一的測井方法都不能實現(xiàn)以上目的。圖5-58是利用石英和干粘土與淡水按一定比例加權平均得到的混合物中子、密度理論值分布，模擬所用的參數(shù)為：石英骨架密度為2.65、骨架中子為0；干粘土骨架密度為2.75、骨架中子為30％。圖5-58中子—密度交會圖計算總孔隙度的理論模型692、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（4）中子—密度交會2、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（4）中子—密度交會法計算總孔隙度以上是確定含水砂泥巖地層總孔隙度的理論模型。對火山巖地層，不能采用石英點作為地層骨架點，而應該采用長石和另一種虛擬礦物兩種礦物混合的骨架作為交會圖中的巖石骨架點；實際地層流體是(中子/密度測井探測范圍內的)殘余油氣和地層水混合物，因此純流體點也不能是圖5-58中的純淡水點，而是由地層水和殘余油氣的混合比例即殘余油氣飽和度來確定。圖5-58中子—密度交會圖計算總孔隙度的理論模型702、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（4）中子—密度交會2、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（4）中子—密度交會法計算總孔隙度圖5-59中，△WQG表示的是含水石英砂巖情況，但實際地層巖石骨架點不在Q點的位置，M點代表混合骨架點；并且在含油氣地層孔隙混合流體也不能用淡水點W表示，用W’點表示混合流體的坐標。那么數(shù)據(jù)點P對應地層總孔隙度就應該由△W’MG來確定(干粘土點的位置固定是因為在一個地區(qū)或者一個層位一般假設干粘土的組成是相對固定的)。圖5-59迭代算法計算孔隙度的模型712、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（4）中子—密度交會2、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（4）中子—密度交會法計算總孔隙度迭代過程就是不斷地尋找、變換W’點和M點的位置，確定新的三角形以計算孔隙度，直至相鄰兩次計算的結果相近或者迭代過程達到一定次數(shù)為止。經(jīng)過上述迭代運算得到的孔隙度是經(jīng)過巖性校正和油氣校正的，采用該迭代算法可以在任何巖性、任何地區(qū)適用，因此計算的結果更能接近實際。值得一提，國內王樹寅等人研究發(fā)現(xiàn)，由于縱波不能較好地反映裂縫，故不能采用縱波時差測井計算裂縫性儲層總孔隙度。圖5-59迭代算法計算孔隙度的模型722、基質孔隙度計算2.1火山巖總孔隙度（4）中子—密度交會2、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（1）巖心刻度測井方法巖心刻度測井方法是確定骨架參數(shù)常用的方法，該法通常應用于評價井的解釋和區(qū)塊的儲量計算。需要注意，該方法一般需要分地區(qū)、分巖性進行。不同測井資料巖心刻度測井確定骨架參數(shù)的方法完全一致。密度孔隙度和中子孔隙度為去掉巖石骨架影響后的孔隙度，該孔隙度僅與孔隙流體有關，即與孔隙內的鉆井濾液、油氣體積有關。中子測井和密度測井測量原理不同，這兩種測井儀器探測的徑向和縱向范圍也不同。當?shù)貙雍瑲鈺r，會引起中子測井孔隙度減小和密度測井孔隙度增大。（2）中子一密度交會法732、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（1）巖心2、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法由于中子測井比密度測井徑向探測深度大2～3倍，中子測井比密度測井受侵入帶含氣飽和度的影響程度大。過去國內外使用傳統(tǒng)的測井定量解釋孔隙度計算方程，確定的氣層孔隙度偏低。這里利用譚廷棟提出的測井定量解釋氣層的孔隙度計算方程，可以有效消除含氣飽和度的影響，其方程為：（2）中子一密度交會法742、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法2、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（3）多元線性回歸法

①中性、基性火山巖類孔隙度參數(shù)計算對于安山巖類、玄武巖類、粗安巖類和英安巖類，根據(jù)其骨架參數(shù)，分別計算其密度、中子及聲波時差孔隙度，并采用中子、密度、聲波時差計算的孔隙度進行多元線性回歸來確定孔隙度。計算公式分別為：752、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（3）多元2、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（3）多元線性回歸法

②流紋巖類儲層基質孔隙度參數(shù)計算根據(jù)所確定的流紋巖類巖石骨架參數(shù)，分別應用密度、中子及聲波測井資料分別計算巖石的基質孔隙度。從計算結果看，三種測井曲線計算的孔隙度與巖心分析結果之間均有較好的相關性。但是，由于受儲層含氣等因素的影響，計算的三種孔隙度值與巖心分析孔隙度值相比偏高或偏低。因此為了消除這些影響，同時考慮到中子、密度和聲波計算的孔隙度與巖心分析孔隙度之間具有很好的線性相關性，采用中子、密度、聲波計算的孔隙度相結合確定巖石的基質孔隙度。計算公式為：762、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（3）多元2、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（4）核磁共振法核磁共振測井依據(jù)觀測信號強度與孔隙流體中氫核含量的對應關系來確定地層孔隙度。如果觀測信號能夠正確地反映宏觀磁化強度M，那么，它在零時刻的數(shù)值大小將與地層孔隙中的含氫總量成正比，經(jīng)過恰當?shù)臉硕ǎ纯捎闪銜r刻的信號強度確定巖層的孔隙度。（5）基于元素俘獲能譜測井計算孔隙度方法ECS測井可以獲得火山巖主要造巖元素Si、Fe、Ti、Ca、Al、S、Cl、Cr、Gd等的質量百分含量，這些元素的含量與巖石的骨架密度直接相關。斯倫貝謝公司根據(jù)實驗室?guī)r心分析得到了巖石骨架密度和化學成分數(shù)據(jù)，建立了巖石骨架參數(shù)與巖石元素含量的關系：772、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（4）核磁2、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（5）基于元素俘獲能譜測井計算孔隙度方法782、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（5）基于2、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（5）基于元素俘獲能譜測井計算孔隙度方法由于ECS測井能準確地連續(xù)確定地層的骨架參數(shù)，因此根據(jù)ECS測井資料確定的骨架參數(shù)結合常規(guī)密度測井和中子測井資料，并利用中子—密度交會就能夠合理計算每一個采樣點的孔隙度參數(shù)。

