準(zhǔn)噶爾盆地腹部火成巖巖性識(shí)別

摘 要

摘要：隨著火成巖油氣藏勘探的不斷深入，如何準(zhǔn)確有效地識(shí)別火成巖巖性是進(jìn)行該類(lèi)油氣藏評(píng)價(jià)的關(guān)鍵。以準(zhǔn)噶爾盆地滴西地區(qū)火成巖巖性識(shí)別為例，構(gòu)建了4個(gè)巖性識(shí)別輔助參數(shù)，通過(guò)樣
摘要：隨著火成巖油氣藏勘探的不斷深入，如何準(zhǔn)確有效地識(shí)別火成巖巖性是進(jìn)行該類(lèi)油氣藏評(píng)價(jià)的關(guān)鍵。以準(zhǔn)噶爾盆地滴西地區(qū)火成巖巖性識(shí)別為例，構(gòu)建了4個(gè)巖性識(shí)別輔助參數(shù)，通過(guò)樣本擴(kuò)充解決了研究區(qū)同一巖性樣本測(cè)井信息不符合正態(tài)分布且難以確定其分布函數(shù)時(shí)引起數(shù)學(xué)方法識(shí)別巖性識(shí)別率低的難題。利用對(duì)應(yīng)分析方法進(jìn)行了巖性敏感性測(cè)井信息分析，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)性聚類(lèi)和模糊聚類(lèi)方法進(jìn)行了巖性數(shù)學(xué)分類(lèi)研究，使用模糊數(shù)學(xué)、貝葉斯判別分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、基于層次聚類(lèi)分析思想的交會(huì)圖等方法分別進(jìn)行火成巖巖性常規(guī)識(shí)別和主成分識(shí)別，開(kāi)發(fā)出基于forward測(cè)井解釋平臺(tái)的火成巖識(shí)別軟件，共識(shí)別出火成巖巖性15種、沉積巖2種，與巖心薄片鑒定資料比較，各種巖性平均解釋符合率為86.5%。誤識(shí)的巖性主要為凝灰?guī)r和火山角礫巖，將成像測(cè)井資料與常規(guī)測(cè)井資料相結(jié)合來(lái)判斷便可以減少誤判。
關(guān)鍵詞：火成巖；巖性；識(shí)別；測(cè)井；交會(huì)圖；模糊數(shù)學(xué)；準(zhǔn)噶爾盆地
0 引言
   火成巖作油氣藏已引起人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注[1～4]。火成巖儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)研究是繼砂巖、碳酸鹽巖等儲(chǔ)層之后的另一個(gè)重要領(lǐng)域。準(zhǔn)噶爾盆地火成巖地層分布廣泛，其中蘊(yùn)藏著豐富的油氣儲(chǔ)量，近年來(lái)發(fā)現(xiàn)了石西、滴西、五彩灣、五八區(qū)、湖灣區(qū)、六九區(qū)等油氣藏?；鸪蓭r油氣藏裂縫發(fā)育、產(chǎn)量高，為中國(guó)石油新疆油田公司“增儲(chǔ)上產(chǎn)”發(fā)揮了重要的作用。
    準(zhǔn)噶爾盆地火成巖儲(chǔ)層主要分布于石炭系，在下二疊統(tǒng)佳木河組和風(fēng)城組也有分布。埋藏深度變化較大，已發(fā)現(xiàn)的油氣藏埋藏深度在300～4900m，淺層(3000m以淺)一般為油藏，深層則油藏和氣藏均有。通過(guò)目前的研究發(fā)現(xiàn)，巖性與含油氣性存在關(guān)系、不同巖性其儲(chǔ)集結(jié)構(gòu)和測(cè)井處理參數(shù)不同?；诖?，火成巖巖性識(shí)別對(duì)于后期的火成巖儲(chǔ)層評(píng)價(jià)與開(kāi)發(fā)顯得尤為重要[5～9]。
1 巖性識(shí)別樣本庫(kù)的建立
1.1 火成巖測(cè)井響應(yīng)特征
    基性火成巖類(lèi)：密度高，自然伽馬低，聲波時(shí)差低，中子高。酸性火成巖類(lèi)：自然伽馬高，密度低，中子低，聲波時(shí)差高。中性火成巖類(lèi)：介于基性和酸性之間，中子、密度、聲波時(shí)差中等。
1.2 巖心薄片巖性確定
