沉积微相的测井响应特征
【摘要】沉积微相研究必须依靠大量的岩芯资料和测井资料。在识别大相、亚相的前提下，岩芯资料是地下沉积相研究最重要的信息。但一个工区内所取芯的资料通常是有限的，因此借助测井的手段对沉积微相的展布进行研究就显得非常必要了。
【关键词】沉积微相测井曲线沉积特征
1 测井相
1.1 测井相分析
测井相分析是一项综合性的工作，指利用测井曲线形态进行沉积相分析研究。具体而言它是由一组恢复地层的岩性剖面和沉积环境的测井曲线组成。当研究区内的一个井段岩性剖面确立了之后，就应当适时的将测井相转化为具有地质意义的数值和概念[1]。要完成这项工作首先必须了解该区沉积环境和沉积过程，清楚其沉积特征以及相分析方法后，结合由岩芯分析等地质资料所建立准则进行匹配，从而实现从测井相到地质相的转换。
1.2 测井相的划分原理及方法
1.2.1 曲线幅度
幅度分高幅，中幅，低幅，幅度越大粒度越大，说明水流能量越强。通常海湖岸的滩、坝砂岩体表现为高幅度，河道砂岩为中幅度，河漫滩相多为低幅度。
1.2.2 曲线形态
箱形：反映物源丰富和水动力条件都很稳定，曲线幅度变化小，
测井曲线的形态代表了地层特征，如自然电位曲线分为钟型，漏斗型，锯齿型，指型等，他们分别代表了各种信息。但是其中SP曲线幅度又分为高幅，中幅，低幅。请问一下这些幅度是怎样定义的。是用公式算的还是直接看曲线的。还有双测向曲线，声波时差，微电极曲线齿型是什么意思。 电位的形状确实可以指示出一定的沉积环境，，比如“漏斗”：有口向上的漏斗，有口向下的漏斗，这就能分出沉积顺序，逆序还是正序。 不同测井曲线的形态以及变化关系，都反映了不同的沉积环境，是沉积相的指相标志，也是层析地层划分识别的标志之一，你随便找一本层序地层学的书都有介绍幅度一般代表了当时的沉积能量; 一般都指的是电位或者伽马曲线. 至于曲线形态: 1)钟型;底部突变接触,代表三角洲水下分流河道; 2)漏斗型:顶部突变接触,代表三角洲前缘,河口坝微相; 3)箱型:顶底界面均为突变接触,表示水动力条件稳定,代表潮汐砂体或者废弃水下分流河道; 4)齿形:反映沉积过程中能量快速变化,一般代表河道侧翼,席状砂,分流间湾微相. 1、曲线幅度 高幅度：反映海湖岸的滩、坝砂岩体，由于波浪的作用淘冼、冲刷干净泥质含量少，改造彻底、分选好，中━细砂岩渗透性好， 故高幅度。 中幅度：反映河道砂岩，水流冲刷强、物源丰富，分选差。 低幅度：反映河漫滩相，水流冲刷弱沉积物以细粒为主故以低幅度为主。 2、曲线形态 钟形：下粗上细，反映水流能量逐渐减弱，物源供应的不断减少。其代表相是蛇曲河点砂坝。曲线反映底为冲刷面，上面为河道 6, 砾石堆积，再上为河道砂，最上是河道侧向迁移后形成的堤岸砂，漫滩泥，沉积序列为河道的正粒序结构特征。 漏斗形：下细上粗反映向上水流能量加强，分选逐渐变好。代表相为海相滩坝砂岩体；另外
天然气勘探 收稿日期：２０１２－０８－０８；修回日期：２０１２－０９－ ２９．基金项目：国家“９７３”项目（编号：２００９ＣＢ２１９４０６）；国家科技重大专项（编号：２００８ＺＸ０５０２５－ ００４）联合资助．作者简介：杨涛涛（１９８１－），男，陕西西安人，工程师，硕士，主要从事海域油气勘探与综合评价工作．Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｇ ｔｔ＿ｈｚ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ．烃源岩测井响应特征及识别评价方法 杨涛涛１，２，范国章１，２，吕福亮１，２，王 彬１，２，吴敬武１，２，鲁银涛１， ２ （１．中国石油天然气股份有限公司杭州地质研究院，浙江杭州３１００２３； ２．中国石油集团杭州地质研究所，浙江杭州３１００２３ ）摘要：烃源岩识别评价是油气地质研究的基础工作之一，是石油地质学研究的热点。常规的岩心样品分析虽能提供准确的烃源岩地球化学指标，但受样品来源和分析化验经费的限制，单口井往往很难获得连续的地球化学分析数据，难以满足精细勘探的需要。测井信息纵向分辨率高、资料连续准确，且烃源岩在测井曲线上具有明显的响应特征。通过对前人烃源岩测井识别评价研究成果的充分调研，详细地阐述了烃源岩在自然伽马、电阻率、声波时差、密度和中子等测井曲线上的响应特征，基于此开展烃源岩测井识别评价。为不断提高烃源岩测井评价精度，国内外学者研究了测井信息与烃源岩定量化学指标的对应关系。系统介绍了多种基于测井资料的烃源岩定量评价方法，并建立了相应的计算模型。通过该模型可直接获取烃源岩的有机质丰度等参数，在实际应用中取得了不错的效果。关键词：烃源岩；测井响应特征；定性识别；ΔＬｇ Ｒ法；定量评价中图分类号：ＴＥ１２２．１＋ １５ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７２－１９２６（２０１３）０２－０４１４－ ０９引用格式：Ｙａｎｇ Ｔａｏｔａｏ，Ｆａｎ Ｇｕｏｚｈａｎｇ，ＬüＦｕｌｉａｎｇ，ｅｔ ａｌ．Ｔｈｅ ｌｏｇｇｉｎｇ ｆｅａｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｓｏｕｒｃｅ ｒｏｃｋ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅ，２０１３，２４（２）：４１４－ ４２２．［杨涛涛，范国章，吕福亮，等．烃源岩测井响应特征及识别评价方法［Ｊ］．天然气地球科学，２０１３，２４（２）：４１４－ ４２２．］０ 引言 烃源岩控制着油气分布，对其识别评价是油气地质研究的基础工作之一，如何快速准确地识别烃源岩一直是研究的热点。