地层倾角测井原理及应用-测数据处理原理
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地层倾角测井
' '
nD cos ' sin ' sin 1 sin 1 cos ' cos ' sin 1 cos 1 sin ' cos 1 nA sin ' sin ' sin 1 sin 1 sin ' cos ' sin 1 cos 1 cos ' cos 1
井径C2－4大于
钻头直径；而C1
－3接近于钻头
直径。说明井
眼沿2、4极板
方位崩落。最 大地应力方向
和裂缝方向与
其垂直。
5、地应力方向分析
ห้องสมุดไป่ตู้
由于地应力存在，
井眼常出现椭圆状。
其长轴方向为最小地
应力方向。其短轴方
向为最大地应力方向。
某油田一口探井的地应力方向图。 椭圆井眼长轴方向340°－160°， 地应力方向70°－250°
3）、冲溶型椭圆井眼 常见于泥岩、盐岩井段。泥岩受到钻井液浸泡
冲刷，体积膨胀而垮塌，形成椭圆井眼。同样，钻
井液溶蚀井壁周围的盐岩，也会造成椭圆井眼。 特点：两条井径曲线都扩径，且具有很好的相 似性，井径差值也较大。 小结：应力型和断裂型椭圆井眼的成因都与地下应 力场有关，产生的椭圆井眼的长轴与最小地应力方 向一致。而冲溶型椭圆井眼成因与地下应力场无关。
2. 斜井计算方法
1). 1 arctg (
Z 4 Z1 2 Z3 Z1 2 ) ( ) C14 C13
1 arctg
( Z 4 Z 2 )C13 ( Z3 Z1 )C24
2).
2 1
2 1
1 3 arctg tg 2 cos 2
nD cos ' sin ' sin 1 sin 1 cos ' cos ' sin 1 cos 1 sin ' cos 1 nA sin ' sin ' sin 1 sin 1 sin ' cos ' sin 1 cos 1 cos ' cos 1
井径C2－4大于
钻头直径；而C1
－3接近于钻头
直径。说明井
眼沿2、4极板
方位崩落。最 大地应力方向
和裂缝方向与
其垂直。
5、地应力方向分析
ห้องสมุดไป่ตู้
由于地应力存在，
井眼常出现椭圆状。
其长轴方向为最小地
应力方向。其短轴方
向为最大地应力方向。
某油田一口探井的地应力方向图。 椭圆井眼长轴方向340°－160°， 地应力方向70°－250°
3）、冲溶型椭圆井眼 常见于泥岩、盐岩井段。泥岩受到钻井液浸泡
冲刷，体积膨胀而垮塌，形成椭圆井眼。同样，钻
井液溶蚀井壁周围的盐岩，也会造成椭圆井眼。 特点：两条井径曲线都扩径，且具有很好的相 似性，井径差值也较大。 小结：应力型和断裂型椭圆井眼的成因都与地下应 力场有关，产生的椭圆井眼的长轴与最小地应力方 向一致。而冲溶型椭圆井眼成因与地下应力场无关。
2. 斜井计算方法
1). 1 arctg (
Z 4 Z1 2 Z3 Z1 2 ) ( ) C14 C13
1 arctg
( Z 4 Z 2 )C13 ( Z3 Z1 )C24
2).
2 1
2 1
1 3 arctg tg 2 cos 2
井震结合地层倾角测井显示技术研究与应用
Ｎ７ 。以上 ， ５ 测井处理方法采用先人工粗分层 ， 然后
进行 计算 机 精 细对 比的交互 处理 方式 。而井壁 成像
测井则选择抽稀 曲线的地层倾角处理方式或人工拾
取方 法 得 到与地 层倾 角 测井 处理 同样 的井 筒产 状序
列， 原理 是相 同的 。
通过 对 准 噶尔 盆地南 缘 地 区地 质 构造 特征 和分
维普资讯
２ ０ 年 ８月 ０８
国 外 测 井 技 术
Ｗ ＯＲＬＤ Ｗ ＥＬＬ ＬＯＣＣＩ ＮＣ ＴＥＣＨ Ｎ０ＬＯＧＹ
Ａｕｇ２０ ． ０８ Ｖｏ． ＮＯ４ １２３ ．
第 ２ 卷第 ４ ３ 期
井震结合地层倾角测井显示技术研究与应用
罗兴 平 王 燕 ２ 王国斌 江祖强 王 刚 黎 军
现地震 层 位标定 ， 得 到时 深关 系 ， 利 用此 时深关 并 再 系将 地层 倾角测 井 数据 绘制 成 杆状 图标定 到地 震 剖 面上 。具 体步骤 如 下 ： １ 用测 井数 据合 成地 震记 录 ； ） ２） 利用合 成地震 记录进 行地震 层位标定 得到 准 确 的时深关 系 ； ３） 计算 视倾 角 ； ４） 将地 层倾 角 杆状 图标 到地 震剖 面上 ；
第一作者简介 ： 罗兴平 （ ９ １ ， ， １ ７ 一） 男 高级工程师 ， 究方向为石 油地质及矿场地球物理 。 研
维普资讯
第２ ３卷 ・ ４期 第
井震结合地 层倾 角测 井显示技术研究与应用
缝 的倾 角 ， 它们 都 不 反映 单斜构 造 的地层 倾 角 ， 只对 构造 倾 角 的识 别 起 干扰作 用翻 提 取准 确 的地层 产状 。 必须 遵循 以下三 个 原则 ：
准噶 尔盆地 复 杂构造 解释提供 了新 的技 术 手段 。
地层倾角测井..
6、地应力方向分析 1）椭圆井眼分类 （1）、应力型椭圆井眼
由于应力场两个水平主应力存在差异，钻井时
在井壁形成应力集中。对于张性应力场，在最小主 应力方向产生最大周向张性法应力时, 形成椭圆井 眼。 应力型椭圆井眼的特点：井眼单方向拉长，椭圆 井眼出现的井段较短，并且断续出现；有固定的 椭圆井眼长轴方位。
n n
2 E
2 N
nV),（16-1）nE arctg nN
注：地层层面单位法向矢量的确定方法
地层层面上不在一条直线上的四点(相邻两点的 方位差90度)在大地坐标系下的坐标：
1: (0, r1 , Z1 ), 2 : (r2 ,0, Z 2 ), 3: (0, r3 , Z3 ), 4 : (r4 ,0, Z 4 ),
方位角.从1号极板开始逆时针方向计量.
图16-2
倾角测井地层曲线实例
图16-3
六臂地层倾角测井曲线
第二节
一.
地层倾角及倾斜方位的计算
直井内地层倾角及倾斜方位的计算
1.
建立坐标系
1). 仪器坐标系与大地坐标系的原点重
合(位于井轴); 2). 1号极板在D轴上,D轴指向正北方向. 2. 地层面上四个极板的坐标
R31 (r1 r3 ) j ( z1 z3 )k R42 (r2 r4 )i ( z2 z4 )k
(r1 r3 )( z4 z2 )i (r2 r4 )( z3 z1 ) j (r2 r4 )(r1 r3 )k
2.
