测井资料层序地层分析技术
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基于测井数据的层序地层划分方法综述随着油气勘探开发技术的不断进步,地球物理勘探成为了油气勘探开发的主要手段之一。
而测井是地球物理勘探的重要组成部分,其数据分析和处理的精度和准确度对于油气储量的估算和油气田开发方案设计至关重要。
在测井数据处理和解释中,层序地层划分是一个重要的研究领域。
层序地层划分是指将储层垂向上分成若干个层序单元,每个层序单元包含一个低位检测的最高点和一高位检测最低点之间的连续储集岩性。
层序地层划分方法通常基于测井数据,深度域间的测井响应差别以及泥岩和砂岩垂向上的变化可用于刻画不同类型的沉积层序。
经典的层序地层划分方法是基于沉积学原理,可以分为两大类:第一大类是基于沉积相分析的层序划分;第二大类是基于高频振荡的层序划分。
基于沉积相分析的层序划分,是以同一时期、同一区域沉积环境相似的地层为一个沉积相单元,用不同的层间结构界定层序边界。
例如“浊流积层构成的三角洲前缘斜坡区的长轴、短轴、厚度比分析法”,以三角洲前缘斜坡区为一个沉积相单元,该区主要排泄浊流,因此所形成的储层具有不同的三维形态和比重特征。
然后先利用长轴、短轴、厚度比三个参数分析各储层单元水平比例,挖掘出最小阈值后,这些储层单元便成为层序单元的候选。
随后,通过详细地观测微观岩石组成和孔隙结构横向分异规律,确定每一个候选层序单元的精细边界,形成最终的层序划分。
基于沉积相分析的层序划分方法缺点是划分阈值的定义较为困难,所以方法的适用性较差。
基于高频振荡的层序划分,是利用地层中多种信号在沉积周期内的反复重复来构建层序。
以“石油地质综合物化性质综合划分法”为例,利用格点法来刻画地层垂向变异规律,并利用主成份分析、模糊聚类与神经网络相结合分析,从地质、地球物理、生物等多方面的综合信息中,提取层序地层学信息来划分层序单元;根据每个储层单元井测参数不需归一化处理,即可直接计算其分布特点,以适应不同的测井资料。
方法结果更加准确可靠。
除了经典方法之外,近年来,基于机器学习的层序地层划分方法不断涌现。
单井测井层序地层分析方法研究
单井测井层序地层分析方法研究
以白音查干凹陷达28井腾格尔组为例,运用数理统计、曲线拟合、Fischer图解法等数学方法,进行测井曲线的预处理、测井相的识别、测井沉积旋回的划分、测井层序的识别和划分、基准面旋回等识别,进行单井测井层序分析.随着层序地层学的不断深入和发展,测井资料将发挥越来越大的作用.不断提高测井资料的利用程度,充分发挥测井资料在层序地层学分析中的作用和应用范围,将有力地促进测井层序地层学的发展.
作者:薛建闽李新虎 XUE Jian-min LI Xin-hu 作者单位:薛建闽,XUE Jian-min(陕西省煤田地质局一三九队,陕西,渭南,714000) 李新虎,LI Xin-hu(西安科技大学,地质与环境工程系,陕西,西安,710054)
刊名:陕西煤炭英文刊名:SHAANXI MEITAN 年,卷(期):2009 ""(3) 分类号:P539.2 关键词:测井层序地层拐点 Fischer 图解基准面旋回。
层序地层学概念及沉积层序的分析研究方法沉积层序的分析研究方法包括以下几个方面:
1.岩相分析:通过观察和描述岩石的颗粒组成、结构和岩相特征,了解沉积环境的变化和沉积作用过程。
岩相分析主要依靠野外地质调查和室内岩心、薄片的观察和测量。
2.地震层析分析:利用地震检测技术,通过对地下构造的分析,揭示不同层序之间的层序界面和位置,以及层序内的岩性变化。
3.测井解释:通过测井数据,对沉积层序进行地质解释。
测井常用参数包括自然伽马测井、声波测井和电性测井等,可以用来划分不同的层序单元。
4.地球化学分析:通过对地层中元素、同位素和有机质等化学组成的分析,揭示沉积环境的变化和沉积作用过程。
地球化学分析常用的方法包括岩石元素分析、稳定同位素分析和有机质分析等。
5.生相学分析:通过对化石的鉴定和分析,了解沉积环境的演化过程和古生态环境的重建。
生相学分析主要依靠野外化石采集和实验室化石鉴定。
6.地层对比:通过对不同区域地层的对比研究,揭示沉积层序的演化规律和变化趋势。