岩心样品分析虽能提供准确的烃源岩地球化学指标，但受样品来源和分析化验经费的限制，单井往往难以获得连续的分析数据，常以有限分析数据的平均值来代表烃源岩品质，并以此评估 某层段烃源岩的生烃潜力［ １ ］。由于有机质具有较强的非均质性［２－ ３］，实验分析方法不但研究周期长，分析 费用昂贵， 而且评价结果受分析样品代表性影响较大，掩盖了局部高（或低）丰度对烃源岩评价的影响，特别是当缺少取心样品或岩屑受到污染时，评价结果将受到严重影响，难以满足油气勘探的需要。 测井资料具有纵向分辨率高、资料连续准确等特点，可反映地层岩性及流体等特征，国内外学者一直致力于探讨烃源岩与测井资料之间的关系。前人 利用对烃源岩敏感的自然伽马、电阻率、声波时差和密度等测井曲线，提出多种烃源岩定性识别方 法［３－ ２２］；依据测井信息与烃源岩定量化学指标的对 应关系，建立了相应的计算模型，可直接获取烃源岩 各项参数，在实际应用中取得了较好的效果［ ２３－ ３２］。经分析资料刻度后，烃源岩测井识别评价获得纵向连续数据，可弥补分析资料不足而造成烃源岩识别评价的困难， 也具有经济、快捷的特点。本文在对烃源岩测井识别评价充分调研的基础上，详细阐述了烃源岩测井响应特征，系统介绍了烃源岩测井定性识别及定量评价方法，以期对深化测井资料在烃源岩研究应用方面有所裨益。 １ 国内外研究现状 １．１ 国外概况 国外学者［３－ ９］从２０世纪４０年代起探索烃源岩 测井识别评价。早在１９４５年Ｂｅｅｒｓ等就开始使用 第２４卷第２期２０１３年４月天然气地球科学 ＮＡＴＵＲＡＬ ＧＡＳ ＧＥＯＳＣＩＥＮＣＥＶｏｌ．２４Ｎｏ．２ Ａｐ ｒ． ２０１３
沉积相研究的目的是分析油藏范围内储集体所属的沉积环境、沉积相和微相类型及其时空演化，进而揭露储集砂体的几何形态、大小、展布及其纵、横向连通性的非均质特征，建立沉积模式，并深入探讨沉积微相对油气的控制关系。正确识别沉积相和微相类型及其相互关系，是进行油田勘探和开发研究的重要内容。 沉积相的概念 沉积相是指沉积环境及其在该环境中所形成的沉积物（岩）特征的总和。相和环境的含义是有区别的。沉积相是特定沉积环境的产物，是沉积环境的物质表现。 沉积相研究的重要性在于，它可以根据某沉积物的空间分布情况判断其上下左右存在的沉积物类型及其储渗特征。沉积物空间变化的这种规律性，称为“相序递变规律”。 沉积相的分类 沉积相按其规模大小一般分为以下四级： 一级相——相组：如海相、陆相、海陆交互相。 二级相——大相：如陆相中的河流相、湖泊相、三角洲相等。 三级相——亚相：如三角洲相中的三角洲平原亚相、三角洲前缘亚相、前三角洲亚相等。 四级相——微相：如三角洲前缘亚相中的分支河道微相、河口砂坝微相等。 沉积相分为碎屑岩沉积相和碳酸盐沉积相。由于碎屑岩储集层比较常见，因此，重点介绍碎屑岩沉积相的分类。表1是冯增昭等（1993）的分类方案。由于亚相和微相的划分方案比较复杂，在此不在一一介绍。 表1 碎屑岩沉积相的分类 相分析的方法、流程 相分析就是根据“将今论古”的现实主义原则，运用比较岩石学的方法，根据沉积岩的各种特征即相标志来分析形成时的各种环境条件，从而最终达到恢复古地理的目的。 相分析的过程一般可以分为三个阶段：单井剖面相分析、剖面对比相分析和平面相分析。由于相分析在地质研究中的重要性及复杂性，本期主要讨论单井剖面分析，剖面对比相分析和平面相分析将在后续的文章中进行讨论。 单井剖面相分析
1. 均匀各向异性介质中的电阻率测井响应 均匀各向异性介质中电偶极子和磁偶极子视电阻率表达式，即普通电阻率测井和感应测井的测量结果为： a R R = gm R = 2V H H V R R σλσ==为各向异性系数； θ为相对地层倾角； 对于层状地层，垂向电阻率总是大于水平电阻率：V H R R ≥，因此，各向异性系数α通常总是大于1的。下面给出两种特殊情况的结果： 1） 对于θ=0的特殊情况，即直井情况，H a R R =； 2） 对于θπ=/2（90 度）的特殊情况，即水平井情况，a R =。 因此，在有倾角的各向异性地层中，普通电阻率测井或感应测井仪器反映的是地层垂向电阻率和水平电阻率的加权平均：由0度时的H R 变化到90 度时的 从物理机制看，感应测井在直井中的涡流是水平方向的，因此仅得到水平电阻率，而在斜井中由于涡流存在于两个方向，所以其读数为垂向和水平向电阻率的平均值。在直井中，感应测井只是反映地层水平电阻率，普通电阻率测井或侧向测井也主要反映地层水平电阻率，这是常规电测井在反映各向异性方面的局限性。 2. 各向异性指数系数[2,4,12] 在各向异性地层中，电阻率测井的响应还与井下仪器的结构有关，不同测井仪器测量出的视电阻率之间往往存在明显的差异。如在泥岩层中，感应测井仪测量的视电阻率明显低于0.4m 电位测井仪；在砂泥岩互层，梯度测井仪测量值异
常地低。因而利用各种电测井仪的响应差异可识别电阻率各向异性地层。 在垂直井眼中，假定地层是水平的，砂泥岩薄互层、不同粒度大小的砂岩层、岩层中薄层的电阻性或电导性条带等都使地层表现为各向异性。 各向异性指数主要与砂泥岩电阻率反差程度和砂泥岩相对厚度有关。 图1是砂泥岩互层水平电阻率、垂直电阻率与各向异性指数关系图。图1中R sh =1.0Ω·m ，Rsd=10.0Ω·m 。h sh =h sd 目处是各向异性指数2λ最大的地方，约为3，此时R h 约为1.8Ω·m ，而R v 约为5.5Ω·m 。 R h o r R v (Ω.m )Vsh (%) 实验室里已经观测到页岩的电导率具有各向异性，其系数λ介于1~3之间(Schlumberger 等，1934年；Keller 和Frischknecht ，1966年)。各向异性系数只在横向各向同性的情况下才有意义[4]。
《测井地质学》课程报告 测井相分析在沉积相识别中的应用