斜井计算方法
Z 4 Z1 2 Z3 Z1 2 ) ( ) C14 C13
1). 1 arctg (
1 arctg
地层倾角测井原理及应用-成果显示与应用
▶与小圆相连的箭头（或 线段）所指方向为该点地 层的倾斜方向（规定上北 下南、左西右东，倾向变 化范围0º～360º）；
▶小圆等图形有实心与空 心之分，实心表示计算结 果的置信度高，空心表示 计算结果的置信度低。
2、倾角矢量图的颜色模式
矢量图的地质解释是通过图上标出的许多箭 头进行的，为了便于解释，对矢量图用颜色模 式进行分类。常用的颜色模式有：
DIPAZ （º） 235.54 232.39 229.47 248.3 351.11 35.31 39.81 82.32 158.94 169.98 171.26 168 167.34 172.74 166.02
GRADE
1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1
二、矢量图（蝌蚪图、箭头图）
（六）
1、倾角矢量图常用的颜色模式模式有那些？含义 与作用？ 2、什么是矢量图、施密特图、方位频率图、杆状 图？
原始曲线
多条电阻率曲线 Ⅰ号极板的方位角AZ() 井斜曲线DEV() 相对方位RB（）
数据处理方法
相关对比分析法 图形识别法 频率分析处理法
第三章 成果显示及应用
第一节 成果显示
第二节 地层倾角测井资料在研究地质结构 方面的应用
（1）绿色模式 （2）红色模式 （3）兰色模式 （4）杂乱模式
绿色模式
将随深度增加、地层倾角和 倾斜方位角相对稳定的一组 矢量用绿色笔勾画出来，称 为绿色模式。
由于沉积岩沉积时，各沉 积单元之间的界面基本上是 水平的，受构造运动后产生 的倾角和倾斜方位角也基本 一致。所以，绿色模式反映 了构造倾角。
施密特图
2、改进的施密特图
在施密特图基础上，增加如下功能： 将全部测得的地层
10章-倾角
3、I 号极板方位角曲线
用磁针罗盘测 I 号极板的方位角 μ ， 方位角μ是从正北方向开始顺时针计量的， 四个极板顺时针方向排列，并且以90o等间隔 分布，所以层面上四个点M1、 M2、M3 、M4在 柱坐标系￠方向的角度为μ, μ+1/2 π, μ+π,μ+3 /2 π。
4、井斜角与 I 号极板相对方位角曲线
断层构造的地层倾角矢量显示特征
1. 有 断 裂 破 碎 带 的断层
当地层很硬，在构 造力作用下，岩层断 裂伴随着在断裂面处 产生破碎带。由于破 碎带中地层倾角没有 一定方向，故矢量图 上显示为绿—乱—绿 模式。
有断裂破碎带的断层
断层构造的地层倾角矢量显示特征
2.旋转断层
旋转断层上下盘的倾角 是不同的，倾斜方位角 也是不同的，矢量图上 显示为绿—绿模式。 井
单斜构造的地层倾角矢量显示特征
单斜构造
单斜构造是指岩层层面是倾斜的，而且岩层的 倾角和倾斜方位角在一定区域范围内基本上是一致 的。单斜构造往往是其它地质构造的一部分，如褶 曲构造的一翼。
单斜构造解释实例
实例：太57井
位于二连探区乌里雅斯 太凹陷的太57井，所钻 遇的地层是第三系腾格 尔组，白垩系阿尔善组 地层，1780-2264m井段， 地层倾角矢量呈绿色模 式显示，地层倾角5°8°地层倾向280°310°，地层向西偏北方 向倾斜，2264-2525m井 段，地层倾角14°-16° 地层倾向280°-290°， 地层向西偏北方向倾斜， 本井所钻遇的构造为一 单斜构造，综合分析太 57井没打构造顶部，而 是打在了构造的西翼较 高的部位。
地层倾角测井仪
1、四条微聚焦电阻率（或电导率）测井曲线
地层倾角测井仪上有四个贴井壁的极板，极板上都嵌 有微聚焦电极系，可测出四条微聚焦电阻率测井曲线。 通过曲线对比可确定岩层层面上四个点M1 、M2 、M3、 M4 沿井轴方向的高度Z1、Z2、Z3、 Z4。
SHDT仪器原理及应用
SHDT仪器原理及应用【摘要】SHDT是地层学高分辨率倾角测井仪器，用于测量井眼的井斜、方位、井径，并通过测量的地层电阻率计算出地层的方位、斜度，进而确定油气藏的储量、产能等，是油田油藏描述不可或缺的最重要的测井仪器之一。
【关键词】SHDT仪器原理SHDT仪器应用测量原理近年来，随着测井公司外部市场的不断扩大，SHDT仪器用于外部服务的机会越来越多，为外部油田解决了许多的地质问题，得到外部市场的广泛认可。
但同时，在某些特殊地区也出现了一些问题，这些问题集中出现在测量地层为灰岩或其他高电阻率地层的地层倾角测井服务项目上，主要表现是测量的快道信号没有变化，快道信号无相关性，解释的地层倾角缺失或者可靠性差。
由于这些问题的出现，导致甲方用户对SHDT仪器的性能产生怀疑，怀疑是仪器老化或者仪器出现故障导致上述问题的产生，也有人认为是地面仪器的原因。
总之，一些用户对SHDT项目产生了怀疑。
实际上，这些怀疑是对SHDT测井仪器的一种误解。
SHDT仪器的基本测量原理决定了该种仪器的适用范围，在地层电阻率与钻井液电阻率比值高于1000或者地层电阻率高于约100欧姆米的情况下，快道电阻率信号基本上没有变化或者变化很小，快道信号之间相关性较差，地层倾角解释缺失或可靠性差。
现在从仪器的测量原理给予解释。
1 仪器简介SHDT包括以下几个部分：（1）井斜仪，它测量井斜和方位以及相对方位；（2）每条井径臂都带有小极板，它们将测出10条微电阻率曲线；（3）两对互相独立的井径臂，可测的最大井径为22英寸。
对仪器测量值进行计算，可得到地层倾斜的信息，即水平面和地层层面最大斜度线之间的夹角，以及这个线的水平投影相对于磁北方向的方位角。
井斜角DEV：井轴方向与垂直方向之间的夹角。
方位角AZIM：井筒的最高母线与磁北方向间夹角。
相对方位角RB：是1号极板与仪器外壳的最高母线之间的夹角。
在三维坐标中，有三个测量值就能精确地确定这个平面相对于井眼的位置。
地层倾角测井
地层倾角测井
一、地层倾角测井的发展过程 二、地层倾角测井的测量原理 三、地层倾角测井的测井质量控制 四、地层倾角的主要应用
一、地层倾角测井的发展过程
自1942年在美国海湾油田使用自然电位式地层倾角以来，该技术发展迅 速。 1945年开始使用电极距为3英尺的三电阻率、井斜为点测式的地层倾角。 1952年撕仑贝谢开始使用微梯度三电阻率、连续测斜式的地层倾角（CDMT）。
若把矢量积 单位器坐标系中的
n n F i n D j n A k C1 n F Z 1 Z 2 2Z 2 Z 3 2S 3 C2 Z 2 Z 1 n D 2S 3 CC nA 1 2 2S 3 2 2 S 2 1 C12 Z 1 Z 2 2Z 2 Z 3 2 C 2 Z 2 Z 1 2 C12 C 2 2
C 2 C1 R32 i j Z 2 Z 3 k 2 2
i C2 R32 R31 2 0
j C1 2 C1
k Z2 Z3 Z1 Z 2
C2 C1C 2 C1 Z1 Z 2 2Z 2 Z 3 i Z 2 Z1 j k 2 2 2
式中 i 、j 、 k
——分别是仪器坐标系各轴上的单位向量
若把地层面法向矢量的模记为S1，则地层面在仪器坐标中 的单位法向矢量是：
n n F i n D j n A k n Z Z C / S 4 2 1 1 F n D Z 3 Z1 C 2 / S1 n C C / S 1 2 1 A 2 2 2 2 2 2 S1 Z 4 Z 2 C1 Z 3 Z1 C 2 C1 C 2
一、地层倾角测井的发展过程 二、地层倾角测井的测量原理 三、地层倾角测井的测井质量控制 四、地层倾角的主要应用
一、地层倾角测井的发展过程
自1942年在美国海湾油田使用自然电位式地层倾角以来，该技术发展迅 速。 1945年开始使用电极距为3英尺的三电阻率、井斜为点测式的地层倾角。 1952年撕仑贝谢开始使用微梯度三电阻率、连续测斜式的地层倾角（CDMT）。
若把矢量积 单位器坐标系中的
n n F i n D j n A k C1 n F Z 1 Z 2 2Z 2 Z 3 2S 3 C2 Z 2 Z 1 n D 2S 3 CC nA 1 2 2S 3 2 2 S 2 1 C12 Z 1 Z 2 2Z 2 Z 3 2 C 2 Z 2 Z 1 2 C12 C 2 2
C 2 C1 R32 i j Z 2 Z 3 k 2 2
i C2 R32 R31 2 0
j C1 2 C1
k Z2 Z3 Z1 Z 2
C2 C1C 2 C1 Z1 Z 2 2Z 2 Z 3 i Z 2 Z1 j k 2 2 2
式中 i 、j 、 k
——分别是仪器坐标系各轴上的单位向量
若把地层面法向矢量的模记为S1，则地层面在仪器坐标中 的单位法向矢量是：
n n F i n D j n A k n Z Z C / S 4 2 1 1 F n D Z 3 Z1 C 2 / S1 n C C / S 1 2 1 A 2 2 2 2 2 2 S1 Z 4 Z 2 C1 Z 3 Z1 C 2 C1 C 2
地层倾角测井汇总
M 1 (0,
C13 2
,
Z1 ),
M
2
(
C24 2
, 0,
Z2
),
M
3
(0,
C13 2
,
Z3
),
M
4
(
C24 2
,
0,
Z4
)
3. 地层倾角及倾斜方位
arctg ( nF2 nD2 )
nA
arctg nF
nD
其中:
nF
C13 S
(Z2
Z4)
nD
C24 S
(Z3
Z1)
nA
C13C24 S
则消除构造倾角影响后的层理倾角和方位角.