地层对比主要依靠地质剖面的比较和测量。
在沉积层序的分析研究中,通常需要进行多种方法的综合运用,以获得更准确的结果。
通过对不同层序单元的岩相、地震、测井、地球化学和生相学信息的分析,可以恢复沉积盆地的沉积演化过程,推断沉积环境的
变化,揭示大尺度的相对海平面变化,对油气勘探和开发具有重要的指导意义。
第二章测井层序地层分析第二节层序地层单元及其测井特征一、基本术语:体系域、低位域、海侵域、高位域、陆架边缘体系域等二、体系域1.类型:低位域、海侵域、高位域、陆架边缘体系域2.低位域:陆棚坡折和深水盆地沉积背景、斜坡构造背景、生长断层背景下的低位域组成3.海侵域:以沉积作用缓慢、低砂泥比值,一个或多个退积型准层序组为特征、主要沉积体系类型4.高位域:沉积物供给速率常>可容空间增加的速率,形成了向盆内进积的一个或多个准层序组,底部以下超面为界,顶部以Ⅰ型或Ⅱ型层序界面为界特征;主要沉积体系类型5.陆架边缘体系域:以一个或多个微弱前积到加积准层序组为特征,准层序组朝陆地方向上超到Ⅱ型层序边界之上,朝盆地方向下超到Ⅱ层序边界之上。
三、湖平面变化与层序结构1.湖平面变化与体系域2.层序结构类型及特征:一分层序、二分层序、三分层序、四分层序第三节测井地层地层分析方法一、基本术语:基准面、基准面旋回、分形二、一般工作流程1.测井—地震—生物等时地层格架建立2.关键层序界面识别3.研究区测井—地质岩相知识库的建立4.关键井的岩相识别、重建岩相序列5.建立多井关键性剖面6.预测油气分布三、单井测井层序分析方法1.测井资料预处理2.沉积旋回分析:旋回性及旋回级次是沉积岩层重要的固有属性;旋回级次分析:常规测井旋回分析、小波分析和地层累积方法等3.沉积间断点识别:地层倾角测井--累计倾角交会图法、地层倾角测井--累积水平位移交汇图法、地层倾角测井--倾角矢量图法、自然电位和视电阻率组合法、声波时差响应法等四、米氏周期分析及分形研究五、沉积层序的分形特征研究1.分形的概念2.地质学运用分形理论需要考虑的问题3.分数维的计算4.分数维的应用第三章测井沉积学研究第一节测井沉积学概念一、基本概念:测井相、测井相标志二、测井相分析的基本原理三、测井相标志与地质相标志的关系:确定岩石组分的测井相标志、判断沉积结构的测井相标志、判断沉积构造的测井相标志四、由测井相到沉积相的逻辑模型第二节岩石组合及层序的测井解释模型一、测井曲线的一般特征1.常规组合测井曲线:测井曲线幅度特征、测井曲线形态特征、接触关系、曲线光滑程度、齿中线、多层的幅度组合--包络线形态、层序的形态组合特征2.地层倾角测井的微电导率曲线特征:从曲线形态和曲线的相似性判断岩性—颗粒粗细,进行微细旋回的划分;根据四条电导率曲线特征值的平行度,可以衡量平行及非平行层理;利用倾角矢量模式解释沉积构造,研究古水流方向;根据倾角矢量模式组合解释褶皱、断层、不整合;利用倾角测井曲线识别裂缝;利用双井径差值分析现代地应力二、层序特征测井解释模型1.粒序模型2.不同沉积相带的自然电位曲线特征:冲积扇、河流相、三角洲相、滩坝相、近岸水下扇、重力流沉积--对比不同环境下SP曲线的差异3.利用自然伽马曲线划分沉积相带三、岩石组合(成分、颗粒)测井解释模型1.测井响应特征值2.测井相图的编制3.岩石组合测井解释模型在实际处理中的选择第三节沉积构造、沉积体结构测井解释模型一、倾角模式及其地质含义:绿模式、红模式、蓝模式、杂乱模式二、微电导率插值环井眼成像三、沉积构造的地层倾角测井解释模型1.岩心刻度2.沉积构造的测井解释图版3.层理角度与沉积相四、沉积体内部充填结构测井解释模型1.平行结构、前积构造、发散结构、杂乱结构五、古水流研究1.古水流研究方法:全方位频率统计法、红蓝模式法2.用倾斜资料判断沉积环境(古水流)实例六、沉积构造的成像测井解释1.冲刷面、斜层理、槽状交错层理、板状交错层理、结核、透镜状层理、小型砂纹交错层理、生物钻孔构造、沉积构造垂向序列解释第四节碎屑岩测井沉积微相建模与划分一、关键井测井沉积亚相与微相模型的建立二、测井沉积相剖面对比三、平面展布及古水流系统分析第四章测井构造地质精细分析第一节测井构造研究的一般方法一、地层倾角测井构造解释原理二、井壁成像测井构造解释原理第二节褶皱构造倾角解释方法一、褶曲的形态分类二、地层倾角测井的褶皱解释方法1.