测井相分析在沉积相识别中的应用 沉积相研究是油气田勘探、开发中一项重要而基础的工作。测井资料在用于进行沉积地层的沉积相研究中已逐渐成为一种重要的手段[1]。 精确划分和识别沉积相（特别是沉积微相）是陆相含油气盆地分析的一个重要研究内容，它是盆地油气储层评价和预测的基础。对于陆相含油气盆地沉积微相的研究主要依靠钻井岩心资料和测井资料，通常钻井岩心资料是判别沉积相最准确和重要的信息。但是在含油气盆地内部钻井取心资料往往是局部的，并且通常是不连续的，因此，在沉积微相的研究过程中要充分利用测井相方面的信息，因为测井资料具有平面上分布广泛和纵向上连续分布的特点。在研究过程中通过对测井曲线的幅度、形态、光滑程度、组合特征及接触关系等方面进行综合分析，可提供地层剖面的沉积层序、粒序旋回、砂泥比和不整合面等大量的沉积学信息[2]，进而识别出不同沉积环境和沉积微相的测井响应特征[3]。 利用测井资料来评价或解释沉积相的方法称为测井相分析[4]，测井相研究是从统计分析与岩心分析相结合的角度出发，将测井相与地质资料进行详细对比，确定测井相的岩性类型及沉积环境[5]。测井沉积微相分析是通过对取心井段不同沉积微相的测井曲线特征进行研究，建立测井相图版，并将这种关系推广到其他的未取心井，进行沉积微相的标定，进而可以利用研究区内丰富的测井资料进行沉积微相研究[6]。 1 测井相与沉积相的关系[7] 在不同的沉积环境下，由于物源情况、水动力条件及水深等各方面的不同，造成沉积物组合形式和层序特征的不同，反映在测井曲线上就有不同的测井曲线形态。沉积相在测井曲线上的表现最重要的是形态信息[8-9]，其最基本要素有幅度、形状、顶底接触关系、曲线光滑程度及齿中线，而形态信息就是这些要素的综合。不同的测井环境常常具有不同的测井曲线形态特征，从各种环境的不同曲线形态特征中，可以概括出几种基本的形态类型：顶部或底部渐变型；顶部或底部突变型；振荡型；块状组合型和互层组合型。这些基本的形态类型反映了不同沉积环境从开始到结束沉积物粒度在垂向上的变化，表现出在某一时期内沉积作用的连续性；同时，其基本曲线形态是由水体深度的逐渐变化、搬运流能量的变化、沉积物源供应变化3种主要环境因素决定的[10]。 不同沉积环境对应的测井曲线形态、幅值等特征不同，因此，应用测井资料对沉积相进行识别具有很好的可行性[11]。
①钟型：自然伽马曲线形态呈钟状。曲线从下往上幅度突然变高，然后逐渐下降，慢慢恢复到泥岩基线，它反映出沉积环境从低能突然变为高能，之后又从高能缓慢恢复到低能的情况。岩性具正粒序结构，底部与泥岩呈突变接触关系，一般对应于底冲刷，顶部与泥岩渐变接触，反映了逐渐减弱的水动力特征，是由中—粗粒砂岩至中—细砂岩组成的、由粗变细的曲流河边滩或辫状河心滩砂体上部的沉积特征。如由多个冲刷面、叠置的边滩或心滩与薄泥岩夹层组合在一起，因每个叠置砂体的粒级及含泥量的韵律性变化，可使钟形曲线多次叠加而呈宏观的圣诞树形； ②光滑箱型：自然伽马曲线形态呈箱状，它反映沉积过程中物源丰富和水动力条件较强。砂岩层顶、底均为突变接触。根据箱型曲线是否齿化，可进一步分为光滑箱型和锯齿状箱型两种曲线形态。光滑箱型自然伽马曲线光滑或微齿化，内部结构较均匀，岩性较单一，无粉砂或泥岩夹层，曲线底部呈突变关系，顶部突变或略显正韵律变化特征，反映物源充足、强而稳定的水动力特征，在本区多是由含砾粗砂岩和中—粗粒砂岩组成的具有多韵律叠置的辫状河心滩沉积特征； ③锯齿状箱型：与上面的光滑箱型非常相似，自然伽马曲线齿化，岩性组合通常是有多个向上变细的正旋回组成，内部结构不均匀，可能发育有多个泥岩夹层，反映了水动力条件强但不稳定、强弱平凡交替的特征，在本区指示了由中—粗粒砂岩或中—细粒砂岩组成的多韵律叠置辫状河心滩和河道充填沉积特征； ④漏斗型：自然伽马曲线形态呈漏斗状，反映沉积环境的能量从弱到强，然后突然变弱的变化特征。岩性主要为反韵律的薄层砂岩、粉砂岩、泥岩互层，对应砂体厚度小（2m左右），砂体顶部与泥岩突变接触，底部与泥岩渐变接触，砂岩主要发育于上部，反映突发性的洪水流溢岸沉积，如决口扇和决口河道，多个决口扇的连续发育可形成叠置漏斗型曲线。 ⑤指型曲线：自然伽马曲线形态呈指状，曲线幅度高，表明物源少而沉积环境能量强。岩性一般为细—中砂岩，厚度一般小于2m，与上下泥岩突变接触，是决口扇和决口河道的典型曲线特征。 ⑥锯齿型曲线：为锯齿状起伏的高伽玛值曲线，反映大套泥岩和粉砂质泥岩，其齿形为碳质、砂质以及钙质成分的反映，一般为河漫亚相泛滥平原沉积；
S区碳酸盐岩储层沉积微相的识别 碳酸盐岩储层沉积类型复杂，，储层非均质性强，导致储层评价和识别碳酸盐岩沉积微相等问题上都存在一定多解性问题，而且，单纯地用岩性资料和常规测井特征，很难准确的识别碳酸盐岩的沉积微相。电成像测井具有高分辨率特点，能够清晰识别沉积构造现象，成为沉积微相识别最有效手段[1]。本文采用一种综合识别法，将常规测井曲线与电成像测井图像结合，建立了典型碳酸盐岩沉积微相综合测井识别图版有效克服了多解性问题，在应用中取得较好效果。 