arctg ( nF2 nD2 )
nA
' arctg nF
nD
其中:
nF cos' sin1 sin1 sin' sin1 cos1 nD cos ' sin' sin1 sin1 cos ' cos' sin1 cos1 sin ' cos1 nA sin ' sin' sin1 sin1 sin ' cos' sin1 cos1 cos ' cos1
二.地层倾角测井原理 1.空间任意平面位置的确定方法
建立如图16-1的坐标系.任意平面的单位法向矢 量n在大地坐标系(V,N,E)中的三分量分别为 nV , nN , nE
由图可知,任意平面的倾角和倾斜方位角分别为
arctg( nE2 nN2 ),
nV
arctg nE
nN
2.地层倾角测井仪的测量原理 1).地层倾角测井的输出
《测井储层评价》地层倾角测井方法
测井储层评价方法
Formation Evaluation by Well Logs
§2 测井解释岩石物理基础
§2.1 岩石物理性质及测井方法
一、基本岩石物理性质 二、九种常规测井方法 三、地层倾角测井方法 四、现代成像测井方法
三、地层倾角测井(Dipmeter/Dip Log)
Dip log/Dipmeter： 通过相关测量，计算出井眼钻遇地层各种界面 倾角、倾斜方位角的测井方法。
A
X
A
Y
1
A
Z
x' x cos y sin y' x sin y cos
三、地层倾角测井(Dipmeter/Dip Log)
(二) 倾角测井数字处理方法 2、斜井校正方法 (1)、原理 (2)、坐标系旋转
nE cos( ' ) sin( ' ) 01 0
nF
i
nD
j
N
nA
S k
A
M4 M3
M1 M2
D
4
1
O 3
2
F
三、地层倾角测井(Dipmeter/Dip Log)
(3)、法线矢量及单位法线矢量
n nF i nD j nA k
(4)、产状计算公式
arctg
nF2 nA
nD2
M1 (0,
D13 2
,
Z1 )
M
2
(
D24 2
,0, Z2 )
M 3 (0,
D13 2
,Z3)
Formation Evaluation by Well Logs
§2 测井解释岩石物理基础
§2.1 岩石物理性质及测井方法
一、基本岩石物理性质 二、九种常规测井方法 三、地层倾角测井方法 四、现代成像测井方法
三、地层倾角测井(Dipmeter/Dip Log)
Dip log/Dipmeter： 通过相关测量，计算出井眼钻遇地层各种界面 倾角、倾斜方位角的测井方法。
A
X
A
Y
1
A
Z
x' x cos y sin y' x sin y cos
三、地层倾角测井(Dipmeter/Dip Log)
(二) 倾角测井数字处理方法 2、斜井校正方法 (1)、原理 (2)、坐标系旋转
nE cos( ' ) sin( ' ) 01 0
nF
i
nD
j
N
nA
S k
A
M4 M3
M1 M2
D
4
1
O 3
2
F
三、地层倾角测井(Dipmeter/Dip Log)
(3)、法线矢量及单位法线矢量
n nF i nD j nA k
(4)、产状计算公式
arctg
nF2 nA
nD2
M1 (0,
D13 2
,
Z1 )
M
2
(
D24 2
,0, Z2 )
M 3 (0,
D13 2
,Z3)
第十五章 地层倾角测井
1942年在美国海湾油田砂泥岩剖面中首次使用
自然电位式地层倾角仪（点测）； 1945年在自然电位不明显的地区开始使用电阻
率式地层倾角仪，测量的是3条梯度视电阻率曲线，
连续测量井段不超过50英尺（连续测量）；
第十五章 地层倾角测井
1952 年斯仑贝谢公司开始使用 CDM-T 连续地层倾角测 井仪，记录3条微聚焦电阻率（或电导率）曲线； 1956年斯仑贝谢公司有使用CDM-P连续地层倾角测井仪， 在CDM-T的基础上增加了连续井斜测量； 1961年开始使用磁带记录，并用计算机处理资料； 1963年发展了四臂地层倾角测井仪，提高了记录质量；
DEPT （m） 1100 1100.5 1101 1101.5 1102 1102.5 1103 1103.5 1104 1104.5 1105 1105.5 1106 1106.5 1107 AZI1 （º） 357.73 354.2 349.05 349.52 348.69 346.51 348.57 355.85 359.93 1.2 1.49 0.72 359.78 358.21 356.47 DEVI （º） 1.78 1.79 1.79 1.77 1.77 1.8 1.8 1.77 1.78 1.77 1.79 1.79 1.79 1.8 1.8 RB （º） 341.35 337.37 331.64 331.03 329.66 326.45 328.48 335.58 339.52 340.58 340.85 340.21 339.28 338.32 336.36 DIP （º） 14.39 13.84 11.28 3.78 1.63 3.35 5.45 2.82 3.65 5.71 5.56 5.92 6.58 6.05 6.51 DIPAZ （º） 235.54 232.39 229.47 248.3 351.11 35.31 39.81 82.32 158.94 169.98 171.26 168 167.34 172.74 166.02 GRADE 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1
地层倾角测井的地质应用
质 、分布 规律 。微扫 描测 井直 接展 现 裂缝 产状 、封 闭性质 、沉 积结构 和 沉积 构造 ，展 现 出全井 段连 续 的 岩层 内部 结构剖 面 ，取代 了 昂贵 费时 的岩 心录 井 。因而 可 以说 ，地层 倾 角系 列是 实用 且具 有发 展远 景 的 地质 测井方 法Ｌ ，尤其 适用 于 复杂小 断块油 气藏 为主 的油 田。在 江苏 油 田利用 倾 角测井 资 料对 马家 嘴构 １ ］ 造 区域 进行 测井 解释后 ，得 到 了很 好 的应用 效果 。
［ 收稿 日期］２ ０ — ２ ｏ ０７ １ 一 ４ ［ 作者简介］文静 （ ９ ３ ） １ ８ 一 ，女 ， ０ ６ ２ ０ 年大学毕业 ， 硕士生 ，现主要从事沉积岩与沉积相 、测井相方面的研 究工作 。
维普资讯
石油天然气学报 （ 汉石油学院学报） 江
