劉致秀

（慶陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅慶陽(yáng)745000）

1 鄂爾多斯盆地基本地質(zhì)特征分析

1.1 鄂爾多斯盆地奧陶系地質(zhì)特征分析

鄂爾多斯盆地中奧陶系巖石類(lèi)型以碳酸鹽為主，其次為蒸發(fā)巖鹽，再之后是少量的碎屑巖及凝灰?guī)r，主要的巖石分類(lèi)如表1 所示。

鄂爾多斯盆地奧陶系中只有兩種最主要的巖石類(lèi)型，石灰?guī)r和白云巖，除此之外只有少量碎屑巖和凝灰?guī)r，包括砂屑、粉屑、生物碎屑和礫屑等。 鄂爾多斯盆地的奧陶系地質(zhì)環(huán)境先后受到多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，特別是奧陶紀(jì)末期的一次地質(zhì)運(yùn)動(dòng)直接導(dǎo)致一部分地層被長(zhǎng)期抬升至海平面之上，使地面接受了長(zhǎng)達(dá)1 億多年的風(fēng)化剝蝕作用，如此長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)化侵蝕，造成了地面以下很長(zhǎng)一段距離都是碳酸鹽的結(jié)構(gòu)[1]。除此以外，鄂爾多斯盆地奧陶系碳酸鹽巖還有很多成型方式，雖然成巖環(huán)境演化過(guò)程十分復(fù)雜。但是大致可以區(qū)分為近地表成巖環(huán)境、淺埋藏成巖環(huán)境、中一深埋藏成巖環(huán)境和表生成巖環(huán)境，具體的演化途徑可歸納為以圖1 所示的幾種。

表1 鄂爾多斯盆地奧陶系巖石類(lèi)型

圖1 鄂爾多斯盆地奧陶系晚期碳酸巖鹽儲(chǔ)層演化途徑

最中心的成巖演化過(guò)程主要是海底成巖的方式，由大氣、淡水為主要成巖環(huán)境，經(jīng)過(guò)淺層埋藏、地表成巖、深層埋藏等[2]。最上方的成巖演化過(guò)程通過(guò)海底成巖、淺層成巖、中層埋藏成巖、深層埋藏成巖成型，且這種成巖演化過(guò)程一般可以代表研究區(qū)中沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)地表環(huán)境的巖石層。最下方的成巖演化過(guò)程是海底成巖、淺層埋藏成巖、地表成巖、深層埋藏成巖[3]。這種方法既不算過(guò)于簡(jiǎn)單，也不是太復(fù)雜，產(chǎn)生的碳酸鹽巖儲(chǔ)層在開(kāi)采時(shí)相對(duì)較為簡(jiǎn)單。

1.2 鄂爾多斯盆地奧陶系碳酸鹽巖儲(chǔ)層類(lèi)型劃分

在鄂爾多斯盆地中奧陶系的碳酸鹽巖儲(chǔ)層類(lèi)型劃分如表2 所示?？芍妓猁}巖儲(chǔ)層可以根據(jù)成因、力學(xué)特征、傾角以及褶皺發(fā)育情況大致分為以上幾類(lèi)。

表2 碳酸鹽巖儲(chǔ)層類(lèi)型劃分

2 碳酸巖鹽儲(chǔ)層測(cè)井識(shí)別技術(shù)研究

2.1 碳酸巖鹽儲(chǔ)層測(cè)井響應(yīng)特征分析

鄂爾多斯盆地奧陶系晚期的碳酸鹽巖儲(chǔ)層在特定的聲波下能夠?qū)y(cè)井響應(yīng)特征表現(xiàn)為最主要的兩個(gè)方面，第一，碳酸鹽巖儲(chǔ)層能夠利用斯通利波反射系數(shù)評(píng)價(jià)碳酸鹽巖儲(chǔ)層的張開(kāi)度，在這個(gè)過(guò)程中，只需要結(jié)合波形變密度圖像，就能夠發(fā)現(xiàn)裂縫發(fā)育段的流體會(huì)導(dǎo)致碳酸鹽巖儲(chǔ)層的徑向波阻值減小[4]。與此同時(shí)，鄂爾多斯盆地奧陶系晚期的碳酸鹽巖儲(chǔ)層中油氣的衰減幅度也會(huì)隨著增大。在相關(guān)測(cè)量?jī)x器中，聲波密度圖像會(huì)呈現(xiàn)為X字型或V 字型的波紋，這種波紋表示碳酸鹽巖儲(chǔ)層中能量的斯通利波系數(shù)會(huì)隨著聲波的提高而提高。第二，當(dāng)碳酸鹽巖儲(chǔ)層裸露在空氣中時(shí)，斯通利波的能量就會(huì)呈現(xiàn)一定程度上的衰減，相關(guān)技術(shù)人員可以利用這種衰減的幅度確定碳酸鹽巖儲(chǔ)層的發(fā)育情況。當(dāng)碳酸鹽巖儲(chǔ)層與測(cè)井相連通時(shí)，波的反射會(huì)將碳酸鹽巖儲(chǔ)層中的油氣流進(jìn)、流出地層。通過(guò)這種方法消耗能量，能夠直接使系數(shù)大幅度衰減，整個(gè)衰減的過(guò)程與碳酸鹽巖儲(chǔ)層的張開(kāi)度以及碳酸鹽巖儲(chǔ)層的延展度有密切關(guān)系。