对称背斜2.非对称背斜3.倒转背斜4.平卧褶曲5.对称向斜6.非对称向斜三、用单井倾斜测井资料研究地下构造和褶曲要素1.确定井孔剖面的地层产状2.判断地下构造的偏移方向3.构造的识别方法四、地层倾角确定盐丘、泥丘第三节断裂构造倾角测井解释方法一、断层要素及分类二、井下钻遇断层的主要地质标志★三、地层倾角测井的断层解释方法★★--不同类型断层的解释方法1.正断层2.逆断层3.逆掩断层4. 地层倾角测井应用---两口井之间确定断层四、利用井壁成像研究断层第四节不整合面的地层倾角测井解释一、.平行不整合(假整合)解释二、角度不整合解释第五节井旁复杂地质构造的精细解释一、井旁高陡构造的精细解释二、应用一--用测井资料在渤海湾下古生界首次发现逆掩断层-平卧褶曲构造三、应用二--塔里木盆地轮南地区第五章裂缝储层的测井评价第一节概述一、裂缝型储层二、裂缝-孔隙型储层三、裂缝-洞穴型储层第二节裂缝性储层的实验观察与研究一、储层裂缝系统的成因二、岩心裂缝观测与分析1.岩心裂缝几何参数的相关分析2.岩心裂缝密度和裂缝孔隙度的统计与分析三、裂缝的评价1.岩心裂缝的描述--单一裂缝参数和多裂缝参数2.裂缝分布密度的分形方法第三节裂缝的测井响应一、常规测井曲线对裂缝的响应1.微侧向测井(微球形聚焦测井)2.双侧向测井3.补偿密度测井4.长源距声波测井5.岩性密度测井6.自然伽马测井7.地层倾角测井二、成像测井对裂缝的响应1.裂缝的分类及其基本图像特征2.真、假裂缝的识别3.天然裂缝与人工诱导裂缝的鉴别第四节裂缝有效性的测井评价及参数计算一、裂缝有效性评价1.从裂缝的张开度来评价裂缝的有效性★★⑴充填缝和张开缝的判别⑵有效张开缝的判别2.从裂缝的径向延伸特征判断裂缝的有效性3.从裂缝的连通性和渗滤性来判断裂缝的有效性⑴从裂缝的连通性判断裂缝的有效性⑵从裂缝的渗透性来判断裂缝的有效性二、裂缝参数计算1.全井眼地层微电阻率扫描测井计算裂缝参数2.双侧向测井信息估算裂缝参数第五节裂缝发育规律及现代地应力场研究一、现代构造应力方向分析二、构造应力方向分析在勘探与开发中的应用第六章烃源岩与盖层的测井研究第一节烃源岩的测井分析方法一、烃源岩的测井响应1.地层的组成2.导致测井异常的基本原理二、烃源岩的测井识别1.烃源岩的单一测井方法分析⑴自然伽马测井⑵自然伽马能谱测井⑶密度测井⑷电阻率测井⑸声波测井2.用交会图识别烃源岩⑴自然伽马--声波测井交会图⑵电阻率--自然伽马交会图⑶电阻率--声波时差交会图3.声波-电阻率曲线重叠法三、烃源岩的测井评价参数1.烃源岩含油气饱和度★2.烃源岩剩余烃含量VHC 第二节盖层的测井分析与评价一、有效盖层的识别与评价1.有效盖层识别2.泥页岩盖层等级划分二、储盖组合测井分析。
收稿日期:2002205226基金项目:“十五”国家重点科技攻关项目(2001BA605A09);中国石油化工集团公司重点科技攻关项目(P01013)作者简介:操应长(1969-),男(汉族),安徽潜山人,副教授,在读博士研究生,从事沉积学、层序地层学的教学和科研工作。
文章编号:100025870(2003)022*******利用测井资料识别层序地层界面的几种方法操应长1,2,姜在兴2,夏 斌1,王居峰3,杨伟利2,王卫红2(1.中国科学院广州地化所,广东广州510640;2.石油大学地球资源与信息学院,山东东营257061;3.胜利油田有限公司地质科学研究院,山东东营257015) 摘要:以测井原理和层序地层学理论为基础,系统地分析了利用声波时差、电阻率、地层倾角等测井资料识别层序界面和生油岩密集段(CS 段)的方法和原理。
结果表明,层序界面对应于不整合面,它在声波时差对数与深度的关系图上常有回归线错开、斜率不同等响应特征。
层序界面上、下地层产状常存在差异,导致在累积地层倾角图上出现异常转折点。
CS 段形成于最大湖泛面附近,常具有有机碳含量高、声波时差高的特点,在声波时差与电阻率的交汇图上,CS 段对应于高幅度差。
关键词:层序界面;识别;测井资料;声波时差;电阻率;地层倾角;生油岩密集段中图分类号:TE 121.3,P 631.8 文献标识码:A引 言测井资料作为层序地层学研究的重要基础资料之一,在层序地层界面识别中具有非常重要的作用。