通 过地层 倾 角 测 井 可 以研 究 岩层 的层 理 构
造 从 而 了解 沉积 搬 运 方 向 和估 计 沉 积 环 境 ，还
可 以研 究各 沉 积 相 带 内 由于 岩 性 变 化 而 形 成 的 地层 圈 闭 ，预测 储 集 层 的延 伸 和加 厚 方 向 ，为 寻找 有 经济价 值 的 地 层 圈 闭 油 气 藏 提 供 可 靠 资
地 层 倾 角 测 井 的 地 质 应 用
文 静 ，何 幼斌 （ 长江大学地球科学学院， 湖北 荆州 ４４２） ３０３ 吴 彩 雄 （ 石油勘探局录井公司， 辽河 辽宁 盘锦１４１） ０ｏ ２
罗 威 （ 长江大学石油工程学院， 湖北 荆州 ４４２） ３０ ３
［ 要 ］ 简 要 讨 论 了地 层 倾 角 测 井 的 原 理 ，指 出 了该 方 法 在 地 质 学 中 的 应 用 ，并 利 用 地 层 倾 角 测 井 资 料 对 摘 江 苏 油 田马 家 嘴 构 造 区域 的地 应 力方 向、地 层 构造 、 古 水 流 方 向及 沉 积 相 带 分 布 等 问题 进 行 了研 究 。 结 果 表 明， 马 家 嘴构 造 区存 在 一个 逆 断 层 ，地 层 倾 斜 方 向大 致 为 南 西 方 向， 构 造 区 内 裂 缝 不 发 育 ，其 主 要 沉 积 环 境 是 三 角 洲 前 缘 和 三 角 洲水 下 河 道 砂 体 以及 分 支 河 口砂 坝 。 ［ 键 词 ］ 地 层 倾 角 测 井 ；构 造 ；地 应 力 ；裂 缝 ； 沉 积 相 关
［ 收稿 日期］２ ０ — ２ ｏ ０７ １ 一 ４ ［ 作者简介］文静 （ ９ ３ ） １ ８ 一 ，女 ， ０ ６ ２ ０ 年大学毕业 ， 硕士生 ，现主要从事沉积岩与沉积相 、测井相方面的研 究工作 。
维普资讯
石油天然气学报 （ 汉石油学院学报） 江
通 过地层 倾 角 测 井 可 以研 究 岩层 的层 理 构
造 从 而 了解 沉积 搬 运 方 向 和估 计 沉 积 环 境 ，还
可 以研 究各 沉 积 相 带 内 由于 岩 性 变 化 而 形 成 的 地层 圈 闭 ，预测 储 集 层 的延 伸 和加 厚 方 向 ，为 寻找 有 经济价 值 的 地 层 圈 闭 油 气 藏 提 供 可 靠 资
地 层 倾 角 测 井 的 地 质 应 用
文 静 ，何 幼斌 （ 长江大学地球科学学院， 湖北 荆州 ４４２） ３０３ 吴 彩 雄 （ 石油勘探局录井公司， 辽河 辽宁 盘锦１４１） ０ｏ ２
罗 威 （ 长江大学石油工程学院， 湖北 荆州 ４４２） ３０ ３
［ 要 ］ 简 要 讨 论 了地 层 倾 角 测 井 的 原 理 ，指 出 了该 方 法 在 地 质 学 中 的 应 用 ，并 利 用 地 层 倾 角 测 井 资 料 对 摘 江 苏 油 田马 家 嘴 构 造 区域 的地 应 力方 向、地 层 构造 、 古 水 流 方 向及 沉 积 相 带 分 布 等 问题 进 行 了研 究 。 结 果 表 明， 马 家 嘴构 造 区存 在 一个 逆 断 层 ，地 层 倾 斜 方 向大 致 为 南 西 方 向， 构 造 区 内 裂 缝 不 发 育 ，其 主 要 沉 积 环 境 是 三 角 洲 前 缘 和 三 角 洲水 下 河 道 砂 体 以及 分 支 河 口砂 坝 。 ［ 键 词 ］ 地 层 倾 角 测 井 ；构 造 ；地 应 力 ；裂 缝 ； 沉 积 相 关
地层倾角测井数据处理算法研究与应用
周 彦球 ，徐洁 ，王鹏 ，高会 军
（ 中国石油大 庆钻 探工程公司测井公 司，黑龙江 大庆 １ ３ １ ） ６４ ２ 摘 要 ：为 自主研发适应各种仪器来源 的地层倾 角测井数据处理软件 ， 在系统研究地层倾 角测井数据 的预处理 以及 相 关对 比、 面拟合 、 平 确定地 层 真倾 角 、 除构造 倾 角等倾 角计 算 过程 的基 础上 ， 立 了完 整 的算 法体 系 。使 用 移 建 Ｖｉ ａ Ｃ ｓ ｌ ＋＋编程 ， ｕ 解决 了诸 多技术难 点 ， 实现 了地层倾角 资料处理 的全过程 ， 并且 每一 步都进行 了严格 的质量 控 制 。经 与斯 伦贝谢公司 ＧｅＦ ａ ｏ ｒｍｅ的 Ｂ ｒ ｉ ｏＤｐ模块测试对 比 ， 算 出的倾角 矢量角度 误差 主要在 ±１ 以内， 计 。 方位误 差 为±５以内。软件功能 和效 果较 好地满足 了当前 的生产需求 。 。 关键 词 ：地层倾角测井 ； 数据处理 ；算法 ； 相关对 比 ； 质量控制
中 图 分 类 号 ：Ｐ ３ ． ４ ６ １８ 文 献 标 识 码 ：Ａ
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｐ Ｌｏ ｔ ｏ ｅ ｓｎ ｌｏ ｉｈｍ ｎｄ Ｉｓ Ａｐ ｉａ ｉ ｎ ｔ ｄ ｎ Ｄｉ ｇ Ｄａ ａ Ｐｒ ｃ ｓ ｉ ｇ Ａ ｇ ｒ ｔ ａ ｔ ｐｌｃ ｔｏ
Ｚ Ｕ ａ ｑｕ Ｕ ｉ，Ｗ ＡＮ Ｐ ｎ ，ＧＡＯ Ｈｕ ｕ ＨＯ Ｙ ｎ ｉ，Ｘ Ｊｅ Ｇ ｅｇ ￣ｎ
ｅ ｃ ｔ ｐ ｉ ｈ ｏ ｐ ｔ ｔｏ ｓ ｐ ｒｏ ｍ ｅ ｙ ａ ｓ ｒｃ ｕ ｌ ｙ ｃ ｎ ｒ １ Ｃｏ ａ ｅ ｔ ｈ ｒ ｐ ａ ｈ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｃ ｍ ｕ ａ ｉ ｎ ｉ ｅ ｆ ｒ ｄ ｂ ｔ ｉ ｔｑ ａ ｉ ｏ ｔ ｏ ． ｔ ｍｐ ｒ ｄ ｗｉ ｔ ｅ Ｂｏ Ｄｉ ｈ
（ 中国石油大 庆钻 探工程公司测井公 司，黑龙江 大庆 １ ３ １ ） ６４ ２ 摘 要 ：为 自主研发适应各种仪器来源 的地层倾 角测井数据处理软件 ， 在系统研究地层倾 角测井数据 的预处理 以及 相 关对 比、 面拟合 、 平 确定地 层 真倾 角 、 除构造 倾 角等倾 角计 算 过程 的基 础上 ， 立 了完 整 的算 法体 系 。使 用 移 建 Ｖｉ ａ Ｃ ｓ ｌ ＋＋编程 ， ｕ 解决 了诸 多技术难 点 ， 实现 了地层倾角 资料处理 的全过程 ， 并且 每一 步都进行 了严格 的质量 控 制 。经 与斯 伦贝谢公司 ＧｅＦ ａ ｏ ｒｍｅ的 Ｂ ｒ ｉ ｏＤｐ模块测试对 比 ， 算 出的倾角 矢量角度 误差 主要在 ±１ 以内， 计 。 方位误 差 为±５以内。软件功能 和效 果较 好地满足 了当前 的生产需求 。 。 关键 词 ：地层倾角测井 ； 数据处理 ；算法 ； 相关对 比 ； 质量控制
