Назад
71
Рис.4-9. Конфигурация прижимного башмака
прибора Formation MicroScanner разреше-
ния Schlumberger).
Рис.4-10. Пример кривых и изображений, полу-
ченных с помощью прибора Formation Micro-
Scanner.
Можно утверждать, что наклономеры и прибор Formation MicroScanner
дают информацию о текстуре и об осадочной структуре породы, и наклон мо-
жет быть получен только посредством этой информации.
В результате анализа данных наклономера и Formation MicroScanner
можно выделить три типа информации:
- информация, выведенная по расчету наклона (который, в свою очередь
выводится по корреляции событий, выявленных на каждой кривой) и эво-
люции наклона с глубиной (особенности отложений, складки, разломы,
несогласия);
- информация, выведенная в процессе анализа кривых проводимости. На-
пример, изменение сопротивления отражает вариации следующих харак-
теристик:
минералогии (процентного содержания глинистых минералов, слюд и
тяжелых минералов, цемента);
текстуры (присутствия пустот, конкреций, или кристаллов сульфидов,
размера частиц, размера пустот и протоков), и других текстурных пара-
метров, таких как:
размер зерен, который частично контролирует минералогию (со-
держимое минералов алевритистой и глинистой размерности,
рис.4-11), диаметр поровых связок и форму зерен, и от которых за-
висит проницаемость, которая, в свою очередь, контролирует глу-
бину проникновения и минимальную водонасыщенность;
коэффициент сортировки, который также зависит от размера зерен
(коэффициент сортировки снижается с уменьшением размера зе-
рен), и который также контролирует пористость и извилистость (ко-
эффициент m);
упаковка (расположение зерен), которая влияет на пористость, из-
вилистость и проницаемость;
72
структуры (однородности, неоднородности, градационной слоистости,
линзообразной слоистости, полосчатой слоистости, косой слоисто-
сти…); трещин;
процентного содержания флюидов, которое зависит от предыдущих
параметров или от изменения флюидов;
- информация, выведенная из эволюции мощности слоев с глубиной.
Рис.4-11. Соотношение между размером
зерен и составом обломочной фракции в
кластических силикатных породах (из Blatt
и др., 1980).
(2- Обломки полиминеральных пород плюс
кремень; 3- монокристаллический кварц; 4-
Поликристаллический кварц; 5- Полевые
шпаты)
4.3. ИНФОРМАЦИЯ О СТРУКТУРЕ, ВЫДЕЛЕННАЯ ИЗ ДАННЫХ
НАКЛОНОМЕРА И ПЛАСТОВОГО МИКРОСКАНЕРА
4.3.1. Форма пласта
Следует подчеркнуть, что отдельный пласт или седиментационная
единица это «такая мощность осадочного материала, который был отложен,
по существу, при постоянных физических условиях» (Otto, 1938). Пласт отделен
от других выше- и нижележащих пластов физически и визуально более или ме-
нее хорошо определенными плоскостями напластования, «…которые являются
очевидными вследствие различной структуры или состава» (Pettijohn и Potter,
1964).
Параметры, определяющие форму пласта:
- мощность;
- плоскости напластования;
- размеры по горизонтали
73
4.3.1.1. Мощность пласта
Мощность пласта может
изменяться от нескольких милли-
метров до нескольких метров
(Campbell, 1967). Пласт может
быть массивным или иметь внут-
реннюю тонкую стратификацию,
образованную последовательно-
стью более мелких единиц (лами-
нацией слоистостью с мощно-
стью слоев ламин менее 1 см).
Ламинация является результатом
незначительных колебаний физи-
ческих условий, преобладавших в
среде осадконакопления. В част-
ности, эти колебания выражаются
в изменении размера зерен (от
песка до алеврита), и иногда со-
става (от кварца до глинистых ми-
нералов). Мощность ламинации
измеряется миллиметрами, и
обычно не превышает нескольких
сантиметров (рис.4-12).
В общем случае, мощность
пласта без проблем регистрирует-
ся большей частью приборов, осо-
бенно наклономерами и прибором
Formation MicroScanner. Эти при-
боры позволяют определять не
только кажущуюся мощность пла-
стов, которая превышает 1 см, но
и их истинную мощность (для карт
изопахит), поскольку наклон верх-
ней и нижней границ пласта, их
азимут, а также наклон и азимут
отклонения скважины известные
величины (рис.4-13). Приборы по-
зволяют также точно рассчитывать
мощность пласта, поскольку вво-
дятся поправки за изменение ско-
рости движения прибора. Для дан-
ных других методов в необсажен-
ных скважинах должно быть вы-
полнено согласование по глубине
и откорректирована мощность по
данным наклономера.
Рис.4-13. Расчет истинной мощности пла-
ста.