特别在沉积盆地的覆盖研究区,取心资料有限且不连续,地震资料分辨率有限,露头资料少或者基本没有,此时,在结合有限的岩心、露头等资料和地震资料进行综合分析的基础上,重点运用测井资料进行层序地层划分与对比显得尤为重要。
层序界面和最大湖泛面是进行盆地级区域性层序地层等时性对比的关键界面。
层序界面对应于侵蚀不整合面或无沉积间断面及其与之相对应的整合面;最大湖泛面是湖侵域和高水位域的分界面,且在界面上下形成了特殊的生油岩密集段(C ondensation Section ,简称CS 段)或缓慢沉积段[1]。
基于测井数据的层序地层划分方法综述层序地层划分与对比主要以高分辨率层序地层学、沉积学理论为基础,文章利用小波变换和INPEFA技术两种技术对已有测井数据进行处理,从而识别出层数据中蕴藏的旋回特征,达到层序地层准确对比与划分的目的,为油田下一步的勘探与开发提供前提与依据。
标签:层序地层;测井数据;小波变换;INPEFA技术层序地层划分与对比是石油地质研究前期勘探阶段的重要的组成部分,是进行各期次油藏描述的基础,因此正确的地层划分至关正要[1-5]。
测井数据记录了一定时间序列中各种沉积事件,并且测井数据具有较高的分辨率,能够较好的反映出研究层位的岩性物性以及旋回特性。
1 测井数据测井数据中蕴含着大量的地质信息,具有较高的分辨率,能较好的记录地质事件中有周期性变化的沉积构造运动,是普遍性和连续性最好的地址数据之一[5]。
而在大量测井数据中,各种测井曲线所蕴含的地质信息不同,对地层旋回信息识别和划分的敏感程度也不同。
利用测井语言能够反应出不同地层的旋回以及沉积特征,测井曲线有多种类型,不同测井曲线的组合形态以及测井曲线频率的大小是高分辨率层序地层识别研究的重要内容。
尤其是研究区岩心与露头资料较少时,测井语音是界面识别与层序划分的最主要的资料。
常用的测井曲线有声波时差(AC)、自然伽马(GR)、自然电位(SP)、电阻率(R),其中GR对泥质含量的变化比较敏感,在常规地层划分中通常用GR曲线来进行地层旋回的划分与对比。
2 INPEFA技术INPEFA旋回分析技术是一种以频谱分析为基础,利用最大熵谱分析方法把测井曲线从深度域转换到频率域,然后利用数学运算把蕴藏在测井曲线中的多种频率成分分解成不同频率成分的曲线。
INPEFA技术处理后的测井曲线具有较高的分辨率,可以很明显的识别出在常规测井曲线上无法识别的旋回趋势特征。
应用INPEFA技术首先在已有测井曲线中进行优选,通常选择自然伽马(GR),GR曲线的特点在于它能够直观的反应出岩性的粒度变化以及岩性的砂泥变化趋势,因此GR曲线是进行中指滤波处理的首选曲线。
第三章层序地层分析层序地层分析是地质学中常用的一种方法,用于研究地球表面的各层地层结构。
通过对层序地层的分析,可以揭示出地质历史的演变过程,同时也有助于确定石油、天然气等矿产资源的分布。
层序地层分析的基本原理是根据沉积地层的时空相变化,将地层划分为一定的层序单元。
这些层序单元包括顺序层序、退化层序和复发层序等,它们之间的转变反映了沉积环境的变化。
岩心是指通过钻井获得的地层样本,在实验室里进行岩石学、沉积学等分析。
岩心分析可以获得地层的物理性质、成分组成等信息,从而进一步了解沉积环境的变化。
测井资料是通过测孔仪器在钻井过程中获取的地层参数,包括测井曲线、电性测井、声波测井等。
这些测井曲线可以反映地层的物理性质、含油气性质等信息,对于研究地层结构具有重要的参考价值。
在进行层序地层分析时,需要依据一定的原则进行层序单元的划分。
常用的原则包括地层对比原则、沉积旋回原则、尺度分析原则等。
地层对比原则是指通过对不同地点的地层进行对比,寻找地层单元的连续性和变化趋势。
沉积旋回原则是指通过对地层的其中一特征进行分析,比如颗粒度、颜色、化石含量等,在空间上划定其变化的范围,从而确定层序单元。
尺度分析原则是指根据地层的垂直堆积关系和时间序列,判断不同尺度的层序单元。
层序地层分析的意义在于揭示地球历史的演化过程,对于研究地质现象的形成机理、资源勘探、地质灾害等具有重要的指导意义。
例如,在石油勘探中,层序地层分析可以帮助确定沉积构造、岩相留存、储层展布等方面的信息,提高油气勘探的成功率。