中 图 分 类 号 ：Ｐ ３ ． ４ ６ １８ 文 献 标 识 码 ：Ａ
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｐ Ｌｏ ｔ ｏ ｅ ｓｎ ｌｏ ｉｈｍ ｎｄ Ｉｓ Ａｐ ｉａ ｉ ｎ ｔ ｄ ｎ Ｄｉ ｇ Ｄａ ａ Ｐｒ ｃ ｓ ｉ ｇ Ａ ｇ ｒ ｔ ａ ｔ ｐｌｃ ｔｏ
Ｚ Ｕ ａ ｑｕ Ｕ ｉ，Ｗ ＡＮ Ｐ ｎ ，ＧＡＯ Ｈｕ ｕ ＨＯ Ｙ ｎ ｉ，Ｘ Ｊｅ Ｇ ｅｇ ￣ｎ
ｅ ｃ ｔ ｐ ｉ ｈ ｏ ｐ ｔ ｔｏ ｓ ｐ ｒｏ ｍ ｅ ｙ ａ ｓ ｒｃ ｕ ｌ ｙ ｃ ｎ ｒ １ Ｃｏ ａ ｅ ｔ ｈ ｒ ｐ ａ ｈ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｃ ｍ ｕ ａ ｉ ｎ ｉ ｅ ｆ ｒ ｄ ｂ ｔ ｉ ｔｑ ａ ｉ ｏ ｔ ｏ ． ｔ ｍｐ ｒ ｄ ｗｉ ｔ ｅ Ｂｏ Ｄｉ ｈ
地层倾角测井原理及应用-测量原理
六臂倾角：哈里伯顿—SED 阿特拉斯—HEXDIP
地层倾角测井仪（实物）
2、仪器结构（四臂倾角）
相对方位 角测量
地层倾角测井仪测什么？
地层的倾角和倾斜方 位角，即地层面在空间
井斜角测 量系统
的位置。 如何定地层面在空间的
方位角测 量系统
位置? 至少要有三个以上空间
井径、微电阻 率测量
点的座标（采用柱状坐
得到井斜角。
井斜角测量原理
（5）井斜方位角与相对方位角
什么是井斜方位角 ？ 井眼倾斜的方向。
地层倾角仪能直接测量井斜 方位角吗？ 不能！测量的是相对方位角。
RB（）
什么是相对方位角？
从Ⅰ号极板开始逆时针 方 向 到 井 斜 方 向 的 角 度 RB （），简称相对方位角。
四臂倾角测井仪测量原理图
相对方位角RB（）测量原理
当 井 斜 角 δ≤20º时 ， 这种测量方法能满足需 要；
当井斜角δ较大时， 必须进行适当的校正。
Ⅰ号极板方位测量原理
方位角是从正北方向开始顺时 针计量的，四个极板顺时针方向 排列，间隔90º。
在柱状坐标系中，根据地层层 面在仪器平面上的四个点：
M1（ d13 /2，，Z1） M2（ d24 /2, ＋/2,Z2） M3（ d13 /2, ＋ ,Z3） M4（ d24 /2, ＋3/2,Z4） 就可以确定层面方程Z=AX+BY+C， 并进一步计算出地层面在仪器平 面上的倾角和倾斜方位角。
（二）
1、如何描述地层产状？
2、四臂地层倾角仪能测量那些信息？测量原 理如何？
3、已知Ⅰ号极板方位角＝80º，相对方位角 ＝170º，求井斜方位角 ，并用图表示。
第一节 地层倾角仪测量原理
地层倾角测井仪（实物）
2、仪器结构（四臂倾角）
相对方位 角测量
地层倾角测井仪测什么？
地层的倾角和倾斜方 位角，即地层面在空间
井斜角测 量系统
的位置。 如何定地层面在空间的
方位角测 量系统
位置? 至少要有三个以上空间
井径、微电阻 率测量
点的座标（采用柱状坐
得到井斜角。
井斜角测量原理
（5）井斜方位角与相对方位角
什么是井斜方位角 ？ 井眼倾斜的方向。
地层倾角仪能直接测量井斜 方位角吗？ 不能！测量的是相对方位角。
RB（）
什么是相对方位角？
从Ⅰ号极板开始逆时针 方 向 到 井 斜 方 向 的 角 度 RB （），简称相对方位角。
四臂倾角测井仪测量原理图
相对方位角RB（）测量原理
当 井 斜 角 δ≤20º时 ， 这种测量方法能满足需 要；
当井斜角δ较大时， 必须进行适当的校正。
Ⅰ号极板方位测量原理
方位角是从正北方向开始顺时 针计量的，四个极板顺时针方向 排列，间隔90º。
在柱状坐标系中，根据地层层 面在仪器平面上的四个点：
M1（ d13 /2，，Z1） M2（ d24 /2, ＋/2,Z2） M3（ d13 /2, ＋ ,Z3） M4（ d24 /2, ＋3/2,Z4） 就可以确定层面方程Z=AX+BY+C， 并进一步计算出地层面在仪器平 面上的倾角和倾斜方位角。
（二）
1、如何描述地层产状？
2、四臂地层倾角仪能测量那些信息？测量原 理如何？
3、已知Ⅰ号极板方位角＝80º，相对方位角 ＝170º，求井斜方位角 ，并用图表示。
第一节 地层倾角仪测量原理
地层倾角测井原理及应用12-成像测井原理
每个极板所发射强度随 其贴靠的井壁岩石及井壁 条件的不同而变化 。
三、FMI仪器特点
FMI仪器的独特设计，使其具有以下特点：
• 具有高的分辨率，其钮扣电极的分辨率为0.2英寸。 • 具有高的采样率，其纵向采样率为0.1英寸/点。 • 对于高电阻率地层（如碳酸盐岩）效果好。 • 高的灵敏度，只要电阻率有较小的变化，就能反映 出来，它能区分出几～几十微米的薄层（或裂缝）。 • 井眼形状影响小，因为它是贴井壁测量。
四、 FMI测量方式
FMI提供三个测量模块，即全井眼模块，4极 板模块，倾角模块，供用户选择。
•全 井 眼 模 块 ： 使 用 8 个 极 板，测量192条微电阻率曲 线，其优点是具有最高的 方位覆盖率。
需要详细了解地层特征 时采用此模块，如对于目 的层和复杂地层的测量。
•4 极 板 模 块 ： 只 用 4 个 主极板，测量96条电阻 率曲线，其缺点是方位 覆盖率较全井眼模块低。
探头数
192
96
8
81/2井眼中覆盖率 80% 40%
/
最大测速（ft/h) 1800 3600 5400
第二节 FMI图象处理与分析
BorScan处理：数据校正，生成FMI图象 DIPScan处理：自动地在FMI图象上提取倾角 DipTrend：根据处理的倾角结果识别地下构造 FLIP：对井眼成像进行交互解释 FracView：裂缝分析 SPOT：孔洞参数分析 POROSPECT：计算孔隙度（原生孔隙度与次生孔 隙度）
二、测量过程
测量时由推靠器把极 板推靠到井壁上，由推 靠器极板发射一交变电 流，使电流通过井筒内 钻井液柱和地层构成的 回路到达仪器上部的回 路电极。
极板中部的阵列电极 向井壁发射电流，为了使 阵列电极发射的电流垂直 进入地层，在极板推靠器 和极板金属构件上施加一 同相电位，迫使阵列电极 电流聚焦发射。
三、FMI仪器特点
FMI仪器的独特设计，使其具有以下特点：
• 具有高的分辨率，其钮扣电极的分辨率为0.2英寸。 • 具有高的采样率，其纵向采样率为0.1英寸/点。 • 对于高电阻率地层（如碳酸盐岩）效果好。 • 高的灵敏度，只要电阻率有较小的变化，就能反映 出来，它能区分出几～几十微米的薄层（或裂缝）。 • 井眼形状影响小，因为它是贴井壁测量。
