测井资料在层序地层识别中的应用探讨
- 格式:pdf
- 大小:179.47 KB
- 文档页数:2
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。
前言随着近些年层序地层学理论的不断发展和应用领域的不断扩展,“层序地层学成为每位勘探学家必备的实用工具”的看法已经得到广泛的认可。
事实上,层序地层学在勘探和开发中已不仅仅是一种通用工具。
对于应用地球预测科学,在许多方面它还是一种重要的模型。
“层序地层学”是一门新学科,自八十年代后期问世以来,很快在石油勘探业得到响应,并得以广泛的应用。
这不仅是因为它是在地震地层学的基础发展起来的,容易被人们接受外,它提出的模式也大大提高了生油层、储层、盖层及潜在的地层圈闭的预测能力,并能提供一种更精确的地质时代对比、古地理再造和在钻前预测生、储、盖层的先进方法,更适用于当今石油勘探业的需要。
因此被认为是地层学上的一场革命,它开创了了解地球历史的一个新阶段,是盆地分析中最有用的工具之一。
近几年,国内外已应用层序地层学理论,进行了浩繁的研究工作,取得了丰富的地质成果和勘探效果。
此外许多学者还发表了许多有关层序地层学方面的文章,从不同角度和不同研究方面论述了层序地层学的原理及应用,并拓宽了层序地层学理论和应用范围。
本文旨在重点介绍层序地层学的发展状况、基本概念及在应用中应注意的问题,以帮助大家对其有大致了解和具备实际应用能力。
一、层序地层学产生的历史背景自物探方法于30年代应用于石油勘探以来,地震勘探大致经历了三个发展阶段:1、30~70年代构造地震学2、70~80年代地震地层学3、80年代~今层序地层学早期地震资料主要用来勾绘构造图,受当时物探技术的限制(五一型光点记录及模拟磁带记录),人们不可能得到更多的信息和认识。
到60年代未期,随着计算机的发展及数字模拟剖面的出现,地震剖面质量得以改善,也促成了具有深远意义的地震地层学新学科的出现。
自从美国石油地质家协会于1977年推出“地震地层学”专辑(AAPG,Memior26)以来,地震资料的解释已不再是简单地做构造图,它冲破了过去从地震资料只能解释地下构造形态的束缚,力图充分利用当代先进的数字地震和计算机处理所获得的高质量地震资料,结合现代沉积学的概念对地震剖面进行专门分析,预测古代沉积环境、生油层和储层的分布以及可能的有利含油气相带。
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。
层序地层学中各级层序边界的识别方法前言层序地层学可视为“地质学中的一场革命”。
作为一种成功的全球性理论,它在油气资源勘探开发中正发挥着巨大的作用[1]。
层序界面、层序结构和体系域及沉积体系展布是层序地层学研究的三个重要容[2]。
其中以层序界面的识别最为重要,堪称层序地层学研究的灵魂和生命[3]。
在常规的层序地层学研究中,层序界面的识别主要依据地震剖面、野外露头、录井岩性、测井曲线等资料所展现的不整合面或沉积间断面[4~7]。
但大量实践证明,有许多层序界面在宏观上是难于辨别的,但并非不存在,这就有碍正确划分层序[8]。
这种现象已成为层序格架建立中的一大难题,长期没有得到解决。
本文针对这种现状,同时根据地质、地球物理信息.由于受外界条件的干扰,在不是层序边界的地方也可能出现一定的异常而造成层序边界存在的假象。
因此在判断层序边界存在与否时,不能单纯根据某一信息的异常变化,而要同时在地震特征上、测井曲线上和钻井剖面中的岩性、岩相特征上、古生物组合上、徽量元素的变化上找尽量多的证据,以期划分准确。
一、层序分级1.一级层序或超层序代表相似构造背景下沉积的整个地层序列,地层规模相当于系或统。
在时间跨度上大于50Ma。
2.二级层序为同一个二级构造幕控制下的沉积序列,与过去所说的二级沉积旋回相当,边界为明显的不整合面。
在时间上的跨度在3--50 Ma。
陆相盆地二级层序纵向可区分出沉积类型明显不同的2—4个体系域,二级层序下部(特别是盆地沉降初期)往往发育缺少稳定水体的陆上红色沉积地层,在陆相断陷盆地主要为主的冲积扇沉积体系,在陆相坳陷盆地发育辫状河沉积,可称为“冲积体系域”或“低位体系域”;随着二级构造幕沉降围的扩大,沉积物不能充填满构造沉降形成的可容纳空间,遗留下未被沉积物充填的湖侵沉积序列可称为“水进体系域”。
或“湖侵体系域”;最大湖侵期之后,主要由于二级构造幕后期沉降速率的降低,湖盆水体面积减小、深度变浅,发育水退型沉积序列,之后还可能发育曲流河泛滥平原沉积,可分别称为“水退体系域”和“河流泛滥平原体系域”,二者组合一起与海相盆地的“高位体系域”相当。