当然,层序地层分析也面临一些挑战,比如数据获取困难、地质解释的主观性等问题,需要结合其他地质学方法进行综合研究。
总之,层序地层分析是一种重要的地质学方法,可以帮助我们理解地球历史的演变过程,并且在资源勘探、工程建设等方面具有重要的应用价值。
随着技术的发展和理论的深入研究,层序地层分析的应用前景将会更加广阔。
利用测井资料识别层序地层界面的几种方法利用测井资料识别层序地层界面的几种方法测井是地球物理勘探里必不可少的一环,利用测井资料可以对地下岩层进行详细的分析和研究,识别层序地层界面的几种方法也是测井中的重要内容。
一、基于电性测井曲线的方法电性测井曲线反映的是岩石中的电性特征,通过对电性测井曲线的分析,可以初步判断地层中的含水性质、岩性类型等信息,在此基础上,结合地质勘探资料,可以识别出层序地层界面。
具体方法是通过对电性测井曲线中的比例、幅度等特征进行分析,找到不同岩层之间的差异和联系,从而判断出层序地层界面的位置。
二、基于声学测井曲线的方法声学测井曲线反映的是地下岩层中的声学特征,其主要包括声波速度、声阻抗等指标。
通过对声学测井曲线的分析,可以对地层中的岩性、厚度等信息进行初步判断,在此基础上,可以结合地质勘探资料,识别出层序地层界面。
具体方法是通过对声学测井曲线中的速度、振幅等特征进行分析,找到不同岩层之间的差异和联系,从而判断出层序地层界面的位置。
三、基于密度测井曲线的方法密度测井曲线反映的是地下岩层中的密度特征,通过对密度测井曲线的分析,可以判断出地层中的岩性、矿物成分等信息,在此基础上,结合地质勘探资料,可以识别出层序地层界面。
具体方法是通过对密度测井曲线中的比例、幅度等特征进行分析,找到不同岩层之间的差异和联系,从而判断出层序地层界面的位置。
四、基于核磁共振测井曲线的方法核磁共振测井曲线反映的是地下岩层中的核磁共振信号,通过对核磁共振测井曲线的分析,可以得到地层中的物质组成、含油气饱和度等信息,在此基础上,结合地质勘探资料,可以识别出层序地层界面。
具体方法是通过对核磁共振测井曲线中的信号强度、幅度等特征进行分析,找到不同岩层之间的差异和联系,从而判断出层序地层界面的位置。
总之,利用测井资料识别层序地层界面是地球物理勘探的重要内容之一,也是石油勘探开发的基础工作。
以上几种方法仅是其中的一部分,具体的识别方法还需要结合地质勘探资料和实际地质情况进行综合分析,才能得到准确的结果。
天然气地球物理勘探收稿日期:2006207214;修回日期:2006207227.作者简介:于均民(19742),女,黑龙江桦南人,工程师,硕士,主要从事层序地层学、沉积储层研究.E -ma il :yuj m 200688@ho tm ail .com .应用测井资料识别层序地层界面的方法于均民1,2,李红哲2,刘震华2,魏东涛2,陈 涛2(1.中国地质大学,北京100083; 2.中国石油勘探开发研究院西北分院,甘肃兰州730020)摘要:以层序地层学理论为基础,应用自然电位、电阻率、声波时差和感应电导率等测井资料,采用自然电位和自然电位镜像法、自然电位与视电阻率曲线组合法、声波时差法、声波时差与电阻率曲线交汇法和感应电导率法等5种方法进行层序界面识别。
勘探实例证实这些方法是可行的,应用效果较好。
关键词:层序地层界面;测井资料;自然电位;声波时差;电阻率;电导率中图分类号:T E 132.1+4 文献标识码:A 文章编号:167221926(2006)0520736203 层序地层界面和(最大)湖泛面是进行层序地层等时对比的关键界面,如何准确识别和划分这些界面是工作中经常遇到的难题。
层序地层划分和层序界面识别是层序地层学研究的基础。
一般主要采用露头、岩心、测井和地震等资料来进行层序地层划分和层序地层界面识别[123]。
在露头和岩心资料不足、地震资料分辨率有限的情况下,测井资料在识别层序界面方面就显得尤为重要。
近年来,作者在实际工作中合理地使用测井资料进行了层序界面识别和层序划分,取得了较好的效果。
本文通过以往的研究实践,探讨了应用测井资料识别层序地层界面的有效方法。
主要利用包括自然电位、声波时差、电阻率、电导率等测井资料。
1 自然电位和自然电位曲线镜像法自然电位曲线在层序界面附近突变为箱状、指状或钟形等特征[4]。
