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1、,利用自然电位、自然伽马曲线评价储集相带及其应用分布,汇报人: 宋子齐,（西安石油大学 石油工程学院 陕西 西安 710065）,利用自然电位与自然伽马测井曲线划分沉积相带及储层分布,摘要：自然电位、自然伽马测井曲线形态和特征与沉积相带及储层砂体间关系密切，它们对不同岩性地层特征响应十分敏感。利用自然伽马、自然电位同步减小较大幅度评价识别渗砂层，利用自然伽马、自然电位减小的幅度差评价识别低渗砂、致密砂层，并以自然电位比自然伽马减小幅度的相对细小差异识别油水层。通过安塞油田沿河湾地区长6自然伽马、自然电位曲线划分沉积相带及储层的应用中，建立了自然伽马、自然电位划分储层的下限标准，有效地评价了特低
2、渗透储层沉积微相带及储层类型，提高和扩大了测井曲线的应用及效果。,关键词：自然电位；自然伽马；曲线形态、特征；河道主体微相带；河道堤泛微相带,利用自然电位与自然伽马测井曲线划分沉积相带及储层分布,引 言,在鉴别和识别沉积相时，岩性、粒度、分选性、泥质含量、垂向序列、砂体的形态及分布等都是重要的成因标志。这些成因标志是各种沉积环境中水动力因素作用的结果，同时水动力条件控制着岩石物理性质的变化，如地层自然电位、自然伽马等。测井曲线正是各种物理性质沿井孔深度变化的物理响应，以此建立起取心井准确的岩电关系，进而推广至非取心井，反推出非取心井储层特征。从而，可以利用测井曲线形态有效地反馈上述成因标志在纵
3、、横方向上的变化，为识别沉积相提供有价值的资料，并成为一种有效识别沉积相的途径。,利用自然电位与自然伽马测井曲线划分沉积相带及储层分布,引 言,不同水动力条件造成了不同环境下的沉积层序在粒度、分选、泥质含量等方面的特征，因而具有不同的测井曲线形态。它集中反映出的基本形态和特征包括： 幅度的大小反映粒度、分选性及泥质含量等沉积特征的变化，如自然电位的异常幅度变化、自然伽马幅值高低可以反映地层粒度中值的大小，并能反映泥质含量的高低； 能量厚度反映单砂层水动力较强渗砂体沉积时间（厚度）； 形状指单砂体曲线形态，有箱形、钟形、漏斗形、菱形、指形等，反映沉积物沉积时的能量变化或相对稳定的情况，如钟形表示
4、沉积能量由强到弱的变化；,利用自然电位与自然伽马测井曲线划分沉积相带及储层分布,引 言,接触关系指砂岩的顶、底界的曲线形态，反映砂岩沉积初期及末期的沉积相变化； 次级形态主要包括曲线的光滑、包络线形态及齿中线的形态，它们帮助提供沉积信息，如齿中线成水平表明每个薄砂层粒度均匀、沉积能量均匀周期性变化。 自然电位、自然伽马测井曲线形态和特征与沉积相带及其储集层之间有密切的关系，它们在不同沉积微相带和不同储集层带有明显异常显示。特别是它们在井内测量岩层中自然存在，测量和获取测井曲线的方法技术简单，成本低廉。因而，在划分和研究沉积相带及储层分布中广泛使用。,利用自然电位与自然伽马测井曲线划分沉积相带及
5、储层分布,1 自然电位与自然伽马测井曲线反映沉积相变特征,自然电位（SP曲线）在不含泥页岩的多孔隙地层中，SP曲线偏离页岩基线的幅度大小与地层水含盐量和井中流体含盐量之差有关。对于淡水泥浆，对着含盐水地层的位置，SP曲线向左偏移，即负方向偏移。在其他条件相同的情况下，纯砂岩的负方向偏移幅度最大，当砂岩中含泥质时，SP幅度减小，减小的幅度大体上随泥质含量成正比，直至泥质含量为100%时，SP曲线完全和基线一致。而当采用盐水泥浆时，含盐水地层的SP曲线很少或没有偏移，甚至可以出现反转，即方向正向方偏移。,利用自然电位与自然伽马测井曲线划分沉积相带及储层分布,1 自然电位与自然伽马测井曲线反映沉积相
