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1、,测井地质应用,张 占 松长江大学地球物理与石油资源学院,汇 报 内 容,一、测井资料沉积相分析 二、层序地层分析 三、多井研究,第一部分：沉积相分析,1 国内外发展概况 2 FMI岩相特征分析 3 常规测井岩相特征分析 4 常规测井资料测井相分析 5 沉积相分析,沉积相分析：国内外研究现状,1 测井资料定性分析方法 2 测井资料定量分析方法 3 定量与定性相结合的方法 4 综合研究,沉积相分析：国内外研究现状,1 测井资料定性分析方法(皮尔森，1970),测井曲线特征描述 （幅度、形态、接触关系等）,总结模式,沉积相解释,评价： 是测井资料沉积相分析的基础 能够综合地区经验和专家知识 没有充
2、分发挥计算机的作用,沉积相分析：国内外研究现状,2 测井资料定量分析方法(王仁铎，1991),提取已知相的测井曲线特征参数 （均值、中心、变差方差等）,监督模式训练 建立模型,沉积微相,评价： 必须具有已知的足够多微相资料用于训练 过分强调曲线形态的作用，对实际曲线的多样性考虑不足，因此形成既可能交叉，又可能相互矛盾的一套数据体 仅能使用几条测井曲线 必须事先进行沉积单元的划分,沉积相分析：国内外研究现状,3 定量与定性相结合的方法,测井资料（值）的聚类分析,岩心、常规、非常规测井资料,沉积相解释,评价： 充分考虑测井资料所反映的地质意义 充分发挥计算机的作用 能够综合地区经验和专家知识 能够
3、使用多条测井曲线，且无须事先进行沉积单元划分,沉积相分析：国内外研究现状,4 综合研究 多井研究越来越受到重视 测井资料沉积相研究由单井逐渐向面上发展 层序地层现已成为测井资料研究的重要内容 井震结合，井间等时地层对比在建立地质模型、油田开发中起着越来越重要的作用,沉积相分析：主要研究内容, 关键井研究：FMI资料研究，划分岩相类型；通过与非常规测井资料、岩心分析资料的对比分析，建立常规测井相模式。综合建立沉积亚/微相模式和层序地层划分方案。 单井资料沉积相解释与层序划分 井间等时地层对比 工区内沉积亚/微相、储层参数平面展布分析,FMI资料分析：概 述,透过现象(测量内容)看本质(地质现象和
4、地质规律)以岩性、结构、构造、韵律性等为研究内容，以岩心、FMI以及常规测井之间的相互对比为分析方法，建立岩相模式，确定FMI与地质现象之间的关系，通过综合剖面和井间对比，研究地质发展的初步规律。,FMI资料分析 ：研究内容,1 建立岩性识别模式(岩心、常规) 2 识别沉积构造特征(层理、层面、变形等) 3 识别岩石结构特征 (大小、分选、磨圆、分布、胶结等) 4 分析沉积韵律性 (正粒序、反粒序、块状、互层状、复合粒序) 5 研究古水流方向 (根据砂层内层理/层面) 6 用于储层识别和划分 (粗砾岩、亮色砂岩储层物性不好、黄色砂岩储层理想),确定古水流方向,层理指示古水流方向西偏南,冲刷面指
5、示古水流方向西偏南,水平层理泥岩、砂质泥岩及灰质泥岩等夹泥石流沉积特征的粗砾砂岩、块状、平行层理砂岩和变形构造。应为水下冲积扇沉积。纵向为由细变粗、由薄变厚的反韵律沉积特征,XXX井综合剖面图,FMI资料分析 ：单井分析总结,1 FMI资料的主要特征为深湖半深湖沉积的泥岩、砂质泥岩及灰质泥岩水平层理背景下的具有泥石流沉积特征的粗砾砂岩沉积体，以及块状、平行层理砂岩和变形构造。反映了近岸快速堆积的沉积特征，应为水下冲积扇和浊积沉积。 2由东北向西南砾岩体规模逐渐变小，颗粒逐渐变细。 3 纵向上总体为由细变粗、由薄变厚的反韵律沉积特征 4 平面上由东北向西南，由扇根扇中扇端深湖浊积的沉积特征。,F
