交会图法识别火山岩岩性

交会图法识别火山岩岩性
摘要:识别岩性的方法多以交会图技术为主，一些新的测井技术也被应用。

本文选择取心井段的自然伽马能谱测井、声波测井、中子测井、密度测井、自然伽马测井、深侧向电阻率测井项目的数据进行交会，编制测井曲线交会图。

优选U-TH、GR-AC、CNL-DEN交会图对非取心井段火山岩地层进行岩性识别，预测出了安山岩、粗砂岩和火山角砾岩。

效果与岩心分析结果有较好的一致性。

关键词: 火山岩测井响应交会图岩性识别
1 引言
火山岩岩性识别是火山岩储层研究的基础，由于测井资料能够连续地和原位地反映储层的物理特性，是其他研究方式所不能替代的，而在整个区块内识别火山岩岩性最直接有效而且可信的方法是测井方法。

因此，利用测井资料识别火山岩岩性很有效。

2 火山岩地层测井响应特征
通过已有的文献可以了解国内外火成岩的测井响应特征，它们虽各有不同，但也有一定的规律。

一般是根据岩心与岩屑录井资料确定地层岩性，测井资料通过与之对比分析，然后建立各种岩石的测井响应特征，最后，应用对应关系就可以通过测井资料划分其他相似地层条件井段的岩性。

2.1 电阻率测井
影响电阻率的因素较为复杂，破碎程度、含流体性质、蚀变类型和程度，都影响火山岩的电阻率。

目前使用较多的是双感应和双侧向组合。

2.2 自然伽马测井
一般说来，从基性经中性至酸性，放射性矿物的含量时逐步增加的。

火山岩中，一般火山岩的酸性程度或碱性程度越高，K含量越高，从而伽马值越高。

2.3 自然伽马能谱测井
火成岩岩石的放射性铀、钍、钾的含量从基性到酸性的变化过程中时逐渐增加的，即玄武岩铀、钍、钾含量最低，安山岩居中，流纹岩最高。

2.4 中子测井
中子测井读数主要和岩石孔隙度和矿物成分有关。

有基性至酸性火山岩，视中子孔隙度值逐渐降这时常表现出很高的视中子孔隙度值。

2.5 密度测井
密度测井利用岩石对伽马射线的吸收性质来研究钻井剖面上岩
层的密度变化。

火成岩从基性至酸性岩石的铁镁矿物含量减少，硅铝矿物增加，密度则由大到小。

2.6 声波测井
在火成岩地层中，声波时差以致密的玄武岩最低，酸性的流纹岩最高。

在同类岩石中，火山碎屑岩的声波时差高于熔岩，在岩石蚀变或气孔和裂缝发育时，声波时差也会最大。

2.7 岩性密度测井
它记录的是光电吸收截面指数（PE或PEF），与岩性关系密切。

从基性到酸性PE值逐渐降低。

2.8 自然电位测井
不同的火山岩岩类，自然电位测井值差别不大，但当有气孔或裂缝发育时，会出现幅度的偏移。

3 火山岩岩性识别
目前识别岩性的方法主要有测井数据对应分析法，主成分分析法、模糊数学法、神经网络识别岩性、地层元素俘获谱测井、成像测井资料识别岩性、常规测井资料识别岩性。

3.1 交会图法
在标绘有能评价相关数据的可识别的图形的图版或图称为交会
图。

交会图法是一种测井资料的解释技术。

它是把两种测井数据在平面图上交会，根据交会点的坐标定出所求参数的数值和范围的一种方法。

岩石的主要矿物成分与铀、钍、钾含量具有很强的相关性[10]。

因此选择了铀与钍含量交会来识别火山岩岩性；常规测井中自然伽马测井、中子测井、密度测井对流纹岩、安山岩和玄武岩的反映也很灵敏，因此选择了自然伽马曲线、密度曲线、中子曲线。

3.2 应用分析
通过对取心井岩心数据的分析，优选对岩性反应较敏感的曲线来识别岩性，声波(AC)，中子孔隙度(CNL)，密度(DEN)，伽马(GR)，铀(U)，钍(TH)，钾(K)和深侧向电阻率（LLD），进行适当组合来识别火山岩岩性。

对非取心段的火山岩地层岩石进行识别：综合火山岩地层测井曲线特征对达深3井的2824~2834m层段(A)和2834~2843m层段(B)和3370~3390m层段（C）的岩性进行识别。

分析发现GR、U、TH、K、AC的测量都是逐渐增高的，而CNL、DEN、PE的测量值是逐渐降低的。

在A层段GR、K、PE的值很高，GR值超过了100API。

在B 层段GR、U、TH、K、PE值明显的降低，GR值大约为60API，CNL、AC的值也有降。

从A、B、C层段中各取9个点，将其放入分析取心井的铀-钍，中子孔隙度-密度和自然伽马-声波交会图中得到非取心
井段的岩性识别图版，中子孔隙度—密度交会图，从中可以看出B、A、玄武岩的孔隙度值依次增大，自然伽马—声波交会图，从中可以看出玄武岩、B、A的自然伽马值依次增大，铀—钍交会图，从中中可以看出玄武岩、B、A的U、TH的值都依次增大，B落在安山岩的区域.A落在中基性火山角砾岩的区域，C落在火山角砾岩处。

综合以上论述预测A为粗砂岩，B为安山岩，C为火山角砾岩。

4 结论
一般来讲，火山岩从基性经中性到酸性，放射性矿物的含量是逐步增加的。

在三孔隙度测井响应中，从基性到酸性火山岩，视中子孔隙度值、密度测井值逐渐降低，声波测井值逐步升高。

利用交会图技术识别火山岩岩性能较好的区分玄武岩、中基性火山角砾岩、安山岩和灰色粗砂岩。

玄武岩与玄武安山岩难以区分开，但总体上玄武岩的密度测井值要大于玄武安山岩的密度测井值，而声波、中子测井值要小于安山岩的声波、中子测井值。