2.2 碳酸巖鹽儲(chǔ)層識(shí)別方法研究

大量碳酸鹽巖儲(chǔ)層的資料以及測(cè)井成像資料和常規(guī)測(cè)井資料的對(duì)比都可以表明，在不同原理下的碳酸鹽巖儲(chǔ)層測(cè)井識(shí)別方法對(duì)碳酸鹽巖儲(chǔ)層的響應(yīng)程度具有著極為顯著的差異，而利用傳統(tǒng)的測(cè)井識(shí)別方法對(duì)碳酸鹽巖儲(chǔ)層的識(shí)別應(yīng)遵循相應(yīng)的原則。第一，在碳酸鹽巖儲(chǔ)層高障礙的資料背景下，鄂爾多斯盆地奧陶系晚期的碳酸鹽巖儲(chǔ)層中電阻率會(huì)明顯減弱，且具備一定幅度的正電差。在識(shí)別碳酸鹽巖儲(chǔ)層的測(cè)井技術(shù)時(shí)，碳酸鹽巖儲(chǔ)層中的電阻率會(huì)隨著碳酸鹽巖儲(chǔ)層傾角增大而產(chǎn)生顯著性變化。第二，碳酸鹽巖儲(chǔ)層在測(cè)井成像曲線上表現(xiàn)出了相對(duì)較小幅度的時(shí)差擺動(dòng)，這種擺動(dòng)既會(huì)導(dǎo)致時(shí)差增大，也很容易減小時(shí)差。因此可以用時(shí)差曲線的變化差異來(lái)識(shí)別傾角較小情況下的碳酸鹽巖儲(chǔ)層效果，若效果良好，則表明鄂爾多斯盆地奧陶系晚期的碳酸鹽巖儲(chǔ)層較易開(kāi)采。第三，在鄂爾多斯盆地奧陶系晚期的巖層中，測(cè)井的密度值會(huì)產(chǎn)生一定幅度的變化，uop 密度值大幅度降低，則表明這個(gè)地方可能存在碳酸鹽巖儲(chǔ)層。第四，鄂爾多斯盆地奧陶系晚期的地層大多為碳酸鹽巖的地層，該類(lèi)型的地層發(fā)育到一定深度時(shí)，其雙井徑圖像的曲線上能夠表現(xiàn)出一條十分明顯的鉆頭直徑，而另外一條直徑則約小于或等于鉆頭直徑。這樣一來(lái)，就能夠大致地將鉆頭直徑等價(jià)于碳酸鹽巖儲(chǔ)層。第五，現(xiàn)在最普遍的測(cè)井識(shí)別方法是中子-密度-聲波三孔隙度法，在識(shí)別碳酸鹽巖儲(chǔ)層的過(guò)程中，由于中子、密度、聲波在探測(cè)巖石擁有不同的體積，且此時(shí)的鄂爾多斯盆地奧陶系晚期地層均為非均質(zhì)性地層，在測(cè)井中識(shí)別碳酸鹽巖儲(chǔ)層時(shí)能夠擁有相對(duì)較好的效果，因此測(cè)井識(shí)別的系數(shù)值一般會(huì)呈現(xiàn)較低值，而中子、聲波的時(shí)差則會(huì)相應(yīng)增大。

2.3 碳酸巖鹽儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)方法研究

以鄂爾多斯盆地奧陶系晚期為應(yīng)用實(shí)例的碳酸巖鹽儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)方法可以分為定性評(píng)價(jià)和定量評(píng)價(jià)兩個(gè)方面。其中，定性評(píng)價(jià)表示該方法以地質(zhì)考察的思路為理論指導(dǎo)，將多種學(xué)科結(jié)合在一起作為評(píng)價(jià)手段，充分利用測(cè)量?jī)x器中得到的測(cè)井資料所顯示的各種信息作為動(dòng)態(tài)資料，而單井中的各種信息則為靜態(tài)資料。最后結(jié)合該研究區(qū)的油氣地質(zhì)特征進(jìn)行綜合研究，最終預(yù)測(cè)出該研究區(qū)的測(cè)井識(shí)別能力。而定量評(píng)價(jià)則表示鄂爾多斯盆地奧陶系晚期的碳酸巖鹽儲(chǔ)層在定量評(píng)價(jià)的過(guò)程中需要以碳酸巖鹽儲(chǔ)層的裂縫作為評(píng)價(jià)基礎(chǔ)。常見(jiàn)的碳酸巖鹽儲(chǔ)層的定量評(píng)價(jià)方法一般需要建立一個(gè)均勻介質(zhì)的模型，然后以模型為骨架得到評(píng)價(jià)公式。但是該研究區(qū)碳酸巖鹽儲(chǔ)層的非均質(zhì)性極強(qiáng)。因此，裂縫的定量評(píng)價(jià)到目前為止還是一個(gè)需要不斷發(fā)展和完善的階段的評(píng)價(jià)方法。

3 結(jié)束語(yǔ)

由于碳酸巖鹽儲(chǔ)層開(kāi)采較難，本文對(duì)測(cè)井識(shí)別技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，就鄂爾多斯盆地碳酸巖鹽儲(chǔ)層的地質(zhì)特征進(jìn)行了詳細(xì)的分析，對(duì)其成因、類(lèi)型及測(cè)井識(shí)別技術(shù)展開(kāi)了綜合性的研究。為日后的碳酸巖鹽儲(chǔ)層的開(kāi)采打下來(lái)堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，使人們加強(qiáng)了對(duì)于碳酸巖鹽儲(chǔ)層的認(rèn)識(shí)。