复杂岩性地层评价

第25卷　第3期核电子学与探测技术V ol .25　No .3 2005年　5月Nuclear Electro nics&Detectio n Techno log yM ay 2005 用地层元素测井(ECS )资料评价复杂地层岩性变化程华国,袁祖贵(胜利石油管理局石油工程技术管理处,山东东营257001) 摘要:在石油测井中,地层的岩性判别是评价储层参数的首要条件,地层元素测井(ECS )能测出地层中Si 、Ca 、Fe 、S 、Ti 、Cl 、Cr 、Gd 等元素的含量,结合地质录井等资料可准确确定储层的岩性。

通过实例分析,正确评价了复杂地层的岩性变化,为石油勘探开发提供了可靠的地质参数。

关键词:地层元素测井(ECS);岩性;测井解释;γ能谱;元素分析中图分类号:　T E 151 文献标识码:　A 文章编号:　0258-0934(2005)03-0233-06收稿日期:2004-10-15作者简介:程华国(1954-),男,安徽安庆人,高级工程师,从事石油工程技术研究工作 随着油气田勘探开发的不断深入,相对简单和整装的油气藏越来越少,非常规储集层如火成岩、变质岩等的研究与评价越来越受到重视,而火成岩、变质岩等复杂储层的岩性识别是石油测井解释中的难题之一。

斯伦贝谢公司在本世纪向中国市场推出了一种新型的测井仪器—地层元素测井(ECS :Elemental Capture Spectro sco py ),并在中国的东北、西北和东部等油田和地区进行了测井,在岩性识别上取得了令人满意的效果。

1　ECS 测井的核物理基础利用快中子和地层中的原子核发生非弹性碰撞,碰撞的同时会发射非弹性散射γ射线,γ射线的能量和被碰撞核的核结构有关,它表征了原子核的性质。

同一种原子核在同快中子发生(n,n ′)反应中,所放出的非弹性散射γ射线的能量和数量都是一定的。

对不同的核在(n,n′)反应中放出的γ射线的能谱分析,可确定在地层中存在哪些原子核,它们的含量是多少。

评价煤矿地质构造复杂程度的指标体系构建作者：黄龙武来源：《科技与创新》2014年第21期摘要：随着社会经济的快速发展，我国煤炭事业得到了较快的发展。

通过对煤矿矿井构造和开采率进行分析，构建出煤矿地质构造复杂程度的评价指标体系，希望能够为煤矿地质构造的综合评价提供帮助，进而促进我国煤炭事业的发展。

关键词：煤矿；地质构造复杂程度；评价指标体系；开采率中图分类号：TD163.1 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）21-0156-01煤矿地质构造复杂程度对煤矿的安全生产和采掘部署具有直接的影响，对其进行科学的综合评价是实现煤矿高效、安全生产的前提。

现阶段，对矿井地质构造的分析已经突破定性分析的局限，向着定性与定量相结合的方向发展。

随着科技的发展，一些先进的软件系统和数据模型等被应用到地质构造评价体系中，提高了煤矿地质构造复杂程度评价的准确性。

1 煤矿地质构造分析1.1 矿井地质构造分析矿井地质构造分析是煤田地质构造分析的重要内容，是煤矿开采、矿井建设等工作的依据。

加强对矿井地质构造的分析，能够为构建现代化安全矿井提供保障。

现阶段，矿井地质构造分析有地质评价和综合探测两种方法。

地质评价：地质评价就是基于煤矿的地质情况，运用多种方式、多种科学技术等对煤矿的发育情况和地质构造复杂程度进行评价。

综合探测：综合探测是在矿井地质评价的基础上，选择具有开采前景的矿井开采区，利用化探技术、物探技术、地质勘探、钻探等技术对矿井开采区的地质构造规模、地质性质、煤层破坏程度等进行探测，并作出客观的评价。

1.2 矿井开采率分析随着矿井开采工作的进行，煤层地质构造会发生一定的变化，变得越来越复杂，这增加了煤炭开采的难度。

现阶段，加强对提升煤炭开采率的研究，提高煤矿企业经济效益，是每一位煤炭工作者的任务。

对煤矿矿井开采率的分析可从以下几个方面入手：①对矿井进行详细的巷探，对矿井煤层伴生矿产的藏量和利用价值进行分析；②计算矿井煤炭储量，及时掌握煤矿矿井储量动态信息；③对煤矿矿井构造、煤质等变化进行勘探与分析；④观察煤田地层，探明矿井巷道的岩性和岩层厚度，并重新观测煤层顶板、标志层等。