    對(duì)巖心巖性的準(zhǔn)確判定是火成巖巖性識(shí)別的基礎(chǔ)。本次研究共收集了滴西地區(qū)、石西地區(qū)和五彩灣地區(qū)40口井的760張薄片，研究中將所有收集到的薄片資料全部在鏡下觀察并按照地質(zhì)學(xué)的火成巖巖性成分分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一重新定名。
1.3 巖心歸位與樣品的挑選
    由于巖心深度(鉆井深度)與測(cè)井深度不一致，因此必須對(duì)巖心分析的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度歸位。歸位的原則為：在孔隙度解釋的基礎(chǔ)上結(jié)合成像資料和元素測(cè)井資料進(jìn)行巖心的整體的深度歸位。具體來(lái)說(shuō)，由于聲波測(cè)井曲線、密度測(cè)井曲線和中子測(cè)井曲線與巖心分析孔隙度相關(guān)性較好，故可以根據(jù)巖心分析孔隙度與測(cè)井曲線的變化趨勢(shì)對(duì)測(cè)井曲線進(jìn)行整體歸位，歸位的同時(shí)利用成像資料和元素測(cè)井資料檢查巖心歸位的正確性。
1.4 巖性參數(shù)的構(gòu)建
    為了突出巖性，消除孔隙的影響，定義4個(gè)測(cè)井參數(shù)——M、N、P、E。其中：?！鱰f、φNf、ρf分別為流體的聲波時(shí)差、視中子孔隙度和密度值；△tf、φN、ρb分別為巖心樣本的聲波時(shí)差測(cè)井值、中子測(cè)井值和密度測(cè)井值。
1.5 數(shù)學(xué)識(shí)別巖性樣本庫(kù)的擴(kuò)充
    由于研究區(qū)存在以下情況：火山角礫巖、凝灰?guī)r成分復(fù)雜，酸性、基性和中性的都有；巖性復(fù)雜，凝灰?guī)r和火山角礫巖的測(cè)井曲線基本不符合正態(tài)分布；熔巖由于破碎、蝕變、沸石化等的影響也使得其測(cè)井曲線值符合正態(tài)分布但其分布范圍較廣。因此不能利用常規(guī)的正態(tài)分布函數(shù)確定隸屬度函數(shù)和判別函數(shù)來(lái)進(jìn)行巖性識(shí)別，如果仍用正態(tài)分布函數(shù)進(jìn)行巖性識(shí)別，則需要將各種巖性進(jìn)一步細(xì)分。
    火成巖一般巖層厚度大，測(cè)井曲線值相對(duì)穩(wěn)定，多呈箱形；巖心歸位較為容易，有時(shí)上下移動(dòng)幾米對(duì)結(jié)果都沒(méi)什么影響。故可將這種易于歸位的巖心樣品進(jìn)行擴(kuò)充，以成像測(cè)井資料和元素測(cè)井資料等其他特殊項(xiàng)目為參考，隨機(jī)挑選該箱形測(cè)井曲線值段內(nèi)10～20個(gè)深度點(diǎn)作為該巖心樣本的擴(kuò)充樣本，然后每一個(gè)被擴(kuò)充的巖心樣本自成一類(lèi)巖性，再利用正態(tài)分布函數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)識(shí)別。識(shí)別完畢計(jì)算機(jī)再自動(dòng)將各自成為一類(lèi)的巖性進(jìn)行巖性名稱(chēng)的合并與統(tǒng)一。
1.6 巖性敏感性測(cè)井信息分析
    要?jiǎng)澐謴?fù)雜的火成巖地層的巖性，需通過(guò)多種測(cè)井資料配合。對(duì)應(yīng)分析可以從眾多的測(cè)井曲線中選擇出對(duì)巖性敏感的測(cè)井曲線，通過(guò)對(duì)應(yīng)分析可以說(shuō)明哪些類(lèi)型的火成巖樣品更容易區(qū)分，哪些測(cè)井曲線起更大的作用，從而達(dá)到綜合劃分巖性，以提高復(fù)雜火成巖地層的巖性識(shí)別效果的目的。