Рис.4-12. (a) Терминология, используемая для оп-
ределения мощности слоев и ламин (модифика-
ция Ingram, 1954, и Campbell, 1967; у Reineck и
Singh, 1975). (b) Термины, используемые для опи-
сания слоев с внутренними структурами (из Blatt и
др., 1980).
74
Важно знать мощность пластов, т.к. иногда она связана с гранулометри-
ей или с режимом осадконакопления. Например, в песчаных турбидитах и в
вулканических туфах, мощность пластов и размер зерен связаны между собой,
и уменьшаются в направлении потока (Scheidegger и Potter, 1971). Следова-
тельно, это можно рассматривать как средство различения ближних и удален-
ных осадков. В 1966 г. Scott, следуя Schwarzacher (1953), показал, что распре-
деление мощности отдельных пластов, относящихся к одному виду отложений,
описывается прямой линией при логарифмической шкале (рис.4-14).
Рис.4-14. Логнормальное распределение мощ-
ности пластов турбидитного песчаника (из
Scott, 1966).
Согласно Pettijohn (1975), существо-
вание тонкой слоистости в морских
условиях, является показателем либо
очень быстрого осадконакопления
ниже зоны волновой активности, либо
восстановительной среды на морском
дне, что объясняет отсутствие бен-
тосной фауны и связанной с нею био-
турбации.
Рис.4-15. Изменения мощности пласта на изо-
бражении GEODIP
*
.
(1- Кривая корреляции; 2- Глинистый сланец; 3-
Газонасыщенный песок; 4- Перерыв в осадкона-
коплении; 5- Неплоская граница (эрозия); 6- Газо-
насыщенный песок; 7- Глинистый сланец; 8- Па-
раллельные границы седиментационной единицы;
9- Некоторые наклоны на кровле, затем на по-
дошве; 10- Компактная галька; 11- Галька; 12-
Пласт с непараллельными границами)
Анализ эволюции мощности пластов по вертикали при постоянной ли-
тологии может указывать на изменение ритма осадконакопления. Такие изме-
нения могут быть использованы в качестве временных маркеров. На рис.4-15
показаны изменения мощности пластов, как они выглядят на данных наклоно-
мера. На рис.4-17 (увеличенное изображение части рис.4-16) представлена
четкая картина того, чего можно достичь с помощью данного прибора.
*
Марка Schlumberger
75
Рис.4-16. Очень тонкие пласты, зарегистрированные аппаратурой HDT, которые демонстрируют
волнистую слоистость.
4.3.1.2. Плоскости напластования
Рис.4-17. Увеличенная часть рис.4-16, пока-
зывающая детали пластов и изменения на-
клона.
Согласно результатам анализа
Campbell (1967), поверхность пласта
представляет поверхность отсутствия
осадконакопления, или же соответст-
вует быстрому изменению условий
осадконакопления (изменению энер-
гии среды), или поверхности эрозии.
Обычно верхняя поверхность пласта
образует нижнюю поверхность пере-
крывающего слоя. Плоскость напла-
стования не имеет мощности, но ха-
рактеризуется протяженностью в гори-
зонтальном направлении, которая эк-
вивалентна протяженности ограничи-
ваемых ею слоев. Следовательно, ха-
рактеристика пластов зависит от рас-
познавания их поверхностей. Геомет-
рия слоя зависит от относительного
расположения двух его границ.
Campbell (1967) определил различные формы слоев, согласно характе-
ру их поверхностей (рис.4-18).
76
Рис.4-18. Диаграмма, показывающая различные формы, которые могут быть приняты пластами
различной мощности, и соответствующие описательные термины (из Campbell, 1967).
На рис.4-19 показаны слои с ровными (плоскостными), параллельными
и непрерывными поверхностями, а на рис.4-20 прерывистые слои, которые
появляются только на 1, 2 или 3 прижимных башмаках.
Рис.4-19. Пример ровных, параллельных, не-
прерывных границ поверхностей. Обратите
внимание на очень хорошую согласованность
Поверхности, которые могут
быть плоскими, не непараллельными
в масштабе скважины, показаны на
рис.4-21. Вероятно, они останутся
непараллельными в масштабе слоев.
Верхние и нижние границы каждого
пласта могут показывать различные
наклоны и иногда различные азиму-
ты, что предполагает непараллель-
ные границы. Примеры волнистых
неплоскостных поверхностей пред-
ставлены на рис.4-22. В представле-
нии GEODIP, они соответствуют рас-
чету четырех плоскостей путем соче-
тания кривых сопротивления по три
(1-2-3, 2-3-4, 3-4-1, 4-1-2). На рис.4-15
и 4-16 можно видеть другие такие
примеры. В представлении программ
LOCDIP или SYNDIP они выделены
знаком волнистости.
