張坤貞，王玉府，燕霞霞，李美君

中國石化中原石油工程有限公司錄井公司(河南濮陽457001)

提高查干凹陷火山巖巖性識別準(zhǔn)確率

張坤貞，王玉府，燕霞霞，李美君

中國石化中原石油工程有限公司錄井公司(河南濮陽457001)

查干凹陷火山巖巖性識別準(zhǔn)確率偏低，嚴(yán)重影響了錄井質(zhì)量，也不利于火山巖儲層及油氣層的評價。為提高火山巖巖性識別的準(zhǔn)確率，從分析巖性識別影響因素入手并針對性的制定具體措施，主要包括:火山巖知識培訓(xùn)、微觀特征學(xué)習(xí)及引進(jìn)錄井新技術(shù)設(shè)備，且進(jìn)行了有效的實施，提高了查干凹陷火山巖巖性識別準(zhǔn)確率，為火山巖油氣藏的勘探開發(fā)提供了一定的技術(shù)支持。

查干凹陷;火山巖;巖性識別

隨著油氣勘探難度的增加，火山巖油氣藏已成為今后油氣勘探開發(fā)的重要目標(biāo)之一。查干凹陷是銀根-額濟(jì)納旗盆地東部查干德勒蘇坳陷中在古生界基底上發(fā)育的中生界凹陷，凹陷內(nèi)蘇紅圖期火山巖廣泛發(fā)育，多口井見良好油氣顯示，4口井見低產(chǎn)油流，證實查干凹陷發(fā)育有效的火山巖油氣儲層，具有形成一定規(guī)?；鹕綆r油氣藏的潛力。但目前火山巖巖性的識別還存在很大問題，識別準(zhǔn)確率偏低，在火山巖油氣藏勘探開發(fā)中，火山巖巖性識別是火山巖儲層和油氣層評價的基礎(chǔ)［1］。

1 存在的問題

由于噴發(fā)方式和構(gòu)造的不同，存在因火山巖巖石類型多，定名和識別困難等難題［1］。隨著鉆井工藝的不斷提高，造成巖屑細(xì)小、復(fù)雜，識別困難，增大了常規(guī)錄井方法在新區(qū)勘探中識別巖性的難度。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/SH 10250905-2013《探井錄井資料驗收規(guī)范》規(guī)定，資料質(zhì)量等級劃分中資料達(dá)到合格的最低錄井巖性剖面符合率≥70%，對凹陷內(nèi)15口火山巖鉆遇井(含8口取心井)進(jìn)行識別準(zhǔn)確率統(tǒng)計，平均識別準(zhǔn)確率僅為55.23%。查干凹陷火山巖巖性識別現(xiàn)狀亟待改進(jìn)與提高。

2 原因分析

通過深入現(xiàn)場調(diào)研及實際驗證，全面分析了影響巖性識別準(zhǔn)確率的主要因素:一是錄井工作人員缺乏火山巖專業(yè)知識，其培訓(xùn)項目多為沉積巖儲層培訓(xùn)，未進(jìn)行過火山巖相關(guān)知識的培訓(xùn);二是火山巖巖石成因復(fù)雜，不同噴發(fā)方式，不同噴發(fā)期次，不同區(qū)域及層位具有不同巖性，同種巖性所含礦物成分也有很多差別，準(zhǔn)確識別火山巖巖性難度很大［1］;三是錄井現(xiàn)場缺乏相應(yīng)的新技術(shù)設(shè)備及配套的識別方法，復(fù)雜鉆井條件下隨鉆采集巖屑難以真實反應(yīng)地層巖性，因而單純依靠巖屑描述建立地層巖性剖面難免存在誤差［2］，僅憑肉眼和錄井經(jīng)驗識別巖性造成識別準(zhǔn)確率偏低。

3 具體措施

3.1 舉辦火山巖巖性專題培訓(xùn)

針對“火山巖專業(yè)知識不夠”這一主要因素，舉辦火山巖巖性專題培訓(xùn)班，使現(xiàn)場錄井人員掌握了火山巖分類命名及火山巖形成的專業(yè)知識，并對火山巖的宏觀與微觀鑒定特征有了初步的了解(圖1)。除了邀請高校教授授課，對火山巖錄井倒休人員進(jìn)行不定期培訓(xùn)8次，培訓(xùn)期間還進(jìn)行了火山巖專業(yè)知識答卷，用來了解培訓(xùn)人員對專業(yè)知識的掌握情況。經(jīng)過多次的培訓(xùn)，使工作人員從理論上全面掌握火山巖有關(guān)知識，為火山巖巖性識別準(zhǔn)確率的提高奠定了堅實的基礎(chǔ)。

圖1 火山巖巖性知識講座

3.2 火山巖微觀特征學(xué)習(xí)

針對“火山巖成分復(fù)雜”這一問題，采用制作火山巖薄片的方法，在顯微鏡下觀察不同火山巖巖性的微觀特征。選送從事查干凹陷火山巖錄井工作的技術(shù)人員20余人赴高校進(jìn)行火山巖巖礦微觀特征鑒定的培訓(xùn)學(xué)習(xí)。圖2是相關(guān)火山巖樣品制作的薄片。通過火山巖巖性微觀特征識別，培訓(xùn)人員掌握了鏡下不同火山巖的成分及特征，能夠通過薄片來鑒定查干火山巖巖性。

