郑欣② ZHENG Xin；
孙伟① SUN Wei；
叶永进① YE Yong-jin （①复杂油气田勘探开发重庆市重点实验室，重庆 401331；
②中国石油大学（北京），北京 102249） （①Chongqing Key Laboratory of Complex Oil and Gas Exploration and Development，Chongqing 401331，China；
②China Unversity of Petroleum，Beijing 102249，China） 摘要 碳酸盐岩储层岩性组成复杂，仅仅依靠少量的岩心、岩屑和几条常规的测井曲线资料很难准确地展现储层岩性的纵向及横向分布特征，从而影响对储层空间分布的预测。本文以上余家坝石炭系石炭系地层的岩心、岩屑录井资料为分析样本，结合对应的常规测井资料并对其进行数学处理，处理后共有12个参数供逐步判别函数筛选，经过多次的引入与剔除，建立了各类岩石的判别函数。其中灰岩、灰质云岩、云岩选择了9个参数；
云质灰岩选择了10个参数。将岩性判别结果与取心井段的岩性对照，每类岩性的判别符合率都在85.39以上，综合符合率为91.49。说明本方法对目的层段碳酸盐岩储层岩性的识别是可行的。
Abstract Carbonate reservoir lithology composition is complex, so only relying on a small number of rock cores, cuttings and several conventional log data is difficult to accurately show the vertical and horizontal distribution of reservoir lithology, thus affecting the forecast of reservoir space distribution. Taking the rock core and cutting logging data of Shangyujia dam carboniferous strata as the analysis sample, combined with the corresponding conventional logging data, this paper conducts the mathematical treatment. After the treatment, there are 12 parameters for stepwise discrimination function screening, and after multiple introduction and elimination, the discrimination function of various types of rocks is established. In which, limestone, gray dolomite, dolomite selected 9 parameters and dolomitic limestone selected 10 parameters. Through the comparison of the lithology discrimination results and cored interval, the coincidence rate of each type of lithology determination is above 85.39, and the comprehensive coincidence rate is 91.49, which shows that this is feasible for the discrimination of carbonate reservoir lithology of the target layer. 关键词 石炭系；
识别方法；
参数处理；
逐步判别 Key words the carboniferous；
recognition ；
processing parameters；
stepwise discrimination 中图分类号TE13文献标识码A文章编号1006-4311（2015）20-0077-04 0引言 上余家坝高陡构造带位于四川盆地东部，西以华蓥山为界，北抵大巴山前缘，东、南均隶属川东高陡构造带，面积达8100km2。1988年在研究区的五灵山高点南端部署的七里12井于1989年完钻，测试石炭系产水77.76m3/d。1992年5月在该构造顶部钻探的七里25井于1993年底完钻，石炭系测试获气116.27104m3/d。到目前为止，区内有13口井钻遇石炭系地层，有3口井在石炭系地层获工业气流，显示了该区块的勘探潜力。
由于区内单井钻探时间跨度较大，测井资料的系列及测井内容不完全一致，导致现在很难针对目的层段的岩性在全区范围内建立统一的岩电关系，为相序研究、沉积古环境恢复及有利储层空间预测等研究带来了不便。为此，本文利用现有的岩屑录井、岩心资料和测井资料，采用数学的分析手段，借用逐步判别程序对研究区目的层段的岩性进行识别，识别结果为研究区后续的研究提供支撑。
