新疆昌吉市硫磺溝地區(qū)測(cè)井曲線特征分析

雷建勇

（中陜核工業(yè)集團(tuán)二一一大隊(duì)有限公司，安徽 池州 710024）

巖性識(shí)別對(duì)我們進(jìn)行勘探開發(fā)、儲(chǔ)層評(píng)價(jià)、研究沉積相等工作意義重大。眾所周知地質(zhì)條件復(fù)雜多變，井下礦產(chǎn)組成分布更是難以掌握。而測(cè)井技術(shù)依據(jù)電、聲、核、磁等各種物理原理，采集地下信息進(jìn)行處理解釋對(duì)井下巖性進(jìn)行劃分，準(zhǔn)確性高且成本較低。

本文通過伽馬、地球物理測(cè)井方法將各種測(cè)井曲線資料運(yùn)用到測(cè)井曲線定性識(shí)別巖性中，為快速確定各種地層的巖性劃分提供物性依據(jù)，從而達(dá)到識(shí)別巖性的目的。

1 測(cè)井曲線識(shí)別巖性的基本原理

測(cè)井曲線識(shí)別巖性是利用測(cè)井曲線形態(tài)特征和曲線值相對(duì)大小，從長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐中積累起來的規(guī)律性認(rèn)識(shí)。測(cè)井曲線識(shí)別巖性是以巖性的物理特征來識(shí)別礦層巖性的。不同礦體其放射性、密度、硬度、電阻率等各方面的物理特征必然不同。

①各巖性伽馬曲線分析：自然伽馬測(cè)井是用伽馬射線探測(cè)器測(cè)量礦體總的自然伽馬強(qiáng)度，以研究鉆井剖面礦層的性質(zhì)。礦體的自然伽馬值是由礦體中放射性核素的種類及其含量決定的，對(duì)礦體自然伽馬值起決定作用。②各巖性密度分析：密度測(cè)井的原理是以放射源（Cs137源）來激發(fā)礦體，通過接收礦體的康普頓散射來確定礦體的密度，它與放射源的強(qiáng)度是密切相關(guān)的；砂泥巖礦剖面中砂巖礦密度一般較大；泥巖礦密度一般較小。③各巖性電阻率曲線分析：電阻率測(cè)井包括普通電阻率測(cè)井、側(cè)向測(cè)井、感應(yīng)測(cè)井(本文中電阻率為三側(cè)向電阻率）。不同礦體電阻率不同，一般來說火成礦體由于其致密、堅(jiān)硬、不含礦層所以電阻率高。④各巖性自然電位曲線分析：自然電位測(cè)井通過井壁附近產(chǎn)生的電場(chǎng)分布來判斷剖面的礦層性質(zhì)，主要用于砂泥巖礦剖面。由于自然電位測(cè)井在滲透層處有明顯的異常顯示，因此主要用來劃分和評(píng)價(jià)儲(chǔ)集層。⑤各巖性井徑曲線分析：井徑測(cè)井是通過測(cè)井儀測(cè)量井孔直徑變化，將機(jī)械位移轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。利用測(cè)井曲線識(shí)別巖性。泥巖礦層由于鉆井時(shí)泥漿何沖刷造成井壁坍塌，使實(shí)際井徑大于鉆頭直徑，出現(xiàn)井徑擴(kuò)大。

2 研究礦區(qū)地球物理特征

2.1 不同巖性伽瑪照射量率變化特征

根據(jù)鉆孔自然伽瑪測(cè)井資料統(tǒng)計(jì)，研究區(qū)中主要巖性地層的伽瑪照射量率具有以下主要特征：滲透性巖體（礫巖礦、粗砂巖礦、中砂巖礦、細(xì)砂巖礦）伽瑪照射量率較低，平均約50API；不滲透巖石礦（粉砂巖）的伽瑪照射量率較高，平均約62API。