在层序界面上下自然电位曲线发生突变,这种变化是由于岩性的变化引起的。
在层序界面上、下准层序组合方式通常发生变化,表现在层序界面之上自然电位曲线为向上变细的测井响应,之下为向上变粗的测井响应,二者的转化面为最大湖泛面。
实验二钻测井资料的层序地层分析
一、实验目的
利用钻测井资料识别层序和体系域边界及最大海泛面;解释深切谷沉积序列;分析体系域类型及其测井响应;描述相对海平面变化历史;撰写钻测井资料层序地层分析实验报告。
二、钻测井资料地质背景:
美国俄克拉何马Anadarko盆地石炭系混积碳酸盐岩台地钻测井剖面,碳酸盐岩曾出露地表遭受风化剥蚀,海平面发生规律性变化,从而形成了以不整合为层序边界的、具不同测井响应特征的岩性组合。
三、实验结果:
根据砂岩具高自然电位和中低电阻,识别各井下方发育一套砂岩段,此砂岩下方为泥岩段,其沉积时的水深与泥岩沉积时水深不符,所以判断其为深切谷砂岩沉积,为LST晚期沉积,砂岩下方为Ⅰ型层序底界面SB1,上部为初次海泛面。
砂岩上部地层具极高电阻值,判断其为灰岩,属TST沉积,根据地质背景,就是这套地层曾出露地表遭风化剥蚀,故其顶为一不整合面,为层序顶界面SB2。
再向上发育页岩和部分发育砂岩。
根据灰岩在测井曲线上常具中等自然电位和高阻值的特征,以及灰岩的钙质具电阻率尖峰特征,将各井上方两套薄层高电阻值识别为灰岩段,由于侧向广泛分布的灰岩代表了海侵事件,所以该灰岩顶部为最大海泛面MFS,MFS与SB2之间为LST,MFS之上为TST,根据自然电位和电阻曲线判断,发育页岩和砂岩,砂岩区域连片,为海相碎屑岩沉积特征,砂体顶部为层序界面SB3。
所以这8口井的联井剖面测井资料显示,钻遇地区发育两个层序,下部层序发育LST和TST,上部层序发育TST和HST。
测井资料层序地层分析技术层序地层学的研究是从地震资料开始的。
沉积层序在地震剖面上的响应称为地震层序,它是通过沉积地层在地震资料上形成的各种响应模式来研究地层的。
当地震波投射到两个速度和密度不同的地层间的界面时,就会产生波阻抗差,从而发生反射。
因此地震反射界面基本上是追随地层沉积表面的年代地层界面,而不是岩性地层界面。
地震反射层具有反映地层表面或不整合的时间意义,地震层序分析有利于区域对比,有利于对层序边界的追踪、闭合,有助于掌握全盆地三维空间的层序发育状况,而根据地震资料分析层序地层具有极其重要的价值,但地震资料也有不足之处其分辨率小于钻井资料的分辨率。
随着层序地层学的不断发展,层序的划分越来越细,仅用地震资料难以识别级次较低(4级或S级)的层序。
因此,要提高层序地层学的研究精度,人们自然想到利用测井资料进行层序地层学研究。
沉积层序在测井资料上的响应称为测井层序,其识别主要通过地层在测井曲线上出现的各种响应模式、准层序纵向叠置样式等分析来进行。
1、测井层序研究方法利用测井资料作层序地层分析时主要利用自然电位(SP)、自然伽马(GR)和视电阻率(RES),在资料允许的情况下,应尽量应用一些别的资料,如声波测井(AC)、井径测井(CAL)等,同时还要参考录井资料、岩心资料等。
在运用测井曲线研究层序地层时,应尽力做到生物地层学、测井地层学和地震地层学三者相结合的综合研究方法,便于彼此补充、相互检验,以获得最佳解释效果。
具体方法步骤如下:(1)在熟悉区域地质资料的基础上,对诸岩心井进行系统而仔细的岩相或层序观察,并与测井曲线相对照、对比、修正,划出典型的骨架相曲线类型。
(2)最大海泛面或密集段(时间线)的确定,由于密集段剖面极薄,通常几厘米至数十厘米厚,故在野外易于忽略,在地震剖面上难以识别,然而由于其典型的测井响应特征,在测井曲线上易于识别,故更确切的识判密集段的方法是测井方法,即通过钻井岩心化石丰富或分异度的分析和测井曲线特殊信息的解释,提出具年代意义的界面,并把相应的古水深及生物事件与测井曲线进行对比,并标定在测井曲线上,作为划分对比层序的重要的时间界面。
(3)层序边界(时间线)的识别及确定,对于岩性组合相近似的层序,层序间的界面难以通过野外露头和地震剖面上识别,由于测井曲线或资料的灵敏度或高分辨率特点,故极容易从测井资料或曲线的不连续性或突变性进行识别。
结合区域地质资料,确定层序边界类型,并标定在测井曲线上,作为大尺度年代地层框架。