6、变特征,砂泥岩沉积以及砂岩中泥质含量的多少与沉积环境密切相关。高能环境，由于强烈跌簸筛选，形成相对粒级较粗纯净砂岩，其SP曲线幅度高。低能环境，水流停滞，细粒泥质得以沉积，形成纯泥质岩，其SP曲线与基线一致。因此，SP曲线幅度的相对高低，可以判断砂岩中泥质含量的多少和沉积环境能量的强弱，进而利用SP曲线形态识别沉积相类型。常见的典型曲线形态有四种（表1）：,表1 自然电位（含自然伽马）识别沉积相类型的曲线形态、特征表 （曲线斜率及幅厚比变化）,利用自然电位与自然伽马测井曲线划分沉积相带及储层分布,1 自然电位与自然伽马测井曲线反映沉积相变特征, 钟形曲线，底部突变接触，反映河道侧向迁移的正粒序
7、结构，代表三角洲水下分流河道； 漏斗形曲线，顶部突变接触，反映前积砂体的反粒序结构，代表三角洲前缘； 箱形曲线，顶底界面均为突变接触，反映沉积过程中物源供给丰富和水动力条件稳定，代表潮汐砂体或废弃水下分流河道相； 齿形曲线，反映沉积过程中能量的快速变化，它既可以是正齿形，也可以是反齿形或对称齿形，为河道侧翼，席状砂，分流间湾等微相。 上述曲线均为理想条件下的曲线形态，而当钻井位置靠近砂体边部时，其测井曲线与典型响应曲线相对形态会有相当大的变化，不过对经验丰富的解释人员来说，它们仍然可提供很有价值的资料。,利用自然电位与自然伽马测井曲线划分沉积相带及储层分布,1 自然电位与自然伽马测井曲线反映沉
8、积相变特征,自然伽玛（GR曲线）测井响应主要是地层的天然放射性，如钾同位素（K40）所引起。它们在粘土矿物中最常见，因而，泥页岩石呈放射性的，而砂岩倘若基本上是石英质的，则放射性要小得多。自然伽玛曲线如同自然电位曲线一样，都反映垂向层序中砂岩和泥页岩的相对含量。GR曲线随砂质的增多向左偏移表现为放射性降低，反映砂岩变粗，因为粒度变粗常伴随泥质含量减少。由于上述缘故，自然伽玛曲线也可以用于沉积分析，它的曲线形态所反映的沉积相类型和自然电位曲线所代表的基本一样（表1）。,利用自然电位与自然伽马测井曲线划分沉积相带及储层分布,1 自然电位与自然伽马测井曲线反映沉积相变特征,在沉积相研究中，自然电位和
9、自然伽玛测井二者都是重要的，它们对砂泥岩都比较敏感，但是，还必须认识到这两种记录之间的差别。自然电位曲线的幅度除了地层水与泥浆滤液的盐度差和粘土含量之外，地层中流体类型和地层厚度也都有影响。自然电位曲线幅度在含盐水砂岩部位最高，而当地层含有烃类电阻率较高时，自然电位幅度降低。层厚影响也很明显，当厚度为2m薄层或更薄时，其幅度也大为降低。此外，在粉砂和粘土的比值近于1/2或更高的地层中，自然电位曲线幅度趋近于零。自然伽玛曲线几乎不受储集砂体类别和间隙流体类型的影响,其幅度虽也受层厚影响，只是在厚度小于0.8m时，其影响才较大。,利用自然电位与自然伽马测井曲线划分沉积相带及储层分布,2 自然伽马、
10、自然电位测井曲线划分相变及储层分布,在油田沉积相研究及储层评价中，自然伽马、自然电位测井曲线都是不可缺少的，利用自然伽马、自然电位曲线同步减小幅度评价渗砂层，指示划分水下分流河道主体微相带；利用自然伽马、自然电位减小幅度差评价低渗砂、致密砂层，指示划分水下分流河道堤泛（侧翼）微相带。 表2 是安塞油田沿河湾地区长6自然伽马、自然电位曲线划分储层下限标准。长6储层自然伽马减小幅度下限0.580.54，它几乎不受储集砂体类别、孔隙流体类型及测井环境限制，可以探测划分0.4m 的储集砂体。自然电位减小幅度首先随储集砂体类别变差减小；其次受储层流体含烃类及变薄而降低。它的减小幅度下限在渗砂层0.55，