    為了避免載荷圖上數(shù)據(jù)點(diǎn)過(guò)多影響對(duì)應(yīng)分析，首先得從樣本中挑選一些典型的、易于歸位的樣品用于對(duì)應(yīng)分析研究。利用對(duì)應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)GR對(duì)研究區(qū)的火成巖巖性反應(yīng)最為敏感，圖1為利用GR對(duì)研究區(qū)火成巖酸基性的劃分，從另外一個(gè)角度驗(yàn)證了對(duì)應(yīng)分析的正確性。CNL、P與N對(duì)研究區(qū)的巖性反應(yīng)次之。
    研究區(qū)凝灰?guī)r和火山角礫巖成分復(fù)雜，酸性、中性、基性均有，它們對(duì)R型因子分析影響嚴(yán)重，故對(duì)應(yīng)分析時(shí)將其剔除掉。圖2是挑選出對(duì)反應(yīng)巖性較為敏感的曲線GR、CNL、P與N后所做的對(duì)應(yīng)分析，其結(jié)果顯示反應(yīng)巖石酸基性的第一主因子(F1)的貢獻(xiàn)率為85.5%，反應(yīng)巖石孔隙結(jié)構(gòu)及含油性的第二主因子(F2)的貢獻(xiàn)率為14.3%。在載荷圖上，各種巖心的樣本點(diǎn)分布規(guī)律較好。GR＜30的玄武巖與閃長(zhǎng)玢巖能明顯區(qū)分開(kāi)，GR≥30的玄武巖為中基性火成巖，與閃長(zhǎng)玢巖不易識(shí)別開(kāi)來(lái)。
1.7 巖性的數(shù)學(xué)分類(lèi)研究
    聚類(lèi)分析是根據(jù)樣品之間的親疏程度，將它們進(jìn)行逐級(jí)定量分類(lèi)的一種多元統(tǒng)計(jì)分析方法。故可用聚類(lèi)分析進(jìn)行巖性的數(shù)學(xué)分類(lèi)研究。為便于尋找規(guī)律，聚類(lèi)分析時(shí)仍然剔除成分復(fù)雜的凝灰?guī)r和火山角礫巖，同時(shí)對(duì)熔巖類(lèi)進(jìn)一步篩選，剔除那些不容易歸位的樣本，根據(jù)對(duì)應(yīng)分析結(jié)果剔除掉電阻率曲線以及密度曲線，分別利用統(tǒng)計(jì)性聚類(lèi)和模糊聚類(lèi)進(jìn)行聚類(lèi)分析。
    從譜系圖上可以看出研究區(qū)火成巖主要分為兩大類(lèi)，分別為酸性火成巖和基性火成巖，兩者之間存在安山巖和部分玄武巖作為過(guò)渡巖性。統(tǒng)計(jì)性聚類(lèi)和模糊聚類(lèi)結(jié)果基本一致。聚類(lèi)方法的選擇對(duì)于最終結(jié)果有一定影響，同是統(tǒng)計(jì)性聚類(lèi)或模糊聚類(lèi)，選擇不同方法，基本沒(méi)有發(fā)現(xiàn)酸性火成巖與基性火成巖誤識(shí)的現(xiàn)象，但結(jié)果不完全一樣。
    聚類(lèi)分析用于巖性識(shí)別存在一定的不穩(wěn)定性，但聚類(lèi)分析的一大優(yōu)點(diǎn)就是巖性樣本較少時(shí)也可以得到較好的結(jié)果，故在勘探初期利用聚類(lèi)分析優(yōu)于其他數(shù)學(xué)識(shí)別方法。
2 火成巖巖性識(shí)別
2.1 基于層次聚類(lèi)分析思想的交會(huì)圖
    具體做法為：建立巖心樣本庫(kù)中各種測(cè)井曲線和參數(shù)之間的兩兩交會(huì)圖；然后在火成巖酸基性識(shí)別的指導(dǎo)下，采用層次法聚類(lèi)分析的思想，選取多套測(cè)井交會(huì)圖版進(jìn)行組合，將火成巖巖性識(shí)別分解為較容易實(shí)現(xiàn)的一些混合巖性識(shí)別，再將混合巖性進(jìn)一步分解，直至識(shí)別出所有能識(shí)別的巖性為止，達(dá)到逐級(jí)、逐次對(duì)樣本庫(kù)中所有巖性進(jìn)行逐步剝離的目的，實(shí)現(xiàn)用多個(gè)有順序的二維圖版的組合對(duì)復(fù)雜火成巖巖性多維空間的表征，最終建立巖性識(shí)別圖版庫(kù)以及各圖版的使用順序；研究中挑選交會(huì)圖進(jìn)行逐步分解的原則為美觀、簡(jiǎn)單、符合基本地質(zhì)觀念，同一巖性一般不由多張交會(huì)圖版分開(kāi)識(shí)別出來(lái)，同時(shí)還要有利于下一級(jí)混合巖性的細(xì)分；最后一步工作就是利用建立好的有順序的圖版庫(kù)進(jìn)行巖性識(shí)別，根據(jù)待識(shí)別樣品的測(cè)井曲線值將其投到識(shí)別圖版上(圖2)，落在某一個(gè)巖性區(qū)域就屬于該巖性。如果識(shí)別出來(lái)屬于一種混合巖性，則再進(jìn)一步選取該混合巖性進(jìn)一步細(xì)分的交會(huì)圖版進(jìn)行識(shí)別，直到識(shí)別出屬于某一種具體巖性為止。
