测井高分辨率层序地层分析方法
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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。
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。
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。
测井地质分层的方法说实话测井地质分层这事,我一开始也是瞎摸索。
我试过很多方法,当时真是一头雾水,也走了不少弯路呢。
我最早就是看岩性来分层。
我就想啊,那不一样的岩石肯定是划分的依据呗。
所以我就仔细盯着那些岩性描述,砂岩啊、页岩啊什么的。
但这时候就出问题了,有时候在一小段距离内,岩性变化特别频繁,混在一起我都分不清哪是哪了。
就像把几种颜色的沙子混到一起,想再分开可不容易。
这时候我就知道,光靠岩性不太靠谱,能作为一个参考,但不能完全依赖这个。
后来我就关注测井曲线了。
电阻率曲线、自然伽马曲线这些,我觉得这应该是个好办法。
我记得有一次在研究一块区域的时候,我就盯着电阻率曲线看。
我当时想啊,这电阻率高的和低的肯定就是不同的地层,就像是一条路,有的地方是石头路(电阻率高,可能是砂岩这种渗透性好的岩石),有的地方是泥路(电阻率低,可能是页岩之类的不透水的岩石),那路不一样肯定就代表有分层了。
但这个也有麻烦的地方,有些特殊的地质情况,曲线会有异常波动,不是我原先想的那样简单。
比如说有断层或者是小型的侵入体的时候,曲线就变得乱七八糟,我看着就像一团毛线,不知道线头在哪了。
不过经过反复的试验和分析,我发现要是多结合几条曲线一起看,不要只看电阻率曲线,像自然伽马和声波曲线这些也关注下,很多时候就能看出规律来。
就算曲线有点波动,综合起来看,就能大概确定分层的界限了。
还有就是对比邻井的资料超级重要啊。
这就好比是找个同时走过这条路的人问问情况一样。
如果有其他已经测过的井在附近,把它们的分层情况拿过来对比下。
我在一个井场就这么干过,当初那个井我怎么分都觉得不合适,后来参照了旁边井的数据之后,就像突然开了窍似的,一下子清楚多了。
不过呢也要注意,每个井的具体情况可能还是有点区别的,不能完全照搬。
我还有一个发现,经验真的很重要。
干的时间长了,看到一些特征就有种条件反射般的判断。
就像是你经常看一种东西,看久了一眼就能看出来好坏一样。
虽然这个比较抽象,但这确实在我不断试错的过程中有很大作用。