标签：碳酸盐岩；沉积微相；电成像测井 Abstract：Carbonate reservoirs are complex in sedimentary types，and have strong reservoir heterogeneity，leading to certain problems in reservoir evaluation and identification of carbonate sedimentation. Sex data and conventional logging features make it difficult to accurately identify the carbonate sedimentary microfacies. Electrical image logging has high resolution characteristics and can clearly identify sedimentary structure phenomena，making it the most effective means for identifying sedimentary microfacies. In this paper，a comprehensive identification method is used to combine the conventional well logging curve with the image of the electric imaging log，and a typical carbonate sedimentary microfacies integrated logging identification plate is built to effectively overcome the multi-solution problem and achieve better results in application. Key words：carbonate rock；sedimentary microfacies；electrical imaging logging 1 研究目的和意义 通过研究发现，沉积微相控制着储层的物性分布和空间展布，并且在有利沉积相带内发育着大面积的油气藏，所以沉积微相的识别对碳酸盐岩储层的评价有着很重要的作用。碳酸盐岩沉积微相测井识主要是建立不同沉积微相的测井响应特征模型，但是考虑到碳酸盐岩储层发育的沉积微相类型多样，纵向上有多期叠合发育特征，常规测井响应特征差异不明显且复杂多变，造成沉积微相识别困难，本文针对S地区三叠系飞仙关组和二叠系长兴组碳酸盐岩地层，利用电成像测井高分辨率特点，结合常规测井资料综合识别沉积微相。 2.沉积微相的识别 飞仙关～长兴组处于S地区碳酸盐岩开阔台地和台地边缘相，发育巨厚的浅滩—生物礁沉积体，储层岩石类型多，其中鲕粒和残余鲕粒白云岩、结晶白云岩、砾屑白云岩和海绵礁白云岩是重要的岩石储集类型。长兴期沉积环境总体由碳酸盐缓坡向碳酸盐台地演化，飞仙关期是在长兴期台地基础上发展成熟直到消亡的碳酸盐台地沉积为特征，两个层位的礁滩相沉积具有继承发育的特点，所以本章
典型地层测井响应特征 煤层：（三高三低）电阻率高、声波时差高、中子孔隙度高、密度值低、GR低、光电有效截面积Pe低。SP变化不明显 碳酸盐岩和火成岩裂缝性地层：（三低一高）GR低、电阻率低、孔隙度低、声波时差高。纯泥岩（特殊泥岩除外）：电阻率系列值低、声波时差值高、GR高、密度值低、中子孔隙度高。 高致密层：电阻率系列高阻对齐、对应其他曲线应是：密度高、中子孔隙度值低、声波低、GR低。 1、油、气、水层在测井曲线上显示不同的特征： (1)油层： 声波时差值中等，曲线平缓呈平台状。 自然电位曲线显示正异常或负异常，随泥质含量的增加异常幅度变小。 微电极曲线幅度中等，具有明显的正幅度差，并随渗透性变差幅度差减小。 长、短电极视电阻率曲线均为高阻特征。感应曲线呈明显的低电导(高电阻)。 井径常小于钻头直径。 油层：当Rmf>Rw时: 电阻率为低侵特征（ILD >ILM> LL8） (2)气层：在自然电位、微电极、井径、视电阻率曲线及感应电导曲线上气层特征与油层相同，所不同的是在声波时差曲线上明显数值增大或周波跳跃现象，中子、伽玛曲线幅度比油层高。气层：声波时差变大（在未压实的疏松地层出现周波跳跃）、中子孔隙度低、密度值低、电阻率高、 (3)油水同层：在声波时差、微电极、井径曲线上，油水同层与油层相同，不同的是自然电位曲线比油层大一点，而视电阻率曲线比油层小一点，感应电导率比油层大一点。 (4)水层：自然电位曲线显示正异常或负异常，且异常幅度值比油层大；微电极曲线幅度中等，有明显的正幅度差，但与油层相比幅度相对降低；短电极视电阻率曲线幅度较高而长电极视电阻率曲线幅度较低，感应曲线显示高电导值，声波时差数值中等，呈平台状，井径常小于钻头直径。 砂岩地层（水层）： 当Rmf>Rw时:SP负异常、微电极为正差异（微电位>微梯度）、电阻率为高侵特征（LL8>ILM>ILD）、井径缩径、 当Rmf＝Rw或咸水泥浆时:SP无差异、 当Rmf 测井沉积相分析 报告人：师永民 中国石油勘探开发研究院 西北分院 一、概论 二、测井划相的基本原理 三、岩电关系研究 四、测井曲线要素分析 五、测井曲线相模式 六、单井划相 七、平面相带组合 1、测井沉积相的基本概念 “测井相”或“电相”（Electrofacies）是在1970年提出来的，它是指能反映某一沉积物特征，并能使这个沉积物与其它沉积物区别开的一组测井响应（参数）。 测井沉积相研究就是应用各种测井信息来研究沉积环境和沉积物的岩石特征。 沉积相由特定的相标志表示，而测井相是由特定的测井响应代表。 测井相与沉积相相当，不同的沉积相因其成分、结构、构造等不同而造成测井响应不同，一组反映岩石的测井曲线就构成了该地质相的映象，测井系统愈完善，反映实际地质相的映象就愈好。 但是，两者并不都是一一对应的，可能有两个或更多个电相对应一个沉积相，也可能一个电相对应几个沉积相。 因此，必须用已知沉积相对电相进行标定。 2、工作方法 首先，在取心井中用一系列测井曲线或参数划分为若干种“测井相”；将这些测井相与岩心分析所得到的“岩相”进行相关对比，利用测井信息可以归纳为不同类型及相互关系的曲线组合类型，建立测井曲线相模式；然后，反过来在没有取芯井中用测井资料进行沉积相分析，从而进行正确的地质解释和恢复沉积环境，确定相标志，推断水体深度，搬运介质能量、沉积物粗细、物源供应、气候条件等标志。 