(4)按点一线一面逐步展开,进行测井曲线的层序或体系域对比,从而对不同层序、体系域在时间、空间上的演变规律有较清晰的认识。
在进行层序对比时,应在上述时间框架之基础上,确保同一体系域或层序在时间、空间上相变的协调性,即岩相展布的有序性和沉积条件的一致性(钱奕中、陈洪德等,1995)测井曲线是地层记录的一种测井响应型式,其解释往往存在多解性,因此,我们利用测井曲线进行层序地层研究时要结合实际的岩心观察,建立层序、层序边界、体系域等的测井曲线解释模式,以便准确地开展测井资料层序地层解释。
2、层序边界测井响应特征及层序划分用于层序地层分析的测井资料主要包括自然伽马一电阻率曲线,自然电位一电阻率曲线。
在地层资料复杂及某些特殊井段,还应该综合利用各种测井曲线。
层序边界的测井响应,是以岩心观察中特征明显的层序边界为模式而建立的。
这种标准建立之后,则用以广泛地识别非取心井段的层序边界。
根据电测曲线的变化,同时结合实际的岩心观察,层序边界的测井响应特征主要有以下几种型式:(1)渐变型式这是代表一种基准面快速下降随即快速上升的速度突变的型式。
在测井曲线上,层序边界之下的准层序组呈前积式,其上的准层序组呈退积式,层序边界往往位于砂岩内部,与传统的以砂岩顶、底为界的方法有根本的区别。
在纯正砂、泥岩剖面上,层序边界之下的准层序向上变厚,各准层序沉积物粒径向上变大,其上的准层序向上变薄、粒径变小。
这种测井响应,其曲线形态特征是在层序边界之下呈漏斗状,在层序边界之上呈钟形。
(2)突变型式层序边界之下的测井响应为属泥质沉积的平滑式加积型,其上为砂岩或砂砾岩的箱形加积式、钟形退积式,代表一种水体由相对较深突然变浅并持续了相当久的沉积型式。
其地质记录在滨、浅湖地带为砂岩直接覆在杂色(绿、紫、棕、红及其过渡色调)泥岩之上,在半深湖、深湖区为砂岩与下伏暗色泥岩的突变接触。
(3)加积/前积型层序边界之下的地层呈前积型,界面之上的地层呈加积型,代表基准面快速下降接着滞升的沉积形式。
推测前期高水位体系域为三角洲类沉积,其后的低水位期为河道、冲积扇或盆底扇类沉积。
(4)前积/前积型层序界面上、下地层的测井响应均为前积型,反映了三角洲体系的穿时现象。
(5)其他类型除了上述几种类型外,还可以见到退积/退积型、前积/加积型、加积/加积型、层序界面在泥岩内部而层序边界上、下地层的测井响应均为平滑、细齿线形态。
以上层序边界的各种测井响应,以第一种最为常见,其余顺序号居次(钱奕中、陈洪德等,1995)。
3、对于沉积体系的测井响应特征分析如下:(1)冲积扇体系冲积扇属陆地上山口或断层附近的堆积体,它是山地洪流或间歇性洪流出山口进入冲积平原区,因坡度突然变缓,搬运能力降低,碎屑物质在山口处大量堆积而形成的扇状砂砾岩体。
由于组成冲积扇的沉积物物源丰富,搬运距离短,所以分选极差,颗粒大小不等。
在乌东冲积扇为大套杂色块状砾岩夹薄层泥岩,块状构造,表现为块状韵律或正韵律。
电阻率曲线为箱形高阻,扇体的顶底岩性为突变接触,砾石分选、磨圆极差。
在地震上呈乱岗状,连续性从近端到远端逐渐变好,顺扇体倾向方向为发散的楔状,顺走向方向呈丘状。
一般存在于铜钵庙组时期。
图1 冲积扇体系的测井响应特征(2)扇三角洲体系扇三角洲是一种由冲积扇直接推进到湖盆中形成的沉积体系。
它是生长断层背景普遍发育的一种粗粒沉积体系,往往形成于盆地边缘同沉积断裂附近,主要由扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前扇三角洲组成,总体上为向上变粗的沉积序列。
在乌东扇三角洲前缘亚相其岩性为块状砾岩、含砾砂岩与薄层灰绿、灰色泥岩组成。
一般为下粗上细的正旋回,前缘发育大型、小型槽状交错层理、波状交错层理、变形层理等,底部冲刷明显。
电阻率曲线为齿状高阻。
分选、磨圆差-中等。
在地震上表现为斜交或羽状前积,具有中高振幅、连续性较好的特征。
一般以重力流沉积为特征,分布于靠近控陷断层附近的陡坡区。
图2 扇三角洲的测井响应特征a、扇三角洲平原:扇三角洲平原以多个粗—中粒正向旋回为主,夹少量粉细砂—泥质沉积,砂岩中常见底冲刷和槽状交错层理。
在测井曲线上表现为箱型、钟型,夹有参差不齐的锯齿状。