    研究中共建立了8張二維有序的巖性識(shí)別圖版，其組合就構(gòu)成了一個(gè)多維空間來(lái)反映復(fù)雜的火成巖巖性。從上述圖版可以發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)凝灰?guī)r和火山角礫巖種類(lèi)眾多，分布廣泛，圖版中凝灰?guī)r和火山角礫巖與其他巖性的界限有時(shí)比較模糊，故巖性識(shí)別容易造成凝灰?guī)r和火山角礫巖誤識(shí)為其他巖性或其他巖性誤識(shí)為火山角礫巖。
2.2 模糊數(shù)學(xué)識(shí)別
2.2.1建立巖性識(shí)別基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)
   優(yōu)選測(cè)井信息，根據(jù)對(duì)應(yīng)分析結(jié)果，常規(guī)測(cè)井中每一種信息對(duì)巖性都有反映，以GR的最好，CNL、N，P次之，M、AC和E再次之，DEN、RT和RI最差，根據(jù)對(duì)應(yīng)分析結(jié)果確定各種測(cè)井信息反映巖性的權(quán)系數(shù)(表1)。
表1 各測(cè)井曲線測(cè)井權(quán)系數(shù)表
測(cè)井信息
GR
N
CNL
P
M
AC
E
DEN
RT
RI
權(quán)系數(shù)
1.2
1.0
0.7
0.5
0.1
0.1
0.1
0
0
0
2.2.2隸屬函數(shù)基本單元的確定
 
式中：x為測(cè)井信息；為測(cè)井信息中的數(shù)學(xué)期望值；α為測(cè)井信息中的標(biāo)準(zhǔn)方差。
2.2.3 隸屬函數(shù)的一般形式
 
式中：i=1，2…，n，反映不同巖性；xij為測(cè)井信息；為第i種巖性j種測(cè)井信息中的數(shù)學(xué)期望值；αij為第i種巖性j種測(cè)井信息的標(biāo)準(zhǔn)方差。
2.2.4巖性識(shí)別
    首先計(jì)算待識(shí)別樣本的各種巖性的隸屬度，然后依據(jù)最大隸屬度原則，隸屬度最大的那個(gè)對(duì)應(yīng)的巖性即為待識(shí)別樣本的巖性。
2.3 貝葉斯判別分析識(shí)別
2.3.1正態(tài)總體的判別函數(shù)
 
2.3.2巖性識(shí)別
    采用正態(tài)總體的判別函數(shù)在貝葉斯準(zhǔn)則下建立多總體判別函數(shù)，計(jì)算待識(shí)別樣本屬于各已知巖性的條件概率，選取條件概率中的最大者作為待識(shí)別樣本的巖性識(shí)別結(jié)果。
2.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別
    本次研究采用了只有一個(gè)隱層的3層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行巖性識(shí)別，根據(jù)對(duì)應(yīng)分析的結(jié)果，選取AC、CNL、GR和M、N、P和E作為輸入節(jié)點(diǎn)。輸出節(jié)點(diǎn)為巖性識(shí)別樣本庫(kù)中的巖性編號(hào)。
    為了便于網(wǎng)絡(luò)的收斂，在對(duì)樣本點(diǎn)進(jìn)行訓(xùn)練前，需要對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的輸入進(jìn)行歸一化處理，對(duì)于識(shí)別結(jié)果，再進(jìn)行反歸一化。
2.5 主成分識(shí)別火成巖