3、研究特点： １）、利用高密度井网资料进行单元划分与对比，以目的层顶标准层拉平恢复古地貌，作连井沉积剖面图，绘制单砂体平面等厚图，进行古地貌、水系展布及砂体形态分析。 ２）、依靠大量的测井曲线所能反映的沉积层序、旋回特性、砂层韵律性、岩性组合、接触关系以及砂体几何形态等特征为细分沉积相的主要指标，解剖单砂体，进行沉积微相划分。 ３）、现代沉积研究，搞清井间砂体分布特征，作为准确划分相带界线和砂体尖灭位置的主要依据。 ４）、在岩相划分上，从岩心资料上所能获得的划相指标的应用与常规方法相同。重点加强储层微观非均质性研究。 第20卷?第5期测 井 技 术?335? 河流相沉积微相与测井相研究 陈钢花 王中文 王湘文 (石油大学?山东) 摘要 陈钢花等:河流相沉积微相与测井相研究,测井技术,1996(5)20,335～340。 在关键井相分析的基础上,通过研究河流相各沉积微相的特征及在测井曲线上的响应特征,建立了河流相各种沉积微相的测井相模式,实现了根据测井资料用计算机定量识别井剖面地层的 沉积微相,并对胜利油田的实际井资料进行了处理,其结果与地质专家解释结果相当吻合。 主题词:沉积微相 测井响应 测井数据处理 相分析 计算机应用 ABSTRACT Chen,G.H.et a l.:Study of Sed i m en tary M icrofac ies of R iver Fac ies and Electrofac ies,WL T,1996(5)20,335～340. B ased on key w ell facies analysis,electrofacies m odels of vari ou s sedi m en tary m icrofacies of river facies are estab lished by studying the characteristics of sedi m en2 tary m icrofacies of river facies and their logging respon ses.Con sequen tly,quan tita2 tive discri m inati on of sedi m en tary m icrofacies of a w ell p rofile,based on logging da2 ta,has been realized by com p u ter.A ctual logging data from ShengliO il F ield have been p rocessed.T he resu lts co incides very w ell w ith the in terp retati on resu lts from geo logists. D escr iptors:sedi m en tary m icrofacies log respon se logging data p rocessing facies analysis com p u ter app licati on 前 言 沉积相研究是勘探开发隐蔽油气藏至关重要的工作,其中单井相分析是整个沉积相研究的基础。地质学家通过分析取心资料,根据岩性标志、古生物标志等来分析沉积环境,进而根据沉积砂体的成分、碎屑颗粒的粒度、分选等结构特征、沉积砂体单层厚度、在纵向上组合形式(单层、互层、夹层等)、沉积序列的特征和沉积体中保存的沉积构造及沉积体的含油性、与下伏岩层之间的接触关系(整合关系、充填切割关系)等方面的地质参数对单井可进行沉积亚相及微相的划分。实际上各种测井曲线同样提供了矿物成分、结构、沉积构造特征的信息,其曲线幅度形态特征是地层岩性、粒度、泥质含量变化和垂向沉积序列等信息的综合反映。如自然电位测井曲线形态,钟形表示水动力渐次减弱条件下下粗上细的正粒序沉积;漏斗形反映水动力渐 单井剖面相分析 1．相标志的研究 能够反映古代沉积条件和环境特征的标志，通常称为相标 志或环境成因的标志。 沉积体系分析是从详细观察和描述相标志开始的。确定沉 积体系的标志主要包括：岩石学、沉积构造、剖面结构、古生物学、自生矿物、颗粒结构和测井相等标志作为沉积相划分的主要依据，地震相仅作为沉积相判别的辅助标志。当某些层段相标志不甚明显时，可借助相的共生组合规律加以判定。 具体操作步骤如下： （1）划分岩石相 ①在岩心观察和实验基础上首先进行岩石相分类； ②划分岩石相不仅要区分岩石类型，而且要反映沉积时水动力、地化及生物作用条件，对于碎屑岩储层水动力条件和能量与储层质量好坏一般有紧密联系，因此储层碎屑岩的岩石相尽可能与能量单元统一起来。 ③对每种岩石相的沉积作用或沉积环境作出解释。 （2）垂向层序的分析 ①垂向层序是地下地质工作中沉积相分析的重要依据。一般来说，一定的微相有一定的垂向沉积层序，但一种垂向层序可能有几种微环境成因，所以垂向层序是很重要的相标志，而不是绝对标志，需结合其它标志综合判别。 ②碎屑岩储层垂向层序一般又是层内非均质性的决定性因素，因此确定各微相砂体的典型垂向层序是储层描述中必不可少的内容。 ③垂向层序以自下而上岩石相的组合序列来表示，以最基本的沉积旋回为单元进行组合。 ④垂向层序的分类和描述要满足划分微相和各微相作用沉积学解释的要求。 ⑤每类垂向层序应选择代表性取心井段分别作出相柱子图，内容除沉积学描述外，还应包括反映储层物性及典型测井曲线。（3）沉积旋回分析 ①以最小沉积旋回为单元的垂向层序分析作为基础，逐级向上扩大进行各级沉积旋回分析。 ②沉积旋回分析的目的是搞清垂向上微相演化，进一步确认亚相（大相），并从相组合上检验微相，要应用全部的相标志进行综合分析。 ③各级沉积旋回反映盆地构造活动、气候变化、碎屑物供应量的变化，水进水退、沉积体的废弃转移、各次沉积事件间能量的差异以及每次沉积事件本身能量的变化过程。 ④沉积旋回分析应从小到大，从大到小反复进行，从各级旋回的岩相组合和演化规律上互相检验相分析的合理性。 ⑤沉积旋回界线应是确定性的时间界线。 （4）单项指标相分析 2 页岩气的测井响应特征 2.1 页岩气的常规测井响应 页岩气的常规测井响应主要包括页岩储层的自然伽马、井径、声波时差、中子孔隙度、地层密度、岩性密度和深浅电阻率等。吴庆红等（2011）研究认为斯伦贝谢公司于2004年开展了页岩气测井解释，建立了页岩气测井系列，包括自然伽马、补偿中子、补偿密度、电阻率、声波扫描、电阻率成像(FMI)、伽马能谱(HNGS)和元素俘获能谱测井(ECS)等，其中声波扫描、电阻率成像、元素俘获能谱测井是页岩测井的关键技术[10]。潘仁芳（2009）研究总结了对页岩气储层有效的测井曲线及对应的响应关系[11]，见表3。 表3 页岩气测井曲线响应特征（文献[11]） Tab.3 Response characteristics of shale gas well logging (data [11]) 2.2 页岩气的常规测井系列 裸眼井测井常用三大测井系列、十一条测井曲线，可解决储层的岩性划分、物性评价和含油气性评价等。由于页岩气测井的特殊性，需要对常规测井系列进行方法组合优选。 笔者认为，页岩气测井的主要内容应包括：岩性定性识别和定量评价、含气层的划分与评价、储集空间和渗流空间物性评价。开展页岩气测井的关键问题是，那里是页岩层、源岩有机质含量如何、页岩含气性如何、裂缝等储渗空间发育程度怎样。页岩气测井评价中，岩性定性识别和定量评价的常规测井方法主要包括自然电位测井、自然伽马测井和井径测井；含气层划分与评价的主要测井方法包括深浅侧向或深中感应电阻率测井、声波时差测井、密度测井和中子测井；储集空间和渗流空间物性评价的主要测井方法是声波时差测井、密度测井和中子测井。 第25卷 第3期 2003年8月 物探化探计算技术 V ol 125N o .3 A ug .2003COM PU T I N G T ECHN I Q U ES FOR GEO PH YS I CAL AND GEOCH E M I CAL EXPLORA T I O N 收稿日期:2002-09-02 文章编号:1001—1749(2003)03—0197—04利用地震资料进行沉积相分析 黄 锋,李志荣,廖 玲,王玉雪,陈燕辉 (四川石油管理局地质调查处成都物探研究中心,成都 华阳 610212) 摘 要:沉积相揭示了目的层段的沉积环境、储集岩成因及其分布规律。通过沉积相研究,可以 帮助油藏工程师建立油藏地质概念模型,为地震资料的数字处理解释奠定了基础。从在地质、测 井分析的基础上,分析了地震属性与沉积相的关系,选取了敏感的属性,利用反射强度平面图,清 晰地展现了分流河道、曲流河道等相特征,采用神经网络的方法对沉积相作精细划分,使井与井 之间的结果更为客观,克服了以往人为推断划分的随意性。 关键词:沉积相;神经网络;地震属性;反射强度 中图分类号:T P 183 文献标识码:A SE D I M ENTARY FAC I ES ANALY SI S USI NG SE I S M I C DATA HUAN G Feng ,L I Zh i 2rong ,L I A O L ing ,WAN G Yu 2xue ,CH EN Yan 2hui (Cheng d u Geop hy sical R esearch Center of S ichuan P etroleum A dm inistration ,Cheng d u 610021,Ch ina )Abstract :Sedi m en t facies reveal the sedi m en t environm en t of the in terest in terval ,the o rigin and distributi on rule of the reservo ir .T he reservo ir engineers can build geo l ogical model of the reservo ir acco rding to the re 2search of the sedi m en t facies ,and m ake a basis fo r the p rocessing and in terp retati on of the seis m ic data .O n the basis of geo l ogical and l ogging analysis ,w e study the relati on sh i p of the seis m ic attributes and sedi m en t facies and select the sen sitive attributes to lay out the facies characteristic of distributary channel and m eander using reflect strength m ap .W e use neural net w o rk finely to s o rt the sedi m en t facies w h ich m akes the in ter 2p retati on bet w een w ells be mo re objective and overcom es the artificial haphazard in the conven ti onal in terp re 2tati on . Key words :sedi m en t facies ;neural net w o rk ;seis m ic attribute ;reflect strength 0 引言 沉积相是指沉积环境的“古代产物”,也专指环境的“物质表现”。