准层序叠加形式主要为前积式。
在地震剖面中具有高振幅﹑较连续﹑亚平行反射的特征。
b、扇三角洲前缘:扇三角洲前缘主要发育较小的分流水道、河口坝及席状砂沉积,其特点是以中型规模的反旋回沉积和中—小规模的中、细粒正旋回沉积为主。
测井曲线呈现出典型的钟型、漏斗型及锯齿状(指状)波形组合,幅度中等。
垂向上准层序以进积式叠置。
在地震剖面上表现为斜交或羽状前积,具有中—高振幅、连续性较好的特征。
c、前扇三角洲:前扇三角洲主要是细粉砂和泥质沉积物,泥质较纯。
测井曲线总体为较平缓的低幅,偶见小锯齿状波形,横向上与深水泥质沉积呈过渡关系。
在地震剖面上为低振幅、中—低连续性反射。
(3)三角洲体系在乌东三角洲沉积体系主要为建设型三角洲,分为三角洲平原、前缘和前三角洲,三角洲前缘是其主体,既出现在低水位体系域,又出现在高水位体系域,但以高水位体系域中更常见,主要是由河流携带碎屑物进入开阔的湖体中形成的。
发育有槽状、板状、波状交错层理、水平层理。
电阻率曲线为齿状漏斗形或指形,具反旋回特征。
顺水流方向的地震反射特征为斜交型、S型、复合S—斜交型前积结构,具有中高振幅、连续性较好的特征。
三角洲体系可进一步分为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲。
图3 三角洲的测井响应特征在三角洲形成过程中,三角洲朵叶体不断向深水盆地方向推进,在剖面上可看到粗相带盖在细相带之上,故测井曲线上为反旋回特征。
在地震剖面上平行于倾向方向总体上呈楔状外形,内部为前积反射结构。
在走向上总体为丘形,单个朵叶体内部可能呈双向下超反射结构。
a 三角洲平原:三角洲平原是三角洲沉积体的顶积层,为高振幅、连续性较好、平行或亚平行反射。
由砂岩、粉砂岩与泥岩互层组成,具有大型交错层理;垂向上显示为向上变细的正向或反向旋回。
发育分流河道、河道间漫流沉积。
b 三角洲前缘:三角洲前缘顺水流方向的地震反射特征为斜交前积型,具有中—高振幅、连续性较好的反射结构,由砂岩、泥岩互层组成。
三角洲前缘是三角洲的主体。
c 前三角洲:前三角洲是三角洲的底积层,在地震剖面中为低振幅、中—低连续性反射。
主要由泥岩组成,夹薄层粉砂岩。
(4)浊积扇体系图4 浊积扇体系的测井响应特征浊积扇是在陡坡和同沉积断裂附近,主要由重力流而形成的扇形沉积体。
它全部沉没于水下,与扇三角洲可能所处位置邻近;或位于扇三角洲前方,由滑塌作用形成。
在乌东浊积扇体系岩性为夹于半深湖相暗色泥页岩中的粗碎屑沉积,具下粗上细的正韵律和鲍玛序列,发育递变层理、水平层理、包卷层理、波状交错层理等,电阻率曲线为齿状高阻,底部突变,顶部渐变。
在地震剖面中,顺倾向方向呈发散型反射结构,收敛点指向近端物源处;从近端到远端连续性增强。
(5)滨岸体系滨岸体系指无三角洲沉积的滨岸带沉积,其沉积类型主要为滨湖砂滩及浅湖砂坝。
岩性为细—粉砂岩,可见小型交错层理与波状层理,主要发育于海进体系域和高水位体系域。
在乌东分为滨浅湖、半深湖亚相,半深湖岩性为大段深灰、黑灰色泥岩夹薄层钙质粉砂岩和白云质泥岩,水平层理和页理发育。
滨浅湖岩性为灰绿、灰、深灰色泥岩夹薄层砂岩。
波状层理和水平层理较发育。
测井曲线呈中幅指形或锯齿状波形。
较连续低-中振幅地震相及亚平行变振幅反射结构。
砂坝地震相常为顶凸底平的丘形。
一般砂滩、砂坝顶部地震反射常见削蚀和顶超现象,特别是在近岸部位。
4、体系域的测井响应特征根据层序界面类型、准层序的分布特征及其在层序中的位置等不同情况,层序可分成各种体系域。
体系域是指一套同期的沉积体系,依据几何形态和沉积相组合可划分为四种类型,即低水位体系域、陆架边缘体系域、海进体系域和高水位体系域。
不同体系域,其沉积特征不同,相应的测井响应也存在差异。
根据层序上、下边界之间的地层排列成体系域的情况和作为界面的不整合类型,沉积记录中可识别出第一类层序((I型层序)和第二类层序((II型层序)。
其中I型层序由低水位体系域、海进体系域和高水位体系域构成,II型层序包括陆架边缘体系域、海进体系域和高水位体系域。
(1)低水位体系域的测井曲线特征低水位体系域以加积型准层序组为主,其测井曲线呈钟形、正向齿形,自下而上幅度由中高幅一低幅,即具加积式测井模式。