    由上可知，測(cè)井參數(shù)x的第i個(gè)主成分表示為：
    yi=ωiTX (i=1，2，…，m)
    ωiT為第i個(gè)特征值對(duì)應(yīng)的單位特征向量的轉(zhuǎn)置。由上式可知，只要得到ωiT，再求出標(biāo)準(zhǔn)化變量值x，便可計(jì)算出各主成分的得分。主成分1(F1)和主成分2(F2)與測(cè)井參數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系具體表示為：
    F1=1.22GR-0.32CNL+0.12P
    F2=0.70CNL-0.62P-0.52N
    將各個(gè)樣品的4種測(cè)井參數(shù)代入上式，就可以計(jì)算出各個(gè)樣品的主成分的得分了。計(jì)算出各主成分得分后，則可以應(yīng)用前述的4種巖性識(shí)別方法進(jìn)行識(shí)別。
2.6 電成像測(cè)井識(shí)別火成巖
    巖性劃分首先將鉆井取心資料刻度到FMI圖像上，然后參考錄井資料，結(jié)合常規(guī)曲線特征，主要根據(jù)FMI圖像特征來(lái)劃分不同結(jié)構(gòu)的火成巖。準(zhǔn)噶爾盆地腹部火成巖巖性復(fù)雜，主要的火成巖有：玄武巖、安山玄武巖、閃長(zhǎng)玢巖、安山巖、英安斑巖、英安流紋斑巖、珍珠巖、流紋巖、沸石化珍珠巖、霏細(xì)巖、霏細(xì)斑巖、花崗斑巖、凝灰?guī)r、火山角礫巖、沉凝灰?guī)r和沉火山角礫巖等，再加上破碎、蝕變、沸石化等影響，使得火成巖巖性非常復(fù)雜。電成像測(cè)井可以根據(jù)井壁電阻率的變化揭示巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。
    1) 塊狀模式：指顏色較單一的均質(zhì)塊狀結(jié)構(gòu)，代表一種塊狀結(jié)構(gòu)，表明巖石中不發(fā)育裂縫、層理、層洞等。亮色塊狀指示巖性較致密，如致密碳酸鹽巖、致密火成巖、塊狀砂巖等；暗色塊狀指示典型的泥巖及縫洞發(fā)育的碳酸鹽巖和火成巖。
    2) 條帶狀模式：圖像上顯示為明暗相間的條帶狀，指示為砂泥巖互層沉積環(huán)境。
    3) 線狀模式：圖像上顯示為線狀，指示在一定范圍內(nèi)電阻率的變化，而導(dǎo)致圖像顏色突變。線狀模式可指示裂縫、人工誘導(dǎo)縫、層面、沖刷面、縫合線、不整合面、斷層等不同特征。
    4) 斑狀模式：溶蝕孔洞成像圖多呈現(xiàn)為暗色斑狀，當(dāng)有角礫巖或礫石時(shí)，成像圖呈亮色，凝灰?guī)r一般為暗色斑點(diǎn)模式。
2.7 巖性綜合判別方法
    為了將8種常規(guī)測(cè)井曲線識(shí)別結(jié)果統(tǒng)一輸出，采用了如下辦法：①如果某方法將該采樣點(diǎn)識(shí)別為該種巖性，則定義該巖性得分為1，未識(shí)別成的巖性為0；②將其得分與樣本庫(kù)檢查所得出的識(shí)別率相乘后加權(quán)求和；③對(duì)于和值最大的巖性即為巖性綜合解釋的結(jié)果。對(duì)于凝灰?guī)r、火山角礫巖和沉積巖的識(shí)別，主成分識(shí)別不參與評(píng)價(jià)。利用該方法，共識(shí)別出14種火成巖(霏細(xì)巖、珍珠巖、流紋巖、花崗斑巖、安山巖、玄武巖、閃長(zhǎng)玢巖、沉凝灰?guī)r、基性凝灰?guī)r、酸性凝灰?guī)r、中性凝灰?guī)r、基性火山角礫巖、酸性火山角礫巖、中性火山角礫巖)和2種沉積巖(砂巖、泥巖)。
2.8 火成巖測(cè)井巖性識(shí)別軟件的實(shí)現(xiàn)
    火成巖測(cè)井識(shí)別屬于勘探測(cè)井資料分析處理的范疇，故本次開(kāi)發(fā)利用VC++編程語(yǔ)言和FORWARD的SDK編程接口編寫(xiě)火成巖巖性識(shí)別動(dòng)態(tài)庫(kù)，然后將生成的動(dòng)態(tài)庫(kù)掛接到FORWARD平臺(tái)下的綜合常規(guī)處理的平臺(tái)上，通過(guò)繪圖模板將測(cè)井曲線和識(shí)別結(jié)果及時(shí)地顯示出來(lái)；利用該平臺(tái)的參數(shù)設(shè)置窗口實(shí)現(xiàn)對(duì)識(shí)別參數(shù)的調(diào)整和人機(jī)交互。