6、MI资料分析 ：岩相类型,根据岩性、结构、构造等特征总结出以下15种岩相类型： 碎屑支撑砂砾岩相 杂基支撑砂砾岩相 细砾岩相 块状砂岩相 具有平行层理的砂岩相 具有水平层理的泥质砂岩相 块状泥质砂岩相 块状砂质泥岩相 具有水平纹层的粉砂质泥岩相 水平层理泥岩相 块状泥岩相 变形层理 互层状砂质泥岩相 互层状泥质砂岩相 鲍马序列,常规测井资料分析,1 测井曲线的预处理 2 测井资料的响应因素分析 3 各岩相的常规测井曲线特征 4 常规测井岩相分析技术,常规测井资料分析：概 述,解决三个问题：常规测井与地质现象之间的关系；FMI与常规测井之间的关系。测井相的确定和划分问题。以岩心、FMI以及常规测
7、井之间的相互对比方法，分析各种岩相在每条测井曲线上的响应特征，建立每种岩相的测井曲线模式；以FMI资料确定的岩相为基础，通过聚类分析确定测井相类型，采用贝叶斯判别法划分测井相。这样可赋予测井相一定的结构、构造信息。,常规测井资料分析：预处理,1 测井曲线的环境校正和编辑 2 测井曲线的标准化,XXX与XXX-1校正前后密度与补偿中子交会图与直方图,常规测井资料：响应因素分析,1 目的建立测量物理量与地质现象之间的关系，挑选能够充分反映岩相的测井曲线 2 方法根据测井测量原理进行的岩心、FMI与常规测井资料之间的对比并与数字分析技术相结合,XXX3井测井曲线,XX井储层段高自然伽马测量值,均呈正
8、态分布 最大值(代表砾岩)相同 峰值（代表泥岩）发生变化,自然伽马直方图,形态不同 最大值不同 峰值（泥岩）发生变化,自然伽马直方图,XXX井电阻率曲线的频谱图,响应因素分析主要结论,1 工区自然电位曲线反映储层和岩相的能力较弱 2 自然伽马曲线具有分段性，沙四以下砂岩显示低值（也不尽然），沙三下砾岩一般显示高伽马值（有砾岩低伽马现象，决定于岩石成分），原因是岩石成分和结构的不成熟，且细砾岩的伽马值比粗砾岩的伽马值大，反映分选好的特征。 3 三孔隙度曲线不同程度的反映了岩性、结构、构造特征以及压实程度等。 4 电阻率曲线基本上反映了岩相的变化。,常规测井资料：各岩相的曲线特征,通过对比，总结F
9、MI资料上反映的各种岩相在常规测井曲线上的特征，分析常规曲线区分各种岩相的能力，建立利用常规测井曲线识别各种岩相的模式，为计算机自动岩相模式识别打下基础。,对比分析结果与认识,1、在FMI资料上识别出来的砾岩相（杂基支撑砾岩、碎屑支撑砾岩、细砾岩相）、砂岩相（块状砂岩相、具有层理的砂岩相）具有明显的特征。 2、泥质砂岩、砂质泥岩、灰质泥岩、泥岩、油泥岩等的特征不是十分明显，特别是它们的结构、构造特征难于区分。 3、一些构造作用（如层理、构造作用带）会对较细岩性的测井值产生一定的影响。,常规测井资料：测井相分析,1 聚类分析测井相分析研究的重点和主要内容之一是如何划分每一个测井相，目的使划分的测
10、井相具有一定的地质意义。通过交会图划分的岩性类型尽量同岩芯、FMI资料岩相一致，进而建立起测井相的代表性参数，即建立起岩性划分模型。共分为杂基支撑砾岩、碎屑支撑砾岩、块状砂岩、砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、复杂砂质泥岩、泥岩。 2 贝叶斯判别,XXX井岩性划分交会图,颗粒支撑砾岩,杂基支撑砾岩,块状砂岩,复杂泥岩,砂岩,泥质砂岩,砂质泥岩,泥岩,XXX井区测井相特征参数表,细砾岩、砂岩、泥质砂岩、复杂泥岩典型曲线特征,碎屑支撑砾岩相：光滑箱形高电阻率和密度，低声波时差和中子孔隙度，高自然伽马。砾径较大时，浅电阻率呈微齿状。 砂岩相：同块状砂岩相比，电阻率减小，声波时差与中子孔隙度值增加，密度减小。
11、 复杂砂质泥岩相：中等视电阻率背景下的高声波时差、高中子孔隙度以及低密度，曲线呈箱形或卵形,杂基支撑砾岩典型曲线特征,杂基支撑砾岩相：电阻率较高(决定于泥质含量)，浅电阻率呈锯齿状，密度、声波时差、补偿中子发生相应变化，中高伽马，对有些泥质砾岩，没有明显的高伽马特征。,块状砂岩、砂质泥岩、泥岩典型曲线特征,块状砂岩相：箱形高电阻率，一般比碎屑支撑细砾岩小，比杂基支撑砾岩大，声波时差、补偿中子孔隙度值也发生相应变化。 砂质泥岩相：一般呈平直曲线中偏低电阻率。 泥岩相：低电阻率，高声波时差和补偿中子孔隙度，低密度，一般情况下曲线较光滑,XXX井测井相处理结果与取芯资料比较,XXX井测井相处理结果与