中华人民共和国地质矿产行业标准DZ0245—2004 建设用地地质灾害危险性评估技术要求1 范围1.1本技术要求规定了建设用地地质灾害危险性评估的原则、不同阶段地质灾害危险性评估的内容、要求、方法和程序。

1.2本技术要求适用于城市建设、有可能导致地质灾害发生的工程项目建设和在地质灾害易发区内进行工程建设用地地质灾害危险性评估。

1.3本技术要求规定的建设用地地质灾害危险性评估不替代建设工程各阶段的工程地质勘察或有关的评价工作。

2 定义本技术要求采用下列定义：2.1地质灾害：是指由于自然产生或人为诱发的对人民生命和财产安全造成危害的地质现象。

2.2地质灾害易发区：是指容易产生地质灾害的区域。

2.3地质灾害危险区：是指明显可能发生地质灾害且将可能造成较多人员伤亡和严重经济损失的地区。

2.4地质灾害危害程度：是指地质灾害造成的人员伤亡、经济损失与生态环境破坏的程度。

2.5地质灾害危险性评估：是指工程建设可能诱发、加剧地质灾害和工程建设本身可能遭受地质灾害危害程度的估量。

3 总则3.1建设用地地质灾害危险性评估的灾种主要包括：崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷（含岩溶塌陷和矿山采空塌陷）、地裂缝、地面沉降及特殊性岩土（含湿陷性黄土、红粘土、软土、多年冻土、膨胀岩土、风化岩及残积土等）变形灾害等。

3.2建设用地地质灾害危险性评估范围，应视建设项目的特点，并考虑所处区域的地质环境条件加以分析确定。

3.2.1若危险性仅限于用地面积内，则按用地范围进行评估。

3.2.2若危险性的来源或影响超出用地范围，则应依据地质灾害种类特征、适度扩展评估范围。

3.2.3建设用地位于强震区，工程场地分布有可能产生明显位错或构造性地裂的全新活动断裂或发震断裂，评估范围应尽可能把邻近地区活动断裂的一些特殊构造部位（不同方向活动断裂的交汇部位、活动断裂的拐弯段、强烈活动部位、端点及断面上不平滑处等）包括其中。

3.2.4重要的线路工程建设项目，通过山地丘陵区，评估范围应以相对路线两侧第一斜坡带为限；穿越线路的冲沟，以其汇水范围为限。

附件1：地质灾害危险性评估技术要求（试行）1．范围1.1 本技术要求规定了地质灾害危险性评估的原则、不同阶段地质灾害危险性评估的内容、要求、方法和程序。

1.2 本技术要求适用于在全国地质灾害易发区内进行各类建设工程时的地质灾害危险性评估以及在全国地质灾害易发区内进行城市总体规划、村庄和集镇规划时的地质灾害危险性评估。

2．定义本技术要求采用下列定义：2.1 地质灾害：是指包括自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。

2.2 地质灾害易发区：是指容易产生地质灾害的区域。

2.3 地质灾害危险区：是指明显可能发生地质灾害且将可能造成较多人员伤亡和严重经济损失的地区。

2.4 地质灾害危害程度：是指地质灾害造成的人员伤亡、经济损失与生态环境破坏的程度。

3．总则3.1 为贯彻落实《地质灾害防治条例》（国务院令第394号）和《国务院办公厅转发国土资源部、建设部关于加强地质灾害防治工作意见的通知》（国办发〔2001〕35号）的精神，规范全国建设工程和规划区地质灾害危险性评估工作，特制定《地质灾害危险性评估技术要求》。

3.2 在地质灾害易发区内进行工程建设，必须在可行性研究阶段进行地质灾害危险性评估；在地质灾害易发区内进行城市总体规划、村庄和集镇规划时，必须对规划区进行地质灾害危险性评估。

3.3 地质灾害危险性评估，必须对建设工程遭受地质灾害的可能性和该工程建设中、建成后引发地质灾害的可能性做出评价，提出具体的预防治理措施。

3.4 地质灾害危险性评估的灾种主要包括：崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷（含岩溶塌陷和矿山采空塌陷）、地裂缝和地面沉降等。

3.5 地质灾害危险性评估的主要内容是：阐明工程建设区和规划区的地质环境条件基本特征；分析论证工程建设区和规划区各种地质灾害的危险性，进行现状评估、预测评估和综合评估；提出防治地质灾害措施与建议，并作出建设场地适宜性评价结论。