    軟件總體分為3大步，分別為數(shù)據(jù)預(yù)處理、建立判別標(biāo)準(zhǔn)和識(shí)別結(jié)果輸出。流程為：首先讀取樣本庫(kù)，將樣本庫(kù)的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化；計(jì)算各樣本的主成分，再利用樣本庫(kù)曲線值和計(jì)算出的主因子分別利用圖版識(shí)別、貝葉斯判別、模糊數(shù)學(xué)識(shí)別和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別這4種方法進(jìn)行識(shí)別，將識(shí)別結(jié)果輸出顯示；最后操作人員利用成像測(cè)井等其他資料，進(jìn)行巖性識(shí)別的綜合解釋?zhuān)谔幚磉^(guò)程中，操作人員可以通過(guò)設(shè)定處理層段和設(shè)置各層段參數(shù)來(lái)達(dá)到分層精細(xì)解釋的目的。
3 應(yīng)用效果
為了檢驗(yàn)巖性識(shí)別結(jié)果，挑選了研究區(qū)20口有巖性薄片定名的井進(jìn)行解釋處理，其中有267塊巖心樣品未用于建立巖性識(shí)別樣本庫(kù)。在統(tǒng)計(jì)識(shí)別率的過(guò)程中，由于薄片鑒定未給出凝灰?guī)r和火山角礫巖的巖石成分，故檢查時(shí)酸性、中性、基性凝灰?guī)r均按凝灰?guī)r統(tǒng)計(jì)，火山角礫巖與此類(lèi)同。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示平均解釋符合率為86.5%。
表2 巖性識(shí)別結(jié)果檢驗(yàn)表
薄片
樣品數(shù)/個(gè)
識(shí)別數(shù)/個(gè)
識(shí)別率/%
誤識(shí)巖性個(gè)數(shù)
泥巖
17
14
82.35
玄武巖3個(gè)
砂巖
45
42
93.33
沉凝灰?guī)r2個(gè)，流紋巖1個(gè)
熔結(jié)凝灰?guī)r
19
16
84.21
流紋巖3個(gè)
玻屑凝灰?guī)r
29
25
86.21
流紋巖2個(gè)，流紋質(zhì)火山角礫巖1個(gè)，安山質(zhì)火山角礫巖1個(gè)
安山質(zhì)凝灰?guī)r
18
15
83.33
安山質(zhì)火山角礫巖1個(gè)，安山巖1個(gè)，玄武巖1個(gè)
沉凝灰?guī)r
12
9
75.00
砂巖1個(gè)，沉火山角礫巖1個(gè)，玄武質(zhì)火山角礫巖1個(gè)
玄武質(zhì)凝灰?guī)r
23
19
82.61
玄武巖2個(gè)，玄武質(zhì)火山角礫巖2個(gè)
流紋質(zhì)火山角礫巖
11
8
72.73
流紋巖1個(gè)，玻屑凝灰?guī)r2個(gè)
安山質(zhì)火山角礫巖
17
14
82.35
安山質(zhì)凝灰?guī)r1個(gè)，玄武巖1個(gè)，沉火山角礫巖1個(gè)
沉火山角礫巖
4
3
75.00
玄武質(zhì)火山角礫巖1個(gè)
安山巖
4
3
75.00
玄武巖1個(gè)
玄武巖
49
45
91.84
玄武質(zhì)火山角礫巖2個(gè)，玄武質(zhì)凝灰?guī)r1個(gè)，安山巖1個(gè)
閃長(zhǎng)玢巖
0
0
 
 
流紋巖
10
10
100.00
 
花崗斑巖
7
7
100.00
 
珍珠巖
0
0
 
 
霏細(xì)巖
2
1
50.00
流紋巖1個(gè)
總計(jì)
267
231
86.52
 