一定的沉积环境有其特定的物质表现,沉积相揭示了目的层段的沉积环境、储集岩成因及其分布规律。通过沉积相的研究,揭示了沉积相和微相对储集岩及其物性的控制关系,进而帮助油藏工程师建立油藏地质概念模型,为地震资料的数字处理解释奠定基础。因此,沉积相的研究对油气勘探具有重要意义。 对沉积环境的分析最令人信服的做法是首先对大量岩心进行细致全面的观察描述,包括对岩性、沉积构造、古生物标志、地球化学标志等方面的全面描述。然后综合以上描述成果,运用沉积学原理,对古沉积 名词解释 1自然电位测井（SP 测井）：是以钻井液与钻穿岩层孔隙流体间存在的扩散—吸附现象为基础的测井方法。它通过测量井中扩散吸附电动势在钻井液中产生的电位差来研究钻井地质剖面岩性特征，是沙泥岩剖面划分渗透性地层、指示地层岩性的基本方法之一。 2扩散电动势：起因于井中钻井液和地层水的浓度差引起的离子扩散作用以及正、负离子的扩散速度的差异。 3扩散吸附电动势：是井中钻井液和地层水的浓度差引起的离子扩散作用以及泥（页）岩选择性半透膜对溶液中正负离子的选择性透过作用。 4电法测井：是指以研究岩石及其孔隙流体的导电性、电化学性质及介电性为基础的一大类测井方法，包括以测量岩层电化学特性、导电特性和介电特性为基础的三小类测井方法。 5泥浆侵入：在钻井过程中，一般井孔中泥浆柱压力大于地层压力，此压力差在渗透性地层处使泥浆滤液向地层中渗入，并置换了原渗透层孔隙中的流体，这就是泥浆侵入现象。 6视电阻率a R ： 是指由电阻率测井仪器测得的地层电阻率，该测量值受到井眼、围岩、钻井液侵入的影响，通常与地层真实电阻率之间存在一定的差异。 7周波跳跃：地层中天然气的存在，会使得声波的传播速度急剧下降，测得的声波时差值明显变大，出现所谓的“周波跳跃”现象。 8地层因素F ：o m w R a F R φ == 电阻率增大系数I ：(1)t n n o w o R b b I R S S = ==- 9Archie 公式：w S =10康普顿效应：当伽马光子的能量为中等数值，即其能量不足以形成电子对但较核外电子的结合能大得多时，就可以产生康普顿效应。所谓康普顿效应，就是指伽马光子与原子外层的电子发生作用时，把一部分能量传给核外电子，使电子从某一方向射出（该电子称为康普顿电子），而损失了部分能量的伽马光子向另一方向射出。 11电子对效应：能量大于1.022Mev 的γ光子在通过原子核附近时，与核的库仑场相互作用，可以转化为一个正电子和一个负电子，而本身被全部吸收，这种效应成为电子对效应。 光电效应：当一个光子和原子相碰撞时，它可能将它所有的能量交给一个电子，使电子脱离原子而运动，光子本身则整个被吸收。这样脱离开原子的电子统称为光电子，这种效应则称为光电效应。 12挖掘效应：随着地层中泥质含量的增加，中子孔隙度测量值将逐渐增大；当地层中含气时，超热中子测井、热中子测井测出的孔隙度都不能反映地层的实际孔隙度，其测量值将比实际的含氢指数还小，这种现象称为“挖掘效应”。 13第一声学界面：套管与水泥环 14第二声学界面：水泥环与井壁地层 15斯通利波：是由在钻井液中传播的纵波与在井壁地层中传播的横波相干产生的相干波，对井壁的刚性较敏感。 瑞利波：在弹性介质的自由表面上，可以形成类似于水波的面波。 第24卷 第3期2010年6月 现 代 地 质 G E O SC I ENCE Vol 24 No 3 J un 2010 南海神狐海域含水合物地层测井响应特征 梁 劲1,2 ,王明君3 ,陆敬安2 ,王宏斌2 ,梁金强2 ,苏丕波 4 (1 中国地质大学地球物理与空间信息学院,湖北武汉 430074;2 广州海洋地质调查局,广东广州 510760; 3 中国地质科学院矿产资源研究所,北京 100037; 4 厦门大学海洋与环境学院,福建厦门 361005) 收稿日期: 2010 02 26;改回日期: 2010 05 04;责任编辑:潘令枝。 基金项目:中国科学院边缘海地质重点实验室项目(M SGL08-03);国家重点基础研究发展计划(2009CB219508)。 作者简介:梁 劲,男,高级工程师,1971年出生,应用地球物理专业,主要从事天然气水合物调查与研究工作。 Ema i :l liangji n1999@163 co m 。 摘要:分析了南海北部神狐海域含天然气水合物沉积层声波速度及密度的分布特征和变化规律,并通过对比DSDP 84航次570号钻孔含天然气水合物层段测井资料,总结出神狐海域含水合物地层的测井响应规律特征:神狐海域含水合物地层存在着明显的高声波速度、低密度特征,地层密度随声波速度的变化并不是单一的反比例关系,总体趋势上随声波速度的升高而降低;含水合物地层高声波速度值主要集中在197~220m 段,饱和度值在15%~47%之间,低密度值集中在200~212m 段,分布在水合物饱和度大于20%的地层内;含水合物地层声波速度平均值为2076m /s ,其上覆和下伏地层的声波速度平均值为1903m /s 和1892m /s ,所对应的地层密度值分别为1 89g /cm 3、1 98g /cm 3和2 03g /cm 3,声波速度受孔隙度和饱和度的共同影响,地层密度受水合物饱和度影响较大;从水合物上覆地层到声波速度最高值段,声波速度值增加了9 1%,相对应的地层密度值减少了4 55%,从水合物声波速度最高值段到下伏地层,声波速度值减少了8 86%,相对应的地层密度值增加了7 41%。