地球物理测井的基本概念定义简称测井，是在钻孔中使用测量电、声、热、放射性等物理性质的仪器，以辨别地下岩石和流体性质的方法，是勘探和开发油气田的重要手段。

任务在石油的勘探和开发阶段，需要对所钻井眼的垂直剖面进行地球物理测井：划分井剖面的岩性、准确地确定各种不同地质年代的泥岩、砂岩、石灰岩、白云岩的埋藏深度，进而判断有渗透性的含油、气、水的储集层的位置，然后估算储集层的孔隙度、渗透率、含油气饱和度等参数，为探明含油、气层的井下形态，计算储量及制定油气层开采技术措施，提供资料和数据。

测井能够测量的一些性质1）岩石的电子密度（岩石重量的函数）；2）岩石的声波传播时间（岩石的压缩技术的函数）；3）井眼不同距离处岩石的电阻率（岩石含水量的函数）；4）中子吸收率（岩石含氢量的函数）；5）岩石或井液界面的自然电位（在岩石或井眼中水的函数）；6）在岩石中钻的井眼大小；7）井眼中流体流量与密度；8）与岩石或井眼环境有关的其它性质。

测井方法按研究的物理性质分类电法测井(electrical logging)：也称电阻率测井，是在钻孔中采用布置在不同部位的供电电极和测量电极来测定岩石(包括其中的流体)电阻率的方法。

通常所用的三电阻率测井系列是：深侧向、浅侧向和微侧向电阻率测井。

声波测井(acoustic logging)：包括声速测井和声幅测井两种方法。

声速测井是利用不同的岩石和流体对声波传播速度不同的特性进行的一种测井方法。

通过在井中放置发射探头和接收探头，记录声波从发射探头经地层传播到接收探头的时间差值，所以声速测井也叫时差测井。

用时差测井曲线可以求出储集层的孔隙度，相应地辨别岩性，特别是易于识别含气的储集层。

声幅测井放射性测井(radioactivel logging)：放射性测井即是在钻孔中测量放射性的方法，一般有两大类：中子测井与自然伽马测井。

中子测井是用中子源向地层中发射连续的快中子流，这些中子与地层中的原子核碰撞而损失一部分能量，用深测器(计数器)测定这些能量用以计算地层的孔隙度并辨别其中流体性质。

（测井、地震和地质在复杂储层研究中的综合应用和预测技术）汇报内容一、储层预测研究的特点和面临的主要问题二、研究技术的主要进展和实例分析二三、储层预测技术的主要发展方向储层预测研究的特点和面临的主要问题•开发地质研究的核心问题：储层的预测与研究又是其中的关键，•基于岩石地球物理响应的开发测井和波动在弹性介质中的运动学和动力学特性的开发地震勘探，是储层综合研究的两大主要学和动力学特性的开发地震勘探是储层综合研究的两大主要手段。

开发测井特点：多信息、极高的纵向分辨率高精度测井地震勘探特点：纵向分辨率低，制约点!储层预测研究的特点和面临的主要问题地震技术具有空间覆盖面广，数据量大的特点，是油藏描述的主要技术手地震技术具有空间覆盖面广数据量大的特点是油藏描述的主要技术手段之一。

早期的地震技术主要用于确定地下油气藏的构造，随着三维地震和各种提高地震分辨率的采集、处理和解释技术的出现，人们开始把地震引入到解决油田开发问题的油藏描述和动态监测中．出现了开发地震（Development Geophysics）或储层地震(Reservoir Geophysics)新技术．它们在方法原理上与以往的地震勘探并没有本质的差别，所谓开发地震就是在勘探地震的基础上，充分利用针对油藏的观测方法和信息处理技术，结合地质，测井和各种测试和动态资料，在油气田开发过程中，对油藏特征进行横向预测和完整描述。

地震反演、储层特征重构与特征反演、地震属性分析与烃类检测、相干体分析、定量地震相分析、地震综合解释与可视化、井间地震、VSP、时间延迟地震、多波地震及分辨率足够高的地面三维地震等缺点是，纵向分辨率低，这是储层预测和描述中的主要制约点。

储层预测研究的特点和面临的主要问题在储层预测研究中具有指导作用，储层预测和表征已经远远不是在储层预测研究中具有指导作用储层预测和表征已经远远不是以单一的地质研究来解决问题，而是由一般的单学科研究向多学科综合表征的方向发展与测井地质解释、地震地层学紧密结合，可更有效地发挥储层沉积学的作用。