四、 FMI测量方式
FMI提供三个测量模块，即全井眼模块，4极 板模块，倾角模块，供用户选择。
•全 井 眼 模 块 ： 使 用 8 个 极 板，测量192条微电阻率曲 线，其优点是具有最高的 方位覆盖率。
需要详细了解地层特征 时采用此模块，如对于目 的层和复杂地层的测量。
•4 极 板 模 块 ： 只 用 4 个 主极板，测量96条电阻 率曲线，其缺点是方位 覆盖率较全井眼模块低。
探头数
192
96
8
81/2井眼中覆盖率 80% 40%
/
最大测速（ft/h) 1800 3600 5400
第二节 FMI图象处理与分析
BorScan处理：数据校正，生成FMI图象 DIPScan处理：自动地在FMI图象上提取倾角 DipTrend：根据处理的倾角结果识别地下构造 FLIP：对井眼成像进行交互解释 FracView：裂缝分析 SPOT：孔洞参数分析 POROSPECT：计算孔隙度（原生孔隙度与次生孔 隙度）
二、测量过程
测量时由推靠器把极 板推靠到井壁上，由推 靠器极板发射一交变电 流，使电流通过井筒内 钻井液柱和地层构成的 回路到达仪器上部的回 路电极。
极板中部的阵列电极 向井壁发射电流，为了使 阵列电极发射的电流垂直 进入地层，在极板推靠器 和极板金属构件上施加一 同相电位，迫使阵列电极 电流聚焦发射。
测井解释-原理与应用
绪论电法测井被引入石油工业已经超过半个多世纪。
从那时起，就有许多新的和改良的测井仪器被开发出来并投入使用。
随着测井技术的发展，测井资料解释技巧也取得了很大的发展。
目前，详细分析由精心选择的配套电缆测井服务的测量结果，提供了一种用来导出或推断含油气和含水饱和度、孔隙度、渗透率指数和储集层岩石岩性的精确数值的方法。
已经有数百篇描述各种测井方法及其应用和解释的论文被发表，这些文献在内容上足够丰富，但通常情况下对于测井的普通用户却不适用。
因此，本书将对这些测井方法和解释技术做一个总的回顾，并对由斯伦贝谢公司提供的裸眼井测井项目做一些详细的讨论，包括测井解释的基本方法和基本应用。
讨论过程尽可能的保持简洁、清晰，最大限度的减少数学推导。
希望本书能够成为任何一位对测井感兴趣的人的实用手册。
某些可能对更详细资料感兴趣的人，可以查阅每章后列出的参考文献和其他测井文献。
1.1测井历史世界上第一条电法测井曲线是于1927年在法国东北部阿尔萨斯省的佩彻布朗的一个小油田的油井内被记录到的。
这条测井曲线，使用“点测”方法记录井眼穿过的岩层的单条电阻率曲线。
井下测量设备（叫做探头或电极系）按照固定的间隔在井眼内停下来进行测量，然后计算出电阻率并通过手工绘制在曲线图上。
逐点继续完成这个过程，直到整条测井曲线被记录下来。
第一条测井曲线的一部分如图1-1所示。
图1-1 第一条测井曲线：由亨利-道尔点绘手工绘制在坐标纸上1929年，电阻率测井作为商业性服务被引入委内瑞拉、美国和前苏联，很快又进入荷属东印度（今天的印度尼西亚）。
电阻率测量结果的对比功能和识别潜在油气层方面的用途很快被石油工业所承认。
1931年，自然电位（SP）测量结果与电阻率曲线一起被记录在电测井曲线图上。
同一年，斯伦贝谢兄弟马塞尔和康拉德，完善了连续记录的方法，并研制出第一台笔记录仪。
1936年，胶卷成像记录仪被引入。
到那时，电测井曲线图上已包括SP曲线、短电位、长电位以及长梯度电极系曲线。
地层倾角测井
当φ2 = 90o 或270o时, φ3 = φ2 , θ3 = 90o ± θ 2 . 同理, φ4 = 90o 或270o时也如此.
三.背景校正 背景校正 1.已知地层倾角测井测得的地层层理倾角为 θ1 已知地层倾角测井测得的地层层理倾角为 方位角为 φ1 构造倾角为θ ' , 方位角为φ ' . 则消除构造倾角影响后的层理倾角和方位角. 则消除构造倾角影响后的层理倾角和方位角
3). 地层倾角及倾斜方位
2 2 nF + nD θ = arctg ( ) nA
nF ϕ = µ + arctg nD
二. 斜井内地层倾角及倾斜方位的计算 1.建立坐标系 建立坐标系 仪器坐标系OFDA -- A轴与井轴重合 轴与井轴重合,FOD为垂 仪器坐标系 轴与井轴重合 为垂 直井轴的平面,1号极板在 轴 号极板在 号极板在F轴 直井轴的平面 号极板在D轴,2号极板在 轴. 号极板在 大地坐标系OENV---V轴是铅垂轴 轴是正东 轴是铅垂轴,E轴是正东 大地坐标系 轴是铅垂轴 轴,N是正北轴 是正北轴,EON是水平面 是水平面. 是正北轴 是水平面 仪器坐标系与大地坐标系的原点重合. 仪器坐标系与大地坐标系的原点重合
1 3). θ 3 = arctg tgφ2 cos φ3
4).
θ 4 = θ3
φ4 = φ3 + δ
5).
1 θ5 = arctg tgφ4 cos φ5
1 φ5 = arctg tgθ 4 cos φ4
6).
θ = θ5
sin β φ = φ5 + µ − arctg cos δ cos β
注:
第三节 地层倾角测井资料的成果显示
特点:1、地层上下界面； 特点 、地层上下界面；
三.背景校正 背景校正 1.已知地层倾角测井测得的地层层理倾角为 θ1 已知地层倾角测井测得的地层层理倾角为 方位角为 φ1 构造倾角为θ ' , 方位角为φ ' . 则消除构造倾角影响后的层理倾角和方位角. 则消除构造倾角影响后的层理倾角和方位角
3). 地层倾角及倾斜方位
2 2 nF + nD θ = arctg ( ) nA
nF ϕ = µ + arctg nD
二. 斜井内地层倾角及倾斜方位的计算 1.建立坐标系 建立坐标系 仪器坐标系OFDA -- A轴与井轴重合 轴与井轴重合,FOD为垂 仪器坐标系 轴与井轴重合 为垂 直井轴的平面,1号极板在 轴 号极板在 号极板在F轴 直井轴的平面 号极板在D轴,2号极板在 轴. 号极板在 大地坐标系OENV---V轴是铅垂轴 轴是正东 轴是铅垂轴,E轴是正东 大地坐标系 轴是铅垂轴 轴,N是正北轴 是正北轴,EON是水平面 是水平面. 是正北轴 是水平面 仪器坐标系与大地坐标系的原点重合. 仪器坐标系与大地坐标系的原点重合
1 3). θ 3 = arctg tgφ2 cos φ3
4).
θ 4 = θ3
φ4 = φ3 + δ
5).
1 θ5 = arctg tgφ4 cos φ5
1 φ5 = arctg tgθ 4 cos φ4
6).