圖2 查干凹陷火山巖薄片

3.3 配備新技術(shù)設(shè)備并研究相應(yīng)的識別方法

針對“現(xiàn)場缺乏相應(yīng)的新技術(shù)設(shè)備及配套的識別方法”這一問題。首先根據(jù)實際為現(xiàn)場錄井配備了小型磨片機和偏光顯微鏡。另外，購置了石油X射線元素巖屑分析儀，并研究出利用X射線元素曲線法識別火山巖巖性的方法［3］。

X射線法從2008年開始被引入到錄井行業(yè)中，其技術(shù)關(guān)鍵是找到巖性與元素之間的匹配關(guān)系［4］，進(jìn)而實現(xiàn)巖性識別。在火山巖中含鎂鐵質(zhì)礦物(暗色礦物)的體積分?jǐn)?shù)常稱為色率。而色率的描述首先要進(jìn)行礦物的準(zhǔn)確鑒定，由于樣品的細(xì)小破碎無法準(zhǔn)確鑒定樣品中礦物體積分?jǐn)?shù)，為此提出了擬色率的概念，其含義為鐵、鎂元素在樣品中的百分含量。與色率相比為類似但不同義的一個描述概念，類似是指運用色率的概念描述火成巖這個方法的原理，不同義是指擬色率用的是元素的百分含量而非體積分?jǐn)?shù)。為了能表述且區(qū)分與色率的概念，所以命名為擬色率［5］。在進(jìn)行元素數(shù)據(jù)分析時會發(fā)現(xiàn)，無論是基性巖還是中性巖暗色礦物和淺色礦物是相互影響相互作用的。為了綜合運用這兩類數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)回歸，故提出了擬色率比的概念，就是對同一個樣品中暗色礦物和淺色礦物百分含量之和進(jìn)行商比，這樣會使得多元數(shù)據(jù)回歸為一個參數(shù)，在判斷時更簡單明了。通過連續(xù)井段的X射線元素測量，計算擬色率比數(shù)值并繪制成曲線，以J6井井段758～925m為例，使用X射線擬色率比法識別火山巖巖性并計算識別準(zhǔn)確率(圖3)。如圖3中最右邊一列，將擬色率比為1.0作為判斷巖性的基線，小于1.0為安山巖(圖3黃色部分)，大于1.0為玄武巖(圖3灰色部分)。

圖3 J6井巖屑復(fù)查綜合柱狀圖

依據(jù)薄片鑒定結(jié)果復(fù)查巖屑厚度167.0m，運用X射線擬色率比法識別準(zhǔn)確厚度143.8m，其余23.2m的火山巖巖性受過渡巖性及火山巖杏仁體構(gòu)造影響(接近擬色率比1.0)與薄片鑒定結(jié)果有差異。根據(jù)識別結(jié)果，采用此方法得到火山巖巖性識別準(zhǔn)確率為143.8÷167.0×100%=86.11%。

4 實施效果

通過實施上述措施，錄井工作人員掌握了相關(guān)的火山巖專業(yè)知識，能夠使用偏光顯微鏡進(jìn)行火山巖的鏡下特征觀察以及根據(jù)X射線元素方法識別火山巖巖性，其識別準(zhǔn)確率達(dá)到了80%以上?；鹕綆r巖性識別準(zhǔn)確率的提高，確保了《查干火山巖儲層錄井評價技術(shù)研究》和《查干火山巖油氣層錄井評價技術(shù)研究》兩個科研項目的順利進(jìn)行，為科研質(zhì)量提供了保證。X射線錄井新技術(shù)得到了廣泛的推廣應(yīng)用，為錄井工作創(chuàng)造了收益。

5 結(jié)束語

針對查干凹陷火山巖巖性識別率偏低的問題，開展了主要影響因素分析及針對性的制定了解決措施，通過各項措施的有效實施，提高了火山巖巖性識別的準(zhǔn)確率為建立準(zhǔn)確的火山巖巖電關(guān)系，順利進(jìn)行火山巖儲層及油氣層的評價打下了堅實的基礎(chǔ);同時為查干凹陷火山巖油氣藏勘探開發(fā)提供了一定的技術(shù)支持。

［1］何太洪，水兆俊，魏劍斐.三塘湖盆地火山巖油氣藏錄井評價思路與對策［J］.吐哈油氣，2008，13(4):338-344，348.

［2］方錫賢，熊玉芹.應(yīng)用錄井技術(shù)建立地層巖性剖面方法探討［J］.錄井技術(shù)，2004，15(1):10-13.

［3］何國賢，陳英毅，周天順，等.X射線熒光巖屑錄井可行性試驗研究［J］.錄井工程，2008，19(2):10-12，40.

［4］李昌年.火成巖微量元素巖石學(xué)［M］.武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社，1992.

［5］利用擬色率比區(qū)分安山巖與玄武巖的方法研究［A］//《第二屆中國石油工業(yè)錄井技術(shù)交流會論文集》編委會.第二屆中國石油工業(yè)錄井技術(shù)交流會論文集［C］.東營:中國石油大學(xué)出版社，2013:89-94.

The low lithology identifying accuracy of volcanic in Chagan Sag seriously influences logging quality，and it is also not favorable to the evaluation of volcanic reservoirs and oil/gas reservoirs.In order to improve the lithology identifying accuracy of volcanic，some measures are taken based on the factors of influencing the lithology identifying accuracy of volcanic，including knowledge training on volcanic，learning the microscopic characteristics of volcanic and introducing new logging technique and equipment.The implementation of the measures improves the lithology identifying accuracy of volcanic in Chagan Sag，which provides the technical support for the exploration and development of the volcanic reservoirs.

Chagan Sag;volcanic;lithology identification

學(xué)敏

2014-07-24

張坤貞(1978-)，女，工程師，現(xiàn)從事錄井技術(shù)研究工作。