CeoLog测井资料处理和分析系统GeoLog是以色列Paradigm公司的测井数据处理和分析软件包。

该软件主要存储和处理井眼数据，应用图形显示和分析技术提供从地质模型的建立到岩石物理属性解释的一套综合解决方案。

它可以评价复杂岩性地层，多井、多层段测井资料处理解释分析，人机交互地层对比、地层解释，建立多种要求的多井地层对比图件。

Geolog 提供了一套功能强大、易学易用的开发工具包，用户可以方便地开发自己的处理模块。

Geolog软件可以在Win—dowsNT、Sun或SGI平台上运行。

Geolog 具有灵活的数据库，任何与井有关的数据都可以存入Geolog数据库。

Geolog所有模块都是在统一的数据库支持下运行的，Geolog 软件的主要特色是将测井、地质、地震相结合。

Geolog主要模块有：（1）Petrophysics 岩石物理分析软件包。

Petrophysics 是一套完整的岩石物理分析软件包，包括三大测井公司仪器的环境校正、快速直观处理、多种常规测井处理方法、最优化算法的多矿物模型处理和模糊逻辑算法的测井岩性划分和渗透率计算。

Multimin是采用成熟的最优化算法的岩石物理学解释器，对复杂岩性地层给出完全的多矿物分析。

XPLOT 模块可人机交互建立多井、分层位储层参数计算图版和油水层解释标准，如岩性划分图版、泥质含量、孔隙度等计算图版。

Geolog软件提供了完善的三大测井公司的解释图版。

Geolog软件提供了完善的三大测井公司的解释图版。

（2）S ection 地层对比。

Section 模块综合各种类型的井眼数据、地质数据绘制高质量的地层对比剖面图、油藏剖面图等多井对比图件。

人机交互地层对比、地层解释，可按井轨迹的方式显示。

（3）CorEVAL 岩心数据分析软件包。

CorEVAL 软件包可对实验室分析的物性数据、岩电数据、毛细管压力数据等进行处理，得出计算储量所必需的地层原始束缚水饱和度和含油饱和度参数。

测井技术在复杂储层评价中的应用、存在问题及改进措施探讨一、测井技术能解决的地质问题及局限性人们把测井称为“地质家的眼睛”。

测井是一门综合性的高科技技术，学科涉及声学、电学、核物理学、计算机等多门学科。

它能快速地测定井下地层的声、电、核物理等特性参数。

通过综合处理分析，计算出地层的岩性、物性参数，为储层评价提供极具参考价值的依据。

1、测井能解决的地质问题1）计算储层的孔隙度、渗透率、含油饱和度2）计算地层的岩石弹性模量，强度参数3）划分地层的岩性4）识别油、气、水层5）测井微相及地层构造分析。

2、测井技术的局限性及难题1）不确定性和多解性这是测井技术本身最大的局限性及缺陷。

各种测井方法都是间接测量地层的某一特性参数，都只能给出一定的范围值，不能很准确地测定反映岩性及油、气、水的唯一数值。

各种岩石、油、气水测井值及骨架值（表一）因而很难用一种或多种测井资料准确无误地判断复杂岩性和油、气、水层，存在诸多的不确定因素和多解性。

2）测井系列不完善测井需要综合多种测井资料和地质信息进行综合分析判断，由于受成本控制，许多复杂地层测井项目不够，增加了解释的难度。

3）测井仪器的探测深度的局限性各种测井系列仪器的探测深度、纵向分辨率由于受探测深度的影响，在泥浆侵入较深的情况下，许多仪器探测不到地层的响应信号，只能探测到冲洗带、侵入带地层的信息，降低了解释的准确度。

4）井眼环境的影响井眼垮塌严重，泥浆比重过大或混油、混重晶石、铁粉等，造成许多干扰信号，降低测井资料的可信度。

5）复杂储层的评价缺乏有效的手段低电阻油气层，火山岩裂缝性储层及深部气层的识别和评价是目前世界上公认的三大难题。

3、测井解释的基本方法 1）图版法（交会图法）兴北3井RT-AC交绘图(1780-1820m)00.050.10.158090100110120AC(us/ft)1/R T气层水层兴北3井RT-AC 交绘图（1780-1890m ）00.050.10.158090100110120AC（us/ft)1/R T油层水层气层2）电阻增大率比较法找出标准水层，在岩性相同的情况下，电阻率比水层大2倍以上的储层可初步视为油气层。