11、低渗砂层0.30，致密砂层0.15，其中渗砂油层下限0.50，低渗砂油层下限0.25，它们可以探测划分1.0m储集砂体16-17。,表2 安塞油田沿河湾地区长6自然伽马、自然电位划分储层下限标准,利用自然电位与自然伽马测井曲线划分沉积相带及储层分布,2 自然伽马、自然电位测井曲线划分相变及储层分布,利用上述自然伽马、自然电位划分储层下限及其标准相配合，可以有效划分0.4m以上厚度的沉积相带和储集砂体分布18-20。图1是安塞油田沿河湾地区桥12井长611-2层测井曲线划分相变及储层分布图，图中1190.01201m深度段，利用自然伽马、自然电位同步减小的较大幅度评价出渗砂层，指示划分出水下分流
12、河道主体沉积微相带；再利用自然电位比自然伽马减小幅度的相对细小差异，评价储层为油水层。通过该层段在1192.01194.0m试油，日产油5.13t/d，日出水24.87m3/d，证实了自然伽马、自然电位评价划分特低渗透储集相带的有效性及可靠性（图1）,图1 桥12井长611-2层自然伽马和自然电位曲线指示相变特征及砂体分布,利用自然电位与自然伽马测井曲线划分沉积相带及储层分布,2 自然伽马、自然电位测井曲线划分相变及储层分布,图2是安塞油田沿河湾地区沿6井长63层测井曲线划分相变及储层分布图，图中上部1017.010 30.0m深度段，利用自然伽马、自然电位同步减小较大幅度评价出渗砂层，指示划
13、分出水下分流河道主体沉积微相带；图中下部1035.51041.5m深度段，利用自然伽马与自然电位减小的明显幅度差评价出致密砂层，指示划分出水下分流河道堤泛（侧翼）沉积微相带。它们分别利用了自然伽马、自然电位曲线形态、特征及其下限标准，有效指示划分出不同类别沉积微相及储层分布（图2）。,图2 沿6井长63层自然伽马和自然电位曲线划分相变及储层分布图,利用自然电位与自然伽马测井曲线划分沉积相带及储层分布,3 结 论,（1）自然电位、自然伽马测井曲线形态和特征与沉积相带及储集层之间有密切的关系，它们在不同储集相带都有明显的异常显示。特别是它们在井内测量岩层中自然存在，测量和获取测井曲线的方法技术简单
14、，成本低廉。因而，在划分和研究沉积相带及储层分布中广泛使用。 （2）在油田沉积相带及储层评价中，自然伽马、自然电位测井曲线都是不可缺少的，利用自然伽马、自然电位曲线同步减小幅度评价渗砂层，指示划分水下分流河道主体微相带；利用自然伽马、自然电位减小幅度差评价低渗砂、致密砂层，指示划分水下分流河道堤泛（侧翼）微相带。并以自然电位比自然伽马减小幅度的相对细小差异识别油水层；形成一种有效地识别划分沉积相带和储层的方法。 （3）通过安塞油田沿河湾地区长6自然伽马、自然电位曲线划分相变及储层应用中，建立了自然伽马、自然电位划分储层下限标准，有效地评价划分特低渗透储层沉积微相带及储层类型，提高和扩大了测井曲
15、线的应用及效果。,文15-10井S3上22测井曲线评价划分储层分布图,文15-10井S3上62测井曲线评价划分储层分布图,分别利用储层SP幅度反映盐度差及其沉积能量和水动力作用强弱；GR幅度反映岩性厚度和泥质含量，以及Rt曲线评价储层特征，可有效识别渗砂层和干砂层。,15-31井S3上22测井曲线评价划分储层分布图,利用自然伽马、自然电位测井曲线研究储层分布图,参考文献,1 宋子齐,王桂成,赵宏宇,等.利用单渗砂能量厚度研究有利沉积微相及其含油有利区的方法J.沉积学报,26(3):452-458. 2 李斌凯,马海州,谭红兵.测井技术的应用及其在科学钻探研究中的意义J.地球物理学进展,2007
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