    從表2中可以看出，主要儲(chǔ)集層巖性花崗斑巖、玄武巖、流紋巖的識(shí)別率均在95%以上；誤識(shí)的絕大多數(shù)是凝灰?guī)r和火山角礫巖，但這兩種火成巖與熔巖類(lèi)在結(jié)構(gòu)上有很大差別。成像測(cè)井可以很好地揭示巖石結(jié)構(gòu)，熔巖的圖像模式為塊狀結(jié)構(gòu)，凝灰?guī)r為暗色斑點(diǎn)模式，火山角礫巖為亮色斑點(diǎn)模式，沉積巖為條帶狀模式，借助成像測(cè)井資料，可以很好地校正常規(guī)測(cè)井曲線不能揭示巖石結(jié)構(gòu)而帶來(lái)的誤識(shí)。
4 結(jié)論
    1) 火成巖巖性成分復(fù)雜，火成巖巖性識(shí)別需要利用多種測(cè)井曲線相結(jié)合，必要的時(shí)候可以構(gòu)造一些巖性輔助識(shí)別曲線。
    2) 聚類(lèi)分析識(shí)別巖性主要適用于勘探初期資料較少的時(shí)候，對(duì)于勘探中后期的巖性識(shí)別使用貝葉斯判別分析識(shí)別巖性、模糊數(shù)學(xué)識(shí)別巖性、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別巖性以及圖版識(shí)別更佳。
    3) 利用對(duì)應(yīng)分析，得出了本研究區(qū)火成巖巖性敏感曲線為GR，其次為CNL、N、P，最不敏感的曲線為DEN，RT主要反映巖石孔隙結(jié)構(gòu)和含油性。通過(guò)對(duì)應(yīng)分析將玄武巖分為兩類(lèi)，一類(lèi)是OR＜30，另一類(lèi)GR≥30；與閃長(zhǎng)玢巖相混不易識(shí)別的是第二類(lèi)。這個(gè)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)最后得到了利用圖版區(qū)分火成巖酸基性的驗(yàn)證(GR＜30為基性巖)。
   4) 利用多套測(cè)井交會(huì)圖圖版組合、采用層次聚類(lèi)的思想對(duì)樣本庫(kù)中所有巖性進(jìn)行剝離，實(shí)現(xiàn)了用多個(gè)二維圖版對(duì)復(fù)雜火成巖巖性多維空間的表征。利用圖版可以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜火成巖的識(shí)別。
    5) 利用巖心描述和薄片資料相結(jié)合，在一些巖性發(fā)育比較穩(wěn)定的層段擴(kuò)充的巖性識(shí)別樣本庫(kù)，利用這種擴(kuò)充后的巖性識(shí)別樣本庫(kù)可以很好地解決利用模糊數(shù)學(xué)識(shí)別巖性的隸屬度函數(shù)和貝葉斯判別的判別函數(shù)選擇正態(tài)分布函數(shù)識(shí)別帶來(lái)的誤差。這種方法也可以應(yīng)用于其他相關(guān)領(lǐng)域。
    6) 電成像測(cè)井能夠高分辨率地識(shí)別出巖石結(jié)構(gòu)，而常規(guī)測(cè)井曲線識(shí)別巖性則是多種測(cè)井方法的多維空間的組合，將兩種資料相結(jié)合能夠很好地提高火成巖巖性識(shí)別率。
    7) 一般從酸性到基性巖類(lèi)，自然伽馬測(cè)井值逐漸降低。
    8) 在礦物組分等相同的情況下，熔巖類(lèi)密度測(cè)井值較高、聲波時(shí)差測(cè)井值較低，過(guò)渡巖類(lèi)中等，火山碎屑巖類(lèi)密度測(cè)井值較低、聲波時(shí)差測(cè)井值較高。
    9) 綠泥石化、高嶺石化、破碎和蝕變等可造成電阻率和密度測(cè)井值降低、聲波時(shí)差和中子測(cè)井值增大。
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(本文作者：趙武生1 譚伏霖1，2 王志章1，2 隆山3 董延喜3 1.中國(guó)石油大學(xué)(北京)；2.“油氣資源與探測(cè)”國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)石油大學(xué)(北京)；3.中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司西部鉆探工程有限公司測(cè)井公司)