θ = θ5
sin β φ = φ5 + µ − arctg cos δ cos β
注:
第三节 地层倾角测井资料的成果显示
特点:1、地层上下界面； 特点 、地层上下界面；
倾角测井仪器原理课件
• (1)真倾角．是地层层面的最大倾斜线与水平面间的夹角。
• (z)倾向方位角，最大倾斜线的水平投影与磁北方向的夹角
• 图l—2为真倾角和倾向方位角。
•倾角测井仪器原理
•5
• (3)井斜角。井轴方向与垂直方向之间的夹角(见图1—3)。 • (4)仪器相对方位角。是I号极板(参考方位)与仪器外壳的最高母
•27
习题：
• 1、简述地层的产状三要素极其定义。 • 2、简述什么是地层倾角测井？
•倾角测井仪器原理
•28
1—12)．
•倾角测井仪器原理
•21
•倾角测井仪器原理
•22
•倾角测井仪器原理
•23
三、Ⅰ号极板方位角 （Azimuth of Pad 1） 使用符号Azi、μ Ⅰ： μ Ⅱ： μ+90 Ⅲ： μ+180 Ⅳ： μ+270
•倾角测井仪器原理
•24
四、井斜角
（Deviation angle） 使用符号Dev、δ 定义:井轴与铅垂线 间的夹角。
•14
•倾角测井仪器原理
•15
•倾角测井仪器原理
•16
在高井斜角测量系统中(图l—8)，罗盘总成安装在 相对方位部分上，电位器上的缺口与井眼的最高 母线对齐。当仪器围绕其纵铂转动时，相对方位 系统停留在同一空间位置，罗盘总成将保持不动。 所以，测量的角度是仪器最高母线和磁北方向的 夹角。它既是仪器方位角，又是井的方位角。
•倾角测井仪器原理
•25
五、Ⅰ号极板相对方位角
（Relative Bearing）
使用符号RB、β
定义：井的倾斜方位角从 Ⅰ号极板方向处开始按逆 时针方向计量。
六、井斜方位角 （Borehole Drift Azimuth） 使用符号Daz、Ψ
• (z)倾向方位角，最大倾斜线的水平投影与磁北方向的夹角
• 图l—2为真倾角和倾向方位角。
•倾角测井仪器原理
•5
• (3)井斜角。井轴方向与垂直方向之间的夹角(见图1—3)。 • (4)仪器相对方位角。是I号极板(参考方位)与仪器外壳的最高母
•27
习题：
• 1、简述地层的产状三要素极其定义。 • 2、简述什么是地层倾角测井？
•倾角测井仪器原理
•28
1—12)．
•倾角测井仪器原理
•21
•倾角测井仪器原理
•22
•倾角测井仪器原理
•23
三、Ⅰ号极板方位角 （Azimuth of Pad 1） 使用符号Azi、μ Ⅰ： μ Ⅱ： μ+90 Ⅲ： μ+180 Ⅳ： μ+270
•倾角测井仪器原理
•24
四、井斜角
（Deviation angle） 使用符号Dev、δ 定义:井轴与铅垂线 间的夹角。
•14
•倾角测井仪器原理
•15
•倾角测井仪器原理
•16
在高井斜角测量系统中(图l—8)，罗盘总成安装在 相对方位部分上，电位器上的缺口与井眼的最高 母线对齐。当仪器围绕其纵铂转动时，相对方位 系统停留在同一空间位置，罗盘总成将保持不动。 所以，测量的角度是仪器最高母线和磁北方向的 夹角。它既是仪器方位角，又是井的方位角。
•倾角测井仪器原理
•25
五、Ⅰ号极板相对方位角
（Relative Bearing）
使用符号RB、β
定义：井的倾斜方位角从 Ⅰ号极板方向处开始按逆 时针方向计量。
六、井斜方位角 （Borehole Drift Azimuth） 使用符号Daz、Ψ
第六章 地层倾角
二、地层倾角仪 仪器能测出层面上三个点叫三臂式地层倾角仪；能同时测出层面上四个点， 叫四臂式地层倾角仪。四臂式有四个互成90°的推靠臂，每个臂上都安装同样的 一组电极系。当仪器在井中移动时，每个推靠臂都使电极系紧贴井壁，并连续测 量出一条反映井壁地层电阻率变化的曲线。
倾角测井微电阻率曲线
高程差
利用仪器所测的4条或8条微电导率曲线，采用相关对比的 数学计算方法。在每对曲线之间采用合适的对比长度和探索长 度进行相关对比，计算出所有相关系数，从中找出最大相关系 数，得到最佳曲线匹配位置，从而计算出两条微电导率之间的 高程差。把每条微电导率曲线都与其它各曲线对比，总共得到 6组或28组高程差。每三个高程差可以确定一个地层面，计算 出其法向量，在所有按以上方法确定的地层面中，用最小二乘 法找出一个最佳的地层面（和方差最小者），认为该平面就是 这一位置的地层层面。最后按其法向量得到该位置地层的倾角 和倾斜方位。
为中等沉积环境，在10°下的沉积环境划分为
低能沉积环境。
裂 缝 类 型
垂 直 裂 缝
网 状 裂 缝
高 角 度 裂 缝
低 角 度 裂 缝
（二）研究褶皱构造
1.不对称背斜（有斜轴面的背斜） 在地层倾角测井图上可分成四段来研究； A为上部倾向段，这一段的地层倾角与倾向大致相同； B为井孔逐渐接近背斜顶部的情况，倾角随深度的增加而减小，倾向和A段相同； C为井孔穿过轴面进入另一翼的情况，这时，倾角随深度的增加而增加，倾向与A 段相反； D为下部倾向段，井孔离开轴面较远，进入背斜的另一翼倾角比较稳定的部分， 其倾向与上部倾向段A的倾向相反，倾角也较陡。
第二节
地层倾角测井资料的地质应用
研究地质构造、沉积环境以及判断裂缝带等。为了获得正确的地质结论，地 层倾角测井资料配合地质、地面地球物理和其他测井资料进行综合分析。 一、利用地层倾角测井资料确定岩层真厚度 当井倾斜，地层也是倾斜的情况下，可用如下公式来计算地层真厚度。
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但不管哪家公司开发的地层倾角处理软件， 其设计原理主要还是基于以下三种方法：
相关对比法 图形识别法 频率分析处理法（自学）
第三节 地层倾角测井曲线相关对比分析法
一、相关分析的基本原理 二、相关对比分析求取高程差的原理 三、相关分析中的常用术语 四、相关对比的计算过程
五、相关对比的质量系数 六、几种情况处理 七、相关对比法的改进 八、SHDT中的相关对比法
0.33
密度 2.5 2.49 2.47 2.49 2.55 2.56 2.46 2.49 2.51 2.53 2.54 2.5 2.48 2.45 2.44 2.44 2.43 2.43 2.43 2.43 2.41 2.41 2.37 2.35 2.28 2.28 2.27 2.28 2.34 2.42 2.42 2.45 2.46 2.54 2.56 2.55 2.53 2.53 2.53
测井读值 声波
261.68 247.76 253.33 262.66 260.81 244.91 260.82 252.13 238.36 236.14 226.14 255.77 256.12 239.3 255.97 236.58 240.58 252.58 270.4 264.4 244.4 276.88 278.77 291.55 285.55 280.55 264.04 286.24 285.74 270.19 257.19
一、相关分析的基本原理
什么是相关对比分析法？
它是一种很早就广泛用于许多领域（如地 质、气象等）的一种数理统计分析方法。
相关：分析两组数据的相关程度 相似：分析两条曲线（图形）的相似程度
井号
跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16
例
分析两组数据相关关系
声波时差
岩心孔隙度－声波时差关系图
300
280
260
240
220
200 0
y = 2.6985x + 208.19 R2 = 0.9525
10
20
30
40
孔隙度
例
图形之间的相似性
地层倾角测井曲线的相关对比法
思路 首先必须对4条（或6条、或8条）微电
阻率测井曲线进行（相似、相关）对比，求出各 条微电阻率曲线在同一地层层面上的高程差。
（四）
1、什么是相关分析？ 2、地层倾角相关时常用的相关函数公式有那些？ 3、相关分析中的常用术语及含义？ 4、确定相关对比的参数的原则有哪些？ 5、地层倾角相关对比计算相关函数的过程如何？
第一节 数据记录格式 （自学）
第二节 测井质量控制 第三节 地层倾角测井曲线的相关对比分析法 第四节 地层倾角测井曲线的图形识别法 第五节 频率分析处理法（自学）
272 270.87 268.86
216 247.06 249.89 254.35 262.42
中子 22.21 23.13 24.25 26.06 22.82 24.24 26.44 20.37 18.57 16.19 17.55 22.01 23.91 28.74 24.8 24.19 23.95 23.95 25.97 25.97 29.79 29.79 33.3 34.67 32.57 32.57 29.69 28.36 26.74 24.4 24.4 23.02 22.38 21.72 18.48 23.28 25.57 26.63 23.04