这些测井响应特征,可用来识别地层中天然气水合物,并可以用来计算水合物的饱和度,同时结合其他地质和地球物理资料,确定水合物层的厚度、分布范围,计算天然气水合物的资源量。关键词:水合物;测井响应;速度;密度;孔隙度;饱和度中图分类号: P631 8 文献标志码:A 文章编号:1000-8527(2010)03-0506-09 Logging R esponse Characteristics of Gas Hydrate Form ation i n Shenhu Area of the South C hi na Sea LIANG Ji n 1,2 ,WANG M i n g j u n 3 ,LU Ji n g an 2 ,WANG H ong bin 2 ,LIANG Ji n q iang 2 ,SU Pi bo 4 (1 C olle g e of Geophy sics and Space Informa tion,Ch i na Un i versit y of G eoscie n ces ,W uhan,H ubei 430074,Ch i na; 2 Guangzhou M ari ne G eolog ic a l Surv e y,Guangzh ou,G uangdong 510760,Ch i na; 3 Instit u te of M inera lR esou rces ,Ch i nese A c ade my of G eolo g ical S cie nces,B eiji ng 100037,Ch i na; 4 Colle g e o f Oceano g raphy and E nvironmen t a lS cience ,X i am e n Un i versit y,X i am en,Fu ji an 361005,Ch i na ) Abst ract :W ith ana l y sis of the d i s tributi n g feature and the c hang i n g la w o f the son i c velocity and density o f sed i m ents w ith gas hydrate i n Shenhu A rea of t h e South Ch i n a Sea ,by co mpari n g w ith logg i n g data o f gas hydrate for m ati o n at Site 570o fDSDP 84,the logg i n g response characteristics o f gas hydrate for m ati o n i n Shenhu A rea w ere conducted .The resu lts sho w tha:t (1)Sedi m en ts w ith gas hydrate in Shenhu A rea have t h e c lear features t h at t h e son ic velocity is h i g h and density is lo w ,and the density i s generall y decreased w ith the i n creasing of t h e son ic velocity .(2)The h i g h son ic velocity secti o n i n sed i m ents w ith gas hydrate is i n the depth of 197to 220m,and the lo w density section i s i n t h e depth o f 200to 212m;the value of saturation is i n the range of 15%to 47%.(3)The average son ic velocities of sed i m ents w it h gas hydrates and the overly i n g strata and un derlying strata are 2,076m /s ,1,903m /s and 1,892m /s ,respecti v ely ,and the co rresponding densities are 1 89g /c m 3,1 98g /c m 3and 2 03g /c m 3 ,respecti v e l y ;son ic velocity is effected by porosity and saturati o n ,and density is g reatl y i n fl u enced by saturation ;(4)The son ic ve l o c ity increases by 9 1%fro m the overly i n g strata of hydrates to the m ax i m um va l u e secti o n,and t h e co rresponding density decreased by 4 55%;the son ic测井沉积学
河流相沉积微相与测井相研究
单井沉积相分析
页岩气的测井响应特征 翻译
利用地震资料进行沉积相分析
测井
南海神狐海域含水合物地层测井响应特征
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