Поверхности, которые могут
быть плоскими, не непараллельными
в масштабе скважины, показаны на
рис.4-21. Вероятно, они останутся
непараллельными в масштабе слоев.
77
наклонов.
Верхние и нижние границы каждого
пласта могут по-
казывать различные наклоны и иногда различные азимуты, что предполагает
непараллельные границы. Примеры волнистых неплоскостных поверхностей
представлены на рис.4-22. В представлении GEODIP, они соответствуют расче-
ту четырех плоскостей путем сочетания кривых сопротивления по три (1-2-3, 2-
3-4, 3-4-1, 4-1-2). На рис.4-15 и 4-16 можно видеть другие такие примеры. В
представлении программ LOCDIP или SYNDIP они выделены знаком волнисто-
сти.
Рис.4-20. Пример прерывистых волнистых пластов: (a) на изображении GEODIP; (b) на изображе-
нии LOCDIP.
78
Рис.4-21. Пример ровных непараллельных
непрерывных границ.
(1- Косая тонкая слоистость; 2- Слои; 3- Оса-
дочная единица; 4- Заполнение; 5- Пласт; 6-
Комплекс 1; 7- Непараллельные границы; 8-
Эрозия)
На рис.4-16 и 4-24 показан
седиментационный цикл, соответ-
ствующий изменению слоев песка
и глины (полосчатая, волнистая и
линзообразная слоистость) с вол-
нистыми поверхностями, обнару-
женными по изменениям величины
наклона и азимута. Эти особенно-
сти лучше всего видны на изобра-
жениях Formation MicroScanner
(рис.4-25), и соответствуют серпо-
видным или линзообразным эле-
ментам, появляющимся в песчани-
ках.
Рис.4-22. Примеры неплоскостных границ: (a) в
представлении GEODIP; (b) в представлении LO-
CDIP.
На рис.4-23 приведено не-
сколько типов границ пластов, как
они наблюдаются на изображении
Formation MicroScanner. Можно
представить, насколько интересны
эти элементы для определения
фаций и восстановления условий
осадконакопления.
79
Рис.4-23. Несколько примеров границ пластов,
которые можно наблюдать на изображениях For-
mation MicroScanner.
4.3.1.3. Горизонтальный размер пла-
стов
Наклономеры реагируют на из-
менение сопротивления вблизи скважи-
ны; следовательно, глубина исследова-
ния наклономера ограничена, и не точ-
но позволяет протяженность по гори-
зонтали пласта, вскрытого скважиной.
Можно, однако, получить некоторое
представление, если учесть следующие
факторы.
Мощность
Чем толще пласт с параллель-
ными границами, тем выше вероятность
его значительной протяженности в го-
ризонтальном направлении (рис.4-15).
Рис.4-24. Пример полосчатой, волнистой и
линзообразной слоистости.
Рис.4-25. Пример полосчатой, волнистой и
линзообразной слоистости на изображении
Formation MicroScanner.
80
Рис.4-26. Пример многочисленных пластов с хо-
рошей согласованностью наклонов, которая
предполагает их значительную протяженность в
горизонтальном направлении.
(1- отклонение скважины; 2- глубина (в метрах); 3-
сопротивление; 4- каверномер 2; 5- наклоны; 6- кор-
реляции; 7- сопротивление)
4.3.2. Характер границ пластов
Переход от одного слоя к другому мо-
жет быть резким или постепенным. В
первом случае, граница хорошо опре-
делена и согласуется с плоскостями на-
пластования. Граница является соглас-
ной в том случае, если она соответст-
вует короткому перерыву в осадконако-
плении, без изменения последователь-
ности осадконакопления или без эро-
зии, и если слои сохраняют параллель-
ность (рис.4-24). Граница будет несо-
гласной, если она соответствует пере-
рыву в осадконакоплении, который со-
провождается изменением в последо-
вательности осадконакопления, под-
черкнутым эрозионной или латеритизо-
ванной поверхностью континенталь-
ных условиях), и, возможно, изменени-
Плоскости напластования
Если эти плоскости ровные
и параллельные, вероятность зна-
чительной протяженности будет
выше (рис.4-19 и 4-26). Если верх-
няя и нижняя границы плоскост-
ные, но наклонные, будет иметь
место уменьшение мощности в од-
ном направлении, и увеличение
мощности в противоположном на-
правлении. Если угол наклона двух
поверхностей известен, можно оп-
ределить направление уменьше-
ния мощности и расстояние до точ-
ки выклинивания. Даже если из-
вестно направление уменьшения
мощности, форма пласта не может
быть определена (рис.4-21).
Частота пластов
Если пласты (даже тон-
кие), с хорошей согласованностью
азимута и величины наклона, сле-
дуют один за другим в определен-
ном интервале, можно сделать вы-
вод об их значительной протяжен-
ности в латеральном направлении
(рис.4-19 и 4-26).