12、取芯资料比较,沉积相分析：相标志,1 相标志 岩相标志：颜色、结构、构造、岩石类型 常规测井曲线形态标志 岩性序列标志 2 分析方法根据水下扇的定义和已有的研究成果，以具有FMI资料的井为基础，建立相标志、相模式。,XXX井综合剖面图,扇根主水道测井曲线特征,扇根主水道：碎屑支撑砾岩相、杂基支撑砾岩相、滑塌岩相，块状层理，电阻率曲线为中高阻齿状箱形,扇根主水道侧缘测井曲线特征,扇根主水道侧缘：由砾质泥岩、含砾泥岩组成，块状，低电阻率值,扇中辫状水道测井曲线特征,辫状水道：以细砾岩、含砾中粗砂岩、中细砂岩为主；叠复冲刷递变层理及平行层理，块状或正韵律；微齿箱形+齿化钟形 水道间：多由中细砂岩、泥
13、质砂岩、砂质泥岩及泥岩组成；见平行、波状、变形层理；中低幅微齿箱形,扇中前缘测井曲线特征,扇中前缘：由细砂岩、泥质砂岩、泥岩不等厚互层；见平行、波状、变形层理；低幅齿状显示,扇端泥测井曲线特征,扇端：由粉砂岩、泥岩和泥质砂岩不等厚互层组成，变形构造发育，低阻微齿曲线显示,沉积相分析：单井沉积相划分,根据建立的相标志，分两类情况进行沉积相划分： 对于有FMI资料的井，FMI与常规相结合进行划分，并研究岩相和沉积相的纵向变化规律； 对没有FMI资料的井，采用常规测井资料，并与FMI资料井的变化规律相比较。,XXXX井岩相、沉积相及层序地层分析结果(3-1),XXXX井岩相、沉积相及层序地层分析结果
14、(3-2),XXXX井岩相、沉积相及层序地层分析结果(3-3),工区典型的沉积相模式特征,层序地层学,（1）地质历史中曾发生过多次海平面、湖平面或沉积基准面的周期性变化。这些变化是由构造运动、全球海平面变化、沉积物供应、气候变化等综合结果引起的。它们对地层单元的展布、几何形态及岩性分别起着不同的控制作用。其中，构造沉降和全球性海面升降共同作用引起了沉积基准面的相对变化，后者产生了潜在的可供沉积物堆积的容纳空间。构造沉降和气候因素控制了沉积物的类型和输入量，由此产生的沉积物的供应速度决定了可容纳空间的大小。构造沉降速率、全球海平面升降速率和盆地的沉积物供给速率控制了沉积地层的几何形态。构造沉降和
15、全球性海面升降与海平面相对于盆地边缘的位置之间的关系是互为因果关系，是层序地层学的理论基础。,（2）沉积基准面与沉积物表面之间的空间称为可容纳空间，沉积物就是，也只能是在这个空间中沉积下来的。基准面的周期性变化造成可容纳空间的周期性变化。这些变化是非常复杂的，但是，通过傅立叶变换，可以把它们分解成时间跨度或频率大小不同的若干级次。每一个完整的周期内两个相邻下降翼拐点之间形成的沉积物称作一个层序。每个层序有三个体系域组成，它们并不完全是彼此平行的千层饼状，而是不均一分布。一些低级的层序可以叠置组合成高级复合层序，其中的低级层序可以看作是高级层序的低水位、水进和高水位体系域。但称它们为低水位、水进和高水位层序组。,（3）准层序及准层序组是组成层序的最基本单位，也是构成油气藏的基本单位。准层序有四种类型，但基本特点是沉积环境的水深向上变浅，它是在两次小的海泛之间形成的。形成于水下河道改道后引起的泥质沉积物的迅速压实；构造沉降；海平面或其它基准面的迅速下降。后二者可导致一系列的准层序的形成，其时间跨度可以等于或超过四级层序的形成时间。准层序组内部的岩层叠置说明了沉积速率D与可容纳空间变化速率A之比值的变化，当DA时，发生前积(高水位体系域中后期)，反之发生退积(水进体系域时期)，在低水位体系域时期及水进和高水位体系域的过渡时期，可以发生加积作用。,