第三节 地层倾角测井曲线相关对比分析法
绪
地层倾角测井原始曲线的解释要比其它测 井方法的解释复杂的多，因为地层倾角测井 不能直接提供地层倾角和地层倾斜方位角， 也就无法对地层倾角曲线进行直接解释。
地层倾角测井提供那些原始曲线
多条电阻率曲线 Ⅰ号极板的方位角AZ() 井斜曲线DEV() 相对方位RB（）
如何得到地层倾角和地层倾斜方位角？
必须经过复杂的计算才能获得。
早期解释：人工解释，只解释关键层段。 现在解释：人机交互解释，应用计算机处 理技术连续处理、解释地层倾角资料
计算机技术的发展，也促进了地层倾角 测井处理、解释软件的开发和发展。
地层倾角资料处理有那些方法？
计算机的类型、大小和地层倾角仪器的不 同，开发的软件也各不相同。
17.4
0.8
13.5
1.7
25.8
5.9
26.2
76.6
31.7
63.6
30.4
126.9
28.5
68.2
20.4
59.4
30.4
185.2
29.3
68.6
22.5
27.4
17.9
7.9
23.7
75.9
22
166.2
21.4
1.1
4.8
0.09
14.3
0.14
14.4
0.09
16.4
0.14
17.6
深度
1701.07 1701.24 1701.31 1701.93 1704.33 1704.39 1708.99 1709.21 1709.26 1709.42 1709.6 1709.82 1709.96 1711.97 1712.21 1712.29 1712.38 1712.41 1712.5 1712.53 1712.61 1712.68 1712.79 1712.85 1713.01 1713.07 1713.11 1713.21 1713.37 1713.62 1713.65 1713.81 1713.84 1714.54 1714.61 1715.01 1715.09 1716.85 1717.23
地层倾角测井曲线的相关对比法： 用数理统计的方法比较各曲线之间的相似
性，从而确定地层面在各条曲线上的深度。
岩芯分析
孔隙度 渗透率
18
0.18
15.3
0.12
16.9
0.1
18.3
0.1
17.1
0.04
13
0.02
18.7
0.36
16.8
2.1
14
0.57
13.4
1.5
8.1
1.6
17.7
0.06
18.2
0.11
13.2
0.04
17.6
0.04
10.9
0.12
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
11.7
1.1
16.3
0.72
22.3
67.4
相关对比法 图形识别法 频率分析处理法（自学）
第三节 地层倾角测井曲线相关对比分析法
一、相关分析的基本原理 二、相关对比分析求取高程差的原理 三、相关分析中的常用术语 四、相关对比的计算过程
五、相关对比的质量系数 六、几种情况处理 七、相关对比法的改进 八、SHDT中的相关对比法
0.33
密度 2.5 2.49 2.47 2.49 2.55 2.56 2.46 2.49 2.51 2.53 2.54 2.5 2.48 2.45 2.44 2.44 2.43 2.43 2.43 2.43 2.41 2.41 2.37 2.35 2.28 2.28 2.27 2.28 2.34 2.42 2.42 2.45 2.46 2.54 2.56 2.55 2.53 2.53 2.53
测井读值 声波
261.68 247.76 253.33 262.66 260.81 244.91 260.82 252.13 238.36 236.14 226.14 255.77 256.12 239.3 255.97 236.58 240.58 252.58 270.4 264.4 244.4 276.88 278.77 291.55 285.55 280.55 264.04 286.24 285.74 270.19 257.19
一、相关分析的基本原理
什么是相关对比分析法？
它是一种很早就广泛用于许多领域（如地 质、气象等）的一种数理统计分析方法。
相关：分析两组数据的相关程度 相似：分析两条曲线（图形）的相似程度
井号
跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16 跃西16
例
分析两组数据相关关系
声波时差
岩心孔隙度－声波时差关系图
300
280
260
240
220
200 0
y = 2.6985x + 208.19 R2 = 0.9525
10
20
30
40
孔隙度
例
图形之间的相似性
地层倾角测井曲线的相关对比法
思路 首先必须对4条（或6条、或8条）微电
阻率测井曲线进行（相似、相关）对比，求出各 条微电阻率曲线在同一地层层面上的高程差。
（四）
1、什么是相关分析？ 2、地层倾角相关时常用的相关函数公式有那些？ 3、相关分析中的常用术语及含义？ 4、确定相关对比的参数的原则有哪些？ 5、地层倾角相关对比计算相关函数的过程如何？
第一节 数据记录格式 （自学）
第二节 测井质量控制 第三节 地层倾角测井曲线的相关对比分析法 第四节 地层倾角测井曲线的图形识别法 第五节 频率分析处理法（自学）
272 270.87 268.86
216 247.06 249.89 254.35 262.42
中子 22.21 23.13 24.25 26.06 22.82 24.24 26.44 20.37 18.57 16.19 17.55 22.01 23.91 28.74 24.8 24.19 23.95 23.95 25.97 25.97 29.79 29.79 33.3 34.67 32.57 32.57 29.69 28.36 26.74 24.4 24.4 23.02 22.38 21.72 18.48 23.28 25.57 26.63 23.04
第三节 地层倾角测井曲线相关对比分析法
绪
地层倾角测井原始曲线的解释要比其它测 井方法的解释复杂的多，因为地层倾角测井 不能直接提供地层倾角和地层倾斜方位角， 也就无法对地层倾角曲线进行直接解释。
地层倾角测井提供那些原始曲线
多条电阻率曲线 Ⅰ号极板的方位角AZ() 井斜曲线DEV() 相对方位RB（）
如何得到地层倾角和地层倾斜方位角？
必须经过复杂的计算才能获得。
早期解释：人工解释，只解释关键层段。 现在解释：人机交互解释，应用计算机处 理技术连续处理、解释地层倾角资料
计算机技术的发展，也促进了地层倾角 测井处理、解释软件的开发和发展。
地层倾角资料处理有那些方法？
计算机的类型、大小和地层倾角仪器的不 同，开发的软件也各不相同。
17.4
0.8
13.5
1.7
25.8
5.9
26.2
76.6
31.7
63.6
30.4
126.9
28.5
68.2
20.4
59.4
30.4
185.2
29.3
68.6
22.5
27.4
17.9
7.9
23.7
75.9
22
166.2
21.4
1.1
4.8
0.09
14.3
0.14
14.4
0.09
16.4
0.14
17.6
深度
1701.07 1701.24 1701.31 1701.93 1704.33 1704.39 1708.99 1709.21 1709.26 1709.42 1709.6 1709.82 1709.96 1711.97 1712.21 1712.29 1712.38 1712.41 1712.5 1712.53 1712.61 1712.68 1712.79 1712.85 1713.01 1713.07 1713.11 1713.21 1713.37 1713.62 1713.65 1713.81 1713.84 1714.54 1714.61 1715.01 1715.09 1716.85 1717.23
地层倾角测井曲线的相关对比法： 用数理统计的方法比较各曲线之间的相似
性，从而确定地层面在各条曲线上的深度。
岩芯分析
孔隙度 渗透率
18
0.18
15.3
0.12
16.9
0.1
18.3
0.1
17.1
0.04
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0.02
18.7
0.36
16.8
2.1
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0.57
13.4
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1.6
17.7
0.06
18.2
0.11
13.2
0.04
17.6
0.04
10.9
0.12
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
11.7
1.1
16.3
0.72
22.3
67.4