2.2 研究區(qū)礦體物性參數(shù)特征

依據(jù)測(cè)井資料統(tǒng)計(jì)出礦體物性參數(shù)結(jié)果如（表1）可知。①粗砂巖礦、中砂巖礦、細(xì)砂巖礦具有較高的電阻率，且隨著粒級(jí)由大變小，電阻率值也相應(yīng)有所下降；其自然電位、密度、井徑差異不明顯。②礫巖礦的密度、井徑等參數(shù)與砂巖礦相比無(wú)明顯差異，其電阻率較砂巖礦高，其值受巖礦的粒度、固結(jié)程度影響變化范圍較大。③粉砂巖礦具有較低的視電阻率值，但井經(jīng)明顯比砂巖大一些。以上參數(shù)特征為利用綜合測(cè)井曲線劃分礦層和確定巖性提供了依據(jù)。

3 研究區(qū)各巖性礦層的劃分原則

①密度測(cè)井的原理是以放射源（Cs137源）來激發(fā)礦體，通過接收礦體的康普頓散射來確定礦體的密度，它與放射源的強(qiáng)度是密切相關(guān)的；由于礦體段具有特別高的自然伽瑪照射量率，因此礦體的密度測(cè)井是不準(zhǔn)確的，在曲線形態(tài)上表現(xiàn)為極低的密度值。故利用密度曲線劃分地層只能應(yīng)用于非礦段。②泥巖礦可作為判層標(biāo)準(zhǔn)之一，具有研究區(qū)最低的電阻率，較低的密度和較高的自然電位值，電阻率曲線形態(tài)常為方波型，與其它巖性的接觸多為急劇接觸，部分為漸變接觸。但研究區(qū)主要鉆孔泥巖礦、粉砂質(zhì)泥巖礦、泥質(zhì)粉砂巖礦極少發(fā)育且均為簿層，因此該規(guī)律并不明顯。③粗砂巖礦、中砂巖礦、細(xì)砂巖礦具有較高的電阻率，且隨著粒級(jí)由大變小，電阻率值也相應(yīng)有所下降；其自然電位、密度、井徑差異不是十分明顯，但從井徑曲線形態(tài)上看，往往在巖性變化的交接部位，井徑曲線存在一定變化，所以電阻率和井徑的變化為劃分這類礦層的主要依據(jù)。④礫巖礦的自然電位、密度、井徑等參數(shù)與砂巖礦相比無(wú)明顯差異，其電阻率較砂巖礦低，其值受礦體的粒度、疏松固結(jié)程度影響變化范圍較大。對(duì)這類巖性的判斷要綜合考慮整個(gè)沉積韻律的變化規(guī)律，結(jié)合井徑曲線，根據(jù)電位電阻率曲線做出判斷。⑤泥質(zhì)粉砂巖礦、粉砂質(zhì)泥巖礦各項(xiàng)指標(biāo)介于泥巖礦與粉砂巖礦之間，通常泥質(zhì)粉砂巖礦視電阻率值稍高一些，在巖性識(shí)別上也要綜合考慮整個(gè)沉積旋回的變化規(guī)律，通常這類礦層發(fā)育在粉砂巖礦與泥巖礦之間，根據(jù)電阻率與井徑曲線的細(xì)微差別作出判斷。

表1 新疆昌吉市硫磺溝地區(qū)鈾礦主要巖性參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

以上分析表明，電阻率曲線在各巖性的劃分中差異最明顯，因此在實(shí)際劃分過程中一般以電阻率曲線為最主。

4 結(jié)論

通過對(duì)研究區(qū)各種巖性地球物理參數(shù)變化規(guī)律的統(tǒng)計(jì)和研究，總結(jié)了該地區(qū)各巖性地球物理參數(shù)特征，對(duì)鉆孔礦層劃分、巖性識(shí)別和確定砂體的有效特征更加明確。綜合測(cè)井參數(shù)解釋的巖性剖面基本接近鉆孔編錄的實(shí)際情況，在某些巖性的識(shí)別、特別是界面的確定上更加準(zhǔn)確。