值得說明的是，回歸公式具有地區(qū)經(jīng)驗性，而且是在巖心分析的基礎上得到的，需要有大量的實驗室分析數(shù)據(jù)做基礎，不同地質背景或者不同的地區(qū)孔隙度回歸計算公式往往存在較大的差異性。所以對于一個新的探區(qū)，如果還沒有大量的實驗室測量數(shù)據(jù)，回歸的方法往往是不實用的。792、基質孔隙度計算2.2火山巖基質孔隙度計算方法（5）基于3、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法用雙側向測井資料仍可以計算火山巖的裂縫張開度，其方法類似于碳酸鹽巖裂縫張開度的計算。（1）聲成像測井資料裂縫寬度計算方法聲波成像測量結果受多種因素影響，這是由于儀器本身的測量物理特性所決定的。在各種影響因素中，地層的巖性、井壁的表面結構、發(fā)射點到井壁的距離、鉆井液密度及聲波入射角都是重要的影響因素。這些因素集中反映在回波幅度的變化上，因此可以利用裂縫的視寬度與回波幅度的變化關系計算裂縫的真寬度。803、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法3、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法以CBIL測井為例，對裂縫寬度定量計算方法進行介紹。在回波幅度圖像上，如果用亮色表示高幅度值，用暗色表示低幅度值，則裂縫通常是一條不光滑的正弦曲線。在裂縫軌跡上某一點的垂直方向切割裂縫，然后將切面上每一點的回波幅度連接成一條曲線，就是裂縫輪廓線。輪廓線的兩端幅度值較高，代表基巖的回波幅度，稱為裂縫基巖的背景值。輪廓線的中間幅度值較低，代表裂縫區(qū)的回波幅度，稱為裂縫輪廓線的峰值。為了消除噪聲的影響，一般在裂縫切面的裂縫輪廓線上，畫一條背景線，使背景線位于裂縫輪廓線上部的10％的位置，如圖5-60(b)所示。然后根據(jù)背景線與裂縫輪廓線的回波幅度計算裂縫寬度。813、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法3、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法（1）聲成像測井資料裂縫寬度計算方法圖5-60裂縫正弦軌跡線(a)與裂縫切面的輪廓線(b)（據(jù)李寧等，2009）李寧等（2009）首先從CBIL測井資料中篩選出測井質量較好的5次測井資料進行分析后得出，如果用裂縫輪廓線表示裂縫的回波幅度變化，則裂縫回波幅度與裂縫寬度關系可以有三種形式(圖5-61)：823、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法（1）聲成像測3、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法三種形式(圖5-61)：①裂縫寬度小于測井儀器探測寬度，回波幅度衰減較小，如圖5-61(a)所示；②裂縫寬度等于測井儀器探測寬度，回波幅度衰減較大，如圖5-61(b)所示；③裂縫寬度大于測井儀器探測寬度，回波幅度衰減較大，且回波幅度衰減量趨于一個定值，如圖5-61(c)所示。（1）聲成像測井資料裂縫寬度計算方法圖5-61裂縫回波幅度與裂縫寬度的關系（據(jù)李寧等，2009）833、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法3、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法（2）電成像測井資料裂縫寬度計算方法裂縫寬度是指有效裂縫的張開度。成像測井只能測量井壁表面的裂縫張開度，可能與裂縫的真實張開度存在一定的誤差，但是在相同測井條件下，通過成像測井方法計算出的裂縫張開度，可以指示裂縫的真實寬度。

①實際裂縫寬度與裂縫視寬度的關系裂縫視寬度是成像圖中裂縫顯示的寬度。裂縫視寬度測量的具體方法是將成像圖水平方向和垂直方向的長度與物理模型的實際長度比例均設為1:1，以基質電阻率值為閾值對電阻率掃描數(shù)據(jù)進行二值化，將彩色圖像轉換成一幅黑白圖像，用黑色條帶代表裂縫；黑色條帶寬度為裂縫視寬度，顯示寬度受所設定的上下幅度值影響。這好比上下移動截止值，當閾值接近基質時，裂縫視寬度值就大；當閾值接近裂縫區(qū)幅度值時，裂縫的視寬度值就小。所以，閾值的選擇對裂縫的視寬度的計算結果影響極大。843、裂縫參數(shù)計算3.1裂縫寬度定量計算的方法（2）電成像測3、裂縫參數(shù)計算3