1碳酸盐岩储层岩性的识别方法 在复杂地区的油气勘探开发过程中，一般是首先根据岩心与岩屑资料确定地层的岩性，通过测井资料与之对比分析，然后建立起各种岩性的测井响应特征，或岩性与测井响应的对应关系，最后，应用对应关系可划分其它相似地层条件段的岩性。然而，碳酸盐岩地层的岩性很复杂，测井响应特征与碳酸盐岩的组分有着直接的关系，组分的差异会导致岩石成岩的后期改造结果千差万别，进而测井响应变化很大。由此看来，测井资料在碳酸盐岩储层岩性识别过程扮演着非常重要的角色。
就目前碳酸盐岩地层岩性识别方法而言，主要有以下几种①利用岩心、岩屑和薄片资料识别碳酸盐岩地层的岩性。此方法简单，经济适用，但受取心井段长度限制，不能完全反应所需井段的实际岩性在纵向上的分布情况。而且，岩屑录井资料的命名受钻井工程和人为因素的影响较大；
②主成分分析法，即R型因子分析方法。该方法通常是通过正交变换将一组有相关性的原变量变换成一组新的变量即原始变量的主成分，从而可得到一组方差值由大到小的第一主成分、第二主成分。进而计算相应的协方差，建立协方差矩阵，计算对应的特征值。选出前面几个特征值较大的，能够代表主要变化信息的主成分来达到压缩空间维数的目的。此方法的主要不足在于最终只选取了几组有代表性的，而丢掉了特征值小的主成分所代表的参数；
③交会图法。利用各类参数建立相互关系，依据特征将有相同属性的样品归为同一类。就岩性识别而言，就是利用常规测井曲线进行两两交会，从中寻找不同岩性的分界区间。此方法的不足在于它突出了个别参数，削弱多数的贡献作用。特别是那些测井参数值相差多个数量级时，那些值小的参数就会被忽略。④对应分析法，又称R-Q分析法，是因子分析基础上发展起来的一种多远统计分析方法。它主要通过分析定性变量构成的列联表来揭示变量之间的关系。通常只分析原始变量的因子结构，找出决定原始变量的公共因子，从而使问题的分析简化和清晰。当我们对白云岩、灰岩以及白云岩与灰岩之间的过渡岩性识别而言，需要在众多测井曲线中选择出对岩性变化较为敏感的测井曲线，充分利用这些测井曲线包含的岩性信息，找出那些那些岩性易于识别和区分，从而达到综合划分岩性，以提岩性识别的精度及效果。但此方法不足之处在于，曲线的选择是没有条件限制的，可先可后。某一测井曲线与某一种或某几种岩性的相关程度或相关程度相近的几条测井曲线是无法分开的；
⑤逐步判别分析法。该方法是解决在参数引入后产生干扰而影响判别效果，甚至引起计算上的难度的一种方法。利用逐步判别程序，设一门限值，通过多次对所选参数进行引入和剔除，进而抛开人为的选择，最终选出贡献最大的参数。该方法原理简单，操作易行。唯一不足之处在于在进行判别前需要人为的处理参数，使其数量级别不要相差过大。
2黄龙组地层的岩电关系 研究区从首次钻探到目前，已有30多年。早期的测井资料所测内容及测井系列与目前的不完全不同，想把所有的测井资料放在一起建立统一的岩电模板几乎不现实。为此，在研究石炭系碳酸盐岩地层的岩电关系过程中，选出了各井都有的测井曲线，特别是对碳酸盐岩地层岩性较为敏感的声波测井（AC）、密度测井（DEN）、伽马测井（GR）、深侧向（RLLD）和地层真电阻率（RT）等多种测井曲线。中交会图是建立岩电关系常用的方法，其基本原理是利用多种测井曲线两两之间在平面上的交互关系，进而建立多维的相关性分析[3]。此方法可使研究问题更加明朗化。利用所选参数分别建立了GR-AC、DEN-AC、GR-RLLD、GR-RT以及AC-RT、DEN-RT等交会图版（图1和图2）。
从这两幅图中可以看出，利用GR-RLLD交会图可以将石膏与其它岩性区分开，其分布在RLLD大于10000Ωm的分布区域，不受GR的影响。说明研究区石膏的分布区域只受RLLD的影响，与GR值的大小无关。利用AC-GR交会图不能将任何一类类岩性明显地区分开，其它交会图也具类似特征。因此，简单地利用几条测井曲线的交会是不能把相关的岩性完全区分开来。为此，只能借助现有的测井曲线，挖掘更多的相关信息。
3逐步判别方法识别岩性 测井资料是地层多种物理参数的综合反映，可以从多方面反映地层岩石学性质，特别是反映岩石所经历的沉积、成岩和后期改造等综合表现的性质。与取心资料和岩屑录井资料相比，具有信息量大、连续性强和原位测量点准的特征。对于岩性单一的地层而言，可以利用1～2条测井曲线就可以将岩性区分开来，从而建立岩石的岩电关系[1]。就目的层段的碳酸盐岩地层而言，除了石膏层可以用伽马测井曲线明显地将其识别外，其余的岩性复杂、总类较多，利用几条曲线很难将其分开。尽管目前识别碳酸盐岩地层岩性的方法很多，每种方法都有其自身的优势和不足。但在一地区应用那种方法是根据资料的丰富程度而定。从前面的分析可知，针对目的层资料丰富程度而言，用逐步判别分析方法的较其它方法强。其方法和步骤 3.1 岩性及参数的处理 通过对研究段碳酸盐岩地层岩心资料、岩屑录井资料、薄片鉴定资料分析可知，石炭系地层的岩石总类较多、岩性复杂。有云岩、泥质云岩、泥质灰岩、云质灰岩、灰质云岩、石膏、膏质云岩、云质膏岩、砂屑灰岩、砂屑云岩、泥岩等岩性。从每种岩性出现的频率看，主要有白云岩、膏质白云岩、泥晶白云岩、灰岩、泥晶灰岩、角砾云岩、针孔白云岩等岩性。从图1和图2中也可看出，云质灰岩、生屑灰岩等灰岩类岩性的分布区域比较邻近。为了方便处理数据，瞄准取心井段和录井资料上出现几率较大的云岩、灰质云岩、云质灰岩及灰岩等4类岩性作为主要的研究对象。将泥晶灰岩、细晶灰岩、针孔状灰岩及含砾